前轴也称前桥,转向传动机构安装的重要基础件,支承汽车前部质量。前轴通过悬架与车架相连接,两端安装车轮。因前轮受到垂直力和垂直反力及由其形成的弯矩,水平方向的道路阻力和侧向制动力以及其形成的水平方向的弯矩及由制动力引起的转矩等各种力均需经过前轴传递给悬架,再传递至车架,故对前轴有以下要求:必须有足够的强度和刚度,保证可靠地承受和传递车轮与车架间的最大作用力;应使转向节与主销和前轴间的摩擦力尽可能小;应保持车轮正确的定位角和合适的转向角,从而保证汽车的行驶稳定性和操纵轻便性,减轻轮胎磨损,以延长前轴的使用寿命。在使用过程中,由于前轴受力情况复杂,易产生变形、裂纹,以及主销孔、钢板弹簧座与定位孔的磨损,这些损坏会影响汽车的前轮定位和行车安全性,并加剧轮胎磨损。
1.前轴裂纹的检修
前轴的裂纹多发生在钢板弹簧座内侧250 mm处断面突缘两侧和主销孔至钢板座之间。外观检查时,将前轴清洗干净后,放入装有柴油或煤油的大容器内,0.3 -0.5 h后洗擦干净,在前轴的表面涂上石奎粉,用木锤轻敲前轴,看有无油迹出现,若有则说明此处发生了裂纹。前轴经检验不得有任何性质的裂纹,当前轴检验发现裂纹不大而且深度不大于断面的1/4时,可采用手工电弧焊修复。焊修时,应正确选择焊接规范,采用直流反接法(工件接负极)焊接,焊缝突出基体高度不超过1-2 mm,当前轴经检验发现裂纹较大且深度大于断面的1/4或发生横向裂纹时,前轴应予报废。
2.钢板弹簧座的检修
用直尺、厚薄规检验,钢板弹簧座的平面度误差应不大于0.4 mm。若超过,则应进行修磨。钢板弹簧座平面磨损大于2 mm、定位孔磨损大于1 mm,应堆焊修复或换用新件。
3.前轴变形的检验与校正
前轴的弯、扭变形可用前轴检验仪或其他简易方法进行检验。利用前轴检验仪进行检验时,其测量精度较高,但需专用仪器,主要适用于生产规模大的维修企业。对中小型维修企业,一般只用直尺、厚薄规、水平仪、试棒、角尺及拉线等进行检验。检验前首先检查作为定位基准的两个主销孔和钢板弹簧座平面,是否有失圆或平面不平,应先修好再作定位基准。常用的检验方法如下:
(1)钢板弹簧座之间变形的检验
用水平仪检验:将前轴固定于台虎钳或专用支架上,利用水平仪将一侧的钢板弹簧座调整成水平,然后再把水平仪放于另一弹簧座上进行检查,水珠若不在水平仪的中间位置,表明两钢板弹簧座之间存在垂直方向的弯曲或扭曲变形。
前轴两钢板弹簧座之间存在明显的弯、扭变形时,应予以校正,然后再检验两弹簧座的变形。
(2)钢板弹簧座与主梢孔之间变形的检验
拉线检验:在前轴主销孔上端中间拉一细线,然后用直尺测量接线到两钢板弹簧座的距离。若测得的距离不符合原设计规定,表明前轴存在垂直方向的弯曲变形;若拉线偏离钢板弹簧座中心,表明前轴两端存在水平方向的弯曲或扭曲变形。
(3)前轴的校正
前轴的弯曲和扭曲变形超过规定时,应进行校正。前轴校正有冷校和热校两种方法。热校是将前轴变形部位局部加热至500-600℃后进行校正。这种方法要求严格控制温度,防止加热部分金相组织改变和防止前轴强度降低。校正过程中往往是凭经验手工操作,劳动强度大,修理质量难以保证,所以对于一些汽车前轴为铸铁件的不采用热校而采用冷校。冷校一般是在专用的液压校正器上进行的,液压校正器上同时装有检验装置,可以在同一工位上进行前轴的校正和检验工作。
4.前轴主销孔的检修
前轴主销孔内侧经常受到主销挤压,产生喇-PA口或椭圆状,前轴主销孔与主销的配合间隙大于原厂规定时,需对其进行修理。用游标卡尺测量主销孔与主销的配合间隙,许用配合间隙为0.01-0. 08 mm。当前轴主销孔磨损与主销配合间隙超过规定值,但孔径磨损尚末达到最后一级修理尺寸时,可采用修理尺寸法将孔扩大后换用加大尺寸主销。前轴主销孔按修理尺寸加大后,要换用相应的主销与之配合,以恢复配合间隙,并按同级修理尺寸选配推力轴承和加工转向节主销衬套孔。前轴主销孔磨损达到最后一级修理尺寸时,可镶套修复或更换前轴。当前轴主销承孔上、下平面处磨损较大时,可在钻床上用带导向尾的惚钻将上端面修平,为保证修理质量在幢削修理主销孔时,在一次装卡中同时修整主销承孔下端面,主销端面磨损修理后,要求其厚度减小量不超过2 mm,必要时,端面应用电弧堆焊后再加工至标准尺寸。