近两年时有媒体曝光汽车断轴事件、汽车方向失控等问题,这些问题引发了重大事故,使得驾乘人员心存忧虑,有些车型受其影响也销路不畅。经深入研究发现,断轴事件均是由于拉杆球头发生断裂破坏,造成车辆前轮失控,方向难以控制。汽车发展至今,转向传动系统生产制造技术已相当成熟,为什么会有此类事件发生?根据本单位多年的转向拉杆接头总成的检验工作经验,结合相关标准的研究,发现转向拉杆总成质量的评判依据,还存在标准滞后、系统性不强、方法不统一等缺陷,往往造成评价不到位,不合格品流入市场。
一、产品结构和关键质量点
转向拉杆是汽车转向系统中传递力和运动的重要部件,有转向直拉杆和转向横拉杆之分,但结构原理相似,既要能传递大的推拉载荷,又能实现灵活的空间运动,同时具有良好的抗冲击性和可靠性。拉杆接头主要由球头销、球头座、防尘罩等组成,球头销座内包括支撑弹簧和后盖板等,其结构如图1所示。拉杆接头的运动形式有:球头销绕轴线旋转,球头销相对拉杆的前后左右摆动。拉杆接头受到的载荷为来自拉杆轴线的推拉力以及旋转力矩和摆动力矩。
由于空间运动的特点,转向拉杆连接只能采用球形铰链结构,势必导致拉杆接头是整个系统最薄弱环节,拉杆接头的质量,也就基本代表了转向拉杆总成的质量,其质量特点应是:具有足够的强度、刚度、耐磨性和工作可靠性。
二、标准的研究
现行有效的国家标准、行业标准,对转向拉杆规定了技术要求、试验方法和适用范围。这些标准为转向拉杆的质量控制,提供了丰富的依据,具体见表1。
从表1可看出,标准主要从强度(抗拉试验、抗压试验)、刚度(最大轴向位移)·、球销运动功能(旋转力矩、摆动力矩)和可靠性(疲劳耐久试验)4个方面来考核汽车转向拉杆的质量。这里非常恰当合理的从转向拉杆的质量特点提出了评判要求,如果企业严格的执行标准,转向拉杆的质量应该可以得到保障。