一、用传统方法拆卸后桥半轴套管
由于套管与后桥壳体孔是过盈配合,更换是一件比较棘手的问题,要将损坏的半轴套管拆卸更换,目前采用一般采用以下的方法:
1.拆出套管
先用千斤顶将后桥顶起并做好保险,把已损坏或断裂的半轴套管的半轴、轮毂及轮胎拆掉,把另一侧半轴拆出,将差速器总成及套管的定位销拆出,一人将冲头从差速器壳体内放入套管内(已损坏的套管)、并扶住,一人用圆钢从另一侧套管内伸入与冲头接触、并扶住圆钢始终压在冲头上,再一人用大锤敲击圆钢头部,将半轴套管打出。
2.安装套管
将新套管插入后桥壳体内,半轴套管外螺纹处并上 2 个螺帽(防止螺纹端面处被打胀),然后在螺纹端面处放上冲头,用大锤敲击冲头,即可将套管敲到位,直到半轴套管外露210mm 为止,最后装上套管的定位销。
上述方法是利用一根长铁棍从没有断裂的半轴套管中穿过(铁棍的直径为 Φ45~Φ50mm、长约 2000~2500mm),延伸到断裂的半轴套管里端面与冲头接触,再用大铁锤敲打铁棍,将铁棍的冲击力传给冲头把断裂的旧半轴套管冲出。
对上述的维修方法,必须先把东风后桥差速器总成拆卸下来,不然拆卸半轴套管用的冲头也就无法放入损坏的半轴套管端面处。东风后桥半轴套管断裂或损坏常常是在野外,野外环境条件差、拆卸工作量大,导致员工劳动强度高,维修质量难以得到保证。针对上述拆卸、安装等一系列情况,为了减轻员工劳动强度,节约成本,提高维修工效,于是设想是否能利用较简单而又省力的办法,由此设想设计制作一种能方便完好拆装东风汽车后桥半轴套管的工具。
二、自制拆装东风汽车后桥半轴套管的工具
1.后桥各部尺寸
经过多次对东风系列汽车后桥半轴套管的更换、反复拆卸、安装,有了一个总体认识和了解:东风汽车后桥壳属整体式,中间一个大孔用于安装差速器总成(Φ450mm),两边通孔系安装半轴套管,半轴套管内侧离安装差速总成的距离有 100mm,也就是离差速器的半轴齿轮侧面的距离。东风系列 3.5~5t 汽车的后桥半轴套管形似一根空心铁管,外径最大处为Φ75mm,内径Φ57mm,长 700mm,分别安装于东风汽车后桥壳两端。半轴套管一端伸入后桥壳体内部有490mm 长,外露 210mm(用于安装后轮芯),半轴套管与后桥壳的配合有4 段定位台阶,公称测寸分别为Φ72mm、Φ73mm、Φ74mm、 Φ75mm,每段定位台阶都与导管孔过盈配合,后桥的各部尺寸如图 1 所示。
2.冲头组件的设计
用老方法更换半轴套管,拆装差速器总成的工作量占了一半,费力耗时,工作效率低。于是设计一种无须拆装差速器总成,便能更换半轴套管的工具,达到省时省力,提高工效的目的。原用大锤敲击力为主的拆装半轴套管的方法,现设计改用螺纹拉力为主、大锤敲击力为辅的拆装半轴套管,使该工具能方便的完好无损的拆装东风汽车后桥半轴套管。
根据东风系列汽车后桥差速器总成的特点,也就是差速器的星行齿轮十字节轴,中间部位是一个圆孔,其直径为Φ52mm,我们所使用的铁棍直径小于该孔,若想不拆卸后桥差速器总成便能更换半轴套管,最关键的一步是怎样才能将半轴套管内端的一个冲头放进去。
第一步,设计特殊结构的冲头。根据半轴套管内部结构尺寸,特设计一种挂钩式的冲头,冲头的中间为通孔、外围有 2 个台阶,并设有 2只挂钩耳片,耳片上设有通孔(用于挂伸缩挂钩),两边相切后宽度为44mm,中孔为 Φ25mm,第一个台阶直 径 为 Φ56.5mm ( 套 管 内 径Φ57mm),第二台阶直径为 Φ68mm(套管里端面外径 Φ72mm),设制 2根伸缩挂钩、一端能伸缩、一端是弯钩,弯钩套在冲头耳片孔内,组成了冲头组件。把冲头组件侧倒水平伸入套管内(大直径Φ68mm 侧倒与套管平行)。冲头高度设计为 44mm,两边被切除后宽也是 44mm(套管内径完全可以放进去),而套管与差速器半轴齿轮的距离有 100mm,冲头是侧倒水平放进去的,冲头一定要越过套管之后才能翻转反拉过来,冲头外径Φ68mm,越过之后,还有 30mm 的空间留着,完全可以翻转。然后,通过 2根Φ5mm 的伸缩挂钩,先拉动短的那根挂钩,使挂钩式的冲头翻转过来之后,再拉动 2 根挂钩,使挂钩式的冲头紧密贴合在半轴套管上,长铁棍(现改称拉压杆) 就能穿越挂钩式的冲头,这样就解决了不拆卸后桥差速器总成便能达到拆卸断裂的旧半轴套管。挂钩式的冲头见图 2-a 所示,伸缩挂钩见图 2-b所示。