一辆装配富勒变速器型号为 RT11509C的斯太尔拖车,因变速器异响故障进厂检修。修理工拆解变速器后,发现是轴承散架,更换轴承后出厂。该车出厂后出现挂低挡困难,后经过多次检修,问题一直不能解决,为此无法出车。
检查与排除:最初修理工认为是高低速同步器故障,更换同步器之后,故障依旧。后更换了双 H 阀,检修了换挡气缸等操纵机构故障,但均未能解决问题。可能存在问题的配件均已换过,修理人员实在无办法,就求助我们技术部门人员,经过我们现场观察修理工安装顺序及操作工艺均无异常,但装车还是未能解决问题。再次组织人员分析故障形成的原因,挂挡困难不外乎以下几点原因:1)离合器分离不彻底;2)挂挡操纵机构故障;3)高低挡同步器故障。通过排除法逐项排除各种可能性,最后确定故障仍然是由同步器引起的。可是同步器在没有安装之前反复检查没有问题。在讨论同步器时,我们认为同步器接合锥面分离不开造成的挂低挡困难。可是什么原因造成同步器接合锥面不能分离呢?我们现场观察同步器的安装位置,发现该同步器高挡锥环安装在主箱后面,而副箱同步器置于低挡区与副箱总成一起,安装于主箱后端,其中主箱与副箱之间有一个副箱衬垫(如图 1 所示)。第一次进厂更换轴承时,由于失误把衬垫损坏了,就用0.3mm 青稞纸做的垫子装车,这时脑子里突然闪出一个念头:“会不会是副箱衬垫太薄造成的同步器接合锥面不能分离?”因为别的故障原因都一一排除过了,所以我们更换了一张厚度约 1mm 的衬垫,安装试车,故障排除。
原因分析: 我们知道现在大多数变速器都带有同步器,同步器有常压式和惯性式。目前同步式变速器上采用的是惯性同步器,它的特点是依靠摩擦作用实现同步。接合套、同步环和待接合齿轮的齿圈上,均有倒角(锁止角)。在不挂挡的情况下,同步器锥面摩擦副之间有一定的间隙,同步环的内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面不接触,挂挡时接触产生摩擦,锥面摩擦使得待啮合的齿套与齿圈迅速同步,同时又会产生一种锁止作用,防止齿轮在同步前进行啮合。当同步环内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面接触后,在摩擦力矩的作用下,齿轮转速迅速降低(或升高)到与同步环转速相等,两者同步旋转,齿轮相对于同步环的转速为0,因而惯性力矩也同时消失,这时在换挡杆作用力的推动下,接合套不受阻碍地与同步环齿圈接合,并进一步与待接合齿轮的齿圈接合,而完成挂挡的过程。
RT11509C 富勒变速器由主箱和副箱组成,高低挡同步器为惯性锁销式同步器安装于副箱中间轴上,其中副箱驱动齿轮齿圈外锥面(同步器高速端) 安装于主箱后端(如图2 所示),通过止动环固定于主箱二轴上,这样主箱与副箱之间的垫子就起到了至关重要的作用,起到调整副箱驱动齿轮齿圈外锥面与同步环内锥面之间间隙的作用。如果该垫子厚度过薄,没有了间隙,同步环锥面相摩擦,同步器一直不能分离,跟随驱动齿轮一起旋转。这样在向前挂高挡时能够挂入,但向后挂低挡时,由于仍不能分离,其速度较高,与后面低挡齿轮不能很快“同步”,造成挂低挡困难的故障。
总结: 我们在进行故障诊断时,往往按常规思路去考虑,忽视一些附件的影响,容易造成错误的诊断。这个故障仅仅因为一张垫子造成反复返修,更换了许多不需要更换的部件,困扰了我们近一个月。因此,在汽车修理中,我们进行维修或故障诊断时,不能“头疼治头,脚疼医脚”,一定要综合考虑各种因素,才能准确进行故障诊断。