變速器常見故障與診斷

變速器故障診斷一、變速器常見故障與診斷汽車變速器隨著行駛里程的增加，以及不正常的操作，使其零件的磨損、變形隨之增加，這樣會出現異常響聲、掛檔困難、跳檔、亂檔、發(fā)熱、漏油等變速器常見故障。變速器的異常聲響變速器的異常聲響主要是由于軸承磨損松曠和齒輪間不正常的嚙合而引起的噪聲。大致表現在空檔發(fā)響和掛檔后發(fā)響?？諜n發(fā)響現象：發(fā)動機怠速運轉，變速器處于空檔位置有異響，踏下離合器踏板時響聲消失。原因：變速器與發(fā)動機安裝時曲軸與變速器第一軸中心線不同心，或變速器殼變形。第二軸前軸承磨損、污垢、起毛。變速器常嚙齒輪磨損，齒側間隙過大，或個別齒輪牙齒破裂。常嚙齒輪未成對更換，嚙合不良。軸承松曠、損壞、齒輪軸向間隙大。撥叉與接合套間隙過大。掛檔后發(fā)響現象：變速器掛人檔位后發(fā)響。當汽車以40k山h以上車速行駛時，發(fā)出一種不正常聲響，且車速愈高，聲響越大，而當滑行或低速時響聲減小或消失。文字原因：軸的彎曲變形，軸的花鍵與滑動齒輪轂配合松曠。齒輪嚙合不當，或軸承松曠。操縱機構各聯(lián)接處松動，變速叉變形。主從動錐齒輪配合間隙過大。(3)診斷：變速器產生響聲，是由齒輪或軸的振動及其它聲源開始，然后擴散到變速器殼壁產生共振而形成的，診斷步驟為：發(fā)動機怠速運轉，變速器空檔有異響，踩下離合器踏板后聲響消失，多為常嚙齒輪嚙合不良。變速器各檔均有聲響，多為基礎件、軸、齒輪、花鍵磨損使形位誤差超限。掛人某檔、聲響嚴重，則說明該檔齒輪磨損嚴重。起動后尚未掛檔就發(fā)響，且在汽車運行中車速變化時聲響嚴重，說明輸出軸前后軸承響。.變速器跳檔現象汽車行駛中，變速桿自動跳回空檔位置(一般多在中、高速負荷時突然變化或汽車劇烈動時發(fā)生)。跳檔的實質：軸向推力＞自鎖力+摩擦力跳檔的時機：直接檔最常見，在加油時，在振動時。原因由于齒輪磨損形成錐形，嚙合時產生軸向力，加之工作過程振抖、轉速變化，迫使嚙合齒沿變速器軸向脫開。具體表現為：變速器齒輪或齒套磨損過量，沿齒長方向磨成錐形。變速叉軸凹槽及定位球磨損，以及定位彈簧過軟或折斷，使自鎖裝置失效。變速器軸、軸承磨損松曠或軸向間隙過大，使軸轉動時齒輪嚙合不好發(fā)生跳動和軸向竄動。操縱機構變形松曠，使齒輪在齒長位置嚙合不足。診斷發(fā)現某檔跳檔時，仍將變速桿掛人該檔，然后拆下變速器蓋察看齒輪嚙合情況，如嚙合良好，應檢查換檔機構；用手推動變速桿，如無阻力或阻力甚小，說明白鎖裝置失效，應檢查自鎖鋼球和變速軸上的凹槽是否磨損過甚，自鎖鋼球彈簧是否過軟、折斷。如是應更換；如齒輪未完全嚙合，應檢查撥叉是否磨損或變形，如是彎曲應校正；如換檔機構良好，應檢查齒輪是否磨成錐形，軸承是否松曠，必要時應拆下修理或換。.掛檔困難現象掛檔時，不能順利掛人檔位，常發(fā)生齒輪撞擊聲。原因變速叉軸彎曲變形；自鎖或互鎖鋼環(huán)破裂、毛糙卡滯；變速聯(lián)接桿調整不當或損壞；同步器耗損或有缺陷；變速器軸彎曲變形或花鍵損壞。除了變速器故障外，離合器分離不徹底，齒輪油規(guī)格不符，也會造成掛檔困難。診斷檢查變速叉是否彎曲變形，自鎖和互鎖鋼球是否損壞，彈簧是否過硬。檢查操縱機構是否合適變形或卡滯。如上述檢查正常，應檢查同步器是否損壞，主要檢視：同步器是否散架，同步器錐環(huán)錐面螺紋是否磨損，滑塊是否磨損，彈簧彈力是否過軟。如同步器正常，應進而檢查變速器第一軸是否彎曲，其花鍵是否耗損。.變速器亂檔1)現象汽車起步掛檔或行駛中換檔，所掛檔與需要檔位不符，或雖然掛人所需檔位但不能退回檔，或一次掛人兩個檔位。原因換檔桿與換檔桿撥動端松曠、損壞或換檔撥動端內孔磨損過大。變速控制器彈簧壓縮量達不到規(guī)定的要求。換檔滑桿互鎖銷與小互鎖銷磨損過大，失去互鎖作用。診斷變速換檔桿如能任意擺動，且能打圈，則為夾箍銷釘折斷或失落所致。掛檔時，變速換檔桿稍偏離一點位置，就會掛上不需要的檔位，這是換檔桿撥動端工作面磨損過大導致。如同時能掛上兩個檔位，這是互鎖機構失效所致。5.變速器發(fā)熱現象汽車行駛一段路程后，用手觸摸變速器時，有燙手的感覺。原因軸承裝配過緊。齒輪嚙合間隙過小。缺少齒輪油或齒輪油粘度太小。診斷應結合發(fā)熱部位，逐項檢查予以排除。6.變速器漏油現象變速器內的齒輪油從軸承蓋或接合部位滲漏出來。原因變速器各部密封襯墊密封不良、油封損壞，或緊固螺栓松動。變速器殼破裂。齒輪油過多。變速器放油螺栓或通氣孔堵塞。診斷可根據油跡部位來診斷漏油原因。二、變速器零件的檢修1.齒輪與花鍵的檢修齒輪損傷表現為：齒面、齒頂、齒輪中心孔、花鍵齒磨損，齒面疲勞脫落、斑點，嚴重時會出現輪齒斷裂、破碎等現象。齒輪的齒面上出現明顯的疲勞斑點、劃痕或階梯形磨損時，應更換；斑點小時可用油石修磨后繼續(xù)使用。齒輪端面的磨損長度不允許超過齒長的15%，否則更換。齒輪的嚙合面應在齒高的中部，接觸面積不得小于齒輪工作面的60%。齒輪與齒輪、齒輪與軸及花鍵的嚙合間隙要符合原廠的規(guī)定。軸的檢修軸的損傷通常表現為：軸頸、花鍵齒的磨損，軸的變形，軸的破裂。軸的彎曲變形用百分表來測量，如圖4-27所示，超過標準時應校正或更換。軸齒、花鍵齒損傷達到前述損傷的程度時應更換。用千分尺檢查軸頸的磨損程度，其磨損達到規(guī)定值時，可堆焊后修磨、鍍鉻修復或更換，檢查軸上定位凹槽的磨損，CA1091、EQ1090最大磨損量為0.5mm，超過應更換。軸出現任何形式的裂紋和破碎時，應更換。同步器的檢修鎖環(huán)式同步器的檢修鎖環(huán)式同步器的損傷表現在鎖環(huán)、滑塊、接合套、花鍵轂和花鍵齒的損傷。鎖環(huán)內錐面和滑塊凸臺的磨損都會破壞換檔過程的同步作用；鎖環(huán)、接合套鎖止角的磨損，會使同步器失去鎖止作用，這都會出現換檔困難，發(fā)出機械撞擊噪聲。鎖環(huán)的檢驗方法是將同步器鎖環(huán)壓在換檔齒輪的端面上，檢查摩擦效能，并用厚薄規(guī)測量鎖環(huán)和換檔齒輪端面之間的間隙e，如圖4-28所示。解放CA1091變速器的標準間隙是1.21.8mm，磨損極限是0.30mm；奧迪、桑塔納的標準間隙是1.1-1.9mm，磨損極限是0.5mm。超過此極限值時，應更換。同步器滑塊頂部凸臺磨損出現溝槽，必須更換。否則，也會使同步作用減弱。鎖環(huán)上滑塊槽的磨損、滑塊支承彈簧斷裂；彈力不足以及接合套和花鍵轂的磨損都會使換檔困難。鎖銷式同步器鎖銷式同步器零件的主要損傷有錐盤的的變形、錐環(huán)錐面、鎖銷、傳動銷磨損等。錐盤的的變形是由于換檔操作不當、沖擊過猛，使錐盤外張，摩擦角變大造成同步效能降低。錐環(huán)錐面上的螺紋槽的磨損嚴重，使摩擦系數過低，甚至兩者端面接觸，使同步作用失效。EQ1090型汽車變速器同步器錐環(huán)錐面上的螺紋槽的深度是0.4mm。如錐環(huán)因磨損使錐環(huán)錐盤的端面接觸時，可用車削錐環(huán)端面修復，但車削總量不能大于1mm；如有錐環(huán)錐面上的紋槽的深度小于0.1mm，應更換同步器總成。換用新總成時，可保留原來的錐盤，但兩者的端面間隙不得小于3mm。同步器的鎖銷、傳動銷松動或有散架，鎖止角異常磨損，都會使同步器失效，應換用新同步器。.變速器殼體的檢修變速器殼體的的主要損傷表現為：殼體的變形、裂紋，定位銷孔、軸承孔、螺紋磨損等。變速器殼體不得有裂紋。對受力不大的裂紋，可用環(huán)氧樹脂粘接或焊接修復。如軸承座孔、定位銷孔、螺紋孔等重要部位出現裂紋時必須更換殼體。變速器殼體的變形將破壞齒輪的正常嚙合，引起變速器的故障。檢查時，對于三軸式變速器要用專用量具檢查①上下兩孔軸線間的距離；②上下兩孔軸線的平行度；③上孔軸線上平面間的距離；④前后兩端面的平面度。兩軸式變速器殼體由前、后兩部分組成，其變形要是檢查輸入軸與輸出軸的平行度、及前后殼體接合面的平面度。超過規(guī)定時要進行修復。當變速器軸承孔磨損超限、變形時，可采用鑲套、刷鍍的方法修復或更換；當殼體平面度誤差超限時，可采用鏟、刨、銼、銑等方法修復或更換。殼體上所有連接螺孔的螺紋損傷不得多于2牙。螺紋孔的損傷可用換加粗螺栓或焊補后重新鉆孔的方法修復。.變速器蓋的檢修變速器蓋應無裂紋，其與變速器殼體結合面的平面度公差超限時，可采用鏟、刨、銼、銑等方法修復；撥叉軸與承孔的間隙超限時，應更換。.軸承的檢修軸承應轉動靈活，滾動體與內外圈不得有麻點、麻面、斑疤和燒灼等，保持架完好，否則，更換。.操縱機構的檢修變速器操縱機構工作頻繁，其損傷常表現為：磨損、變形、連接松動、彈簧失效等。檢查變速器操縱機構各零件的連接情況，如有松動應及時緊固。檢查變速桿、撥叉軸、撥叉等變形情況，如有變形應校正。檢查撥叉與接合套、撥叉與撥叉軸、選檔軸等處的磨損，如磨損，應更換。檢查復位彈簧、鎖止彈簧的彈性，如失效應更換。三、變速器的裝配與調整變速器裝配質量的好壞，對變速器的工作影響很大，在變速器裝配時應注意以下幾個方面：清潔裝配前必須對零件進行認真的清洗，除去污物、毛刺、鐵屑等。尤其要注意齒輪潤滑油孔的暢通。預潤滑裝配軸承時，應涂質量優(yōu)良的潤滑油進行預潤滑?？偝尚蘩頃r，應更換所有的滾針軸承。文明操作對零件的工作表面不能用硬金屬直接錘擊，避免齒輪輪齒出現運轉噪聲。記號注意同步器鎖環(huán)或錐環(huán)的裝配位置。裝配過程中，如有舊件時應原位裝復，以保證兩元件的接觸面積。因此，在變速器解體時，應對同步器各元件做好裝配記號，以免裝錯。組裝中間軸和第二軸時，應注意各檔齒輪、同步器花鍵轂、止推墊圈的方向及位置，以保證齒輪的正確嚙合。安裝軸承時，只允許用壓套垂直壓在軸承的內圈，禁止施加沖擊載荷，軸承內圈圓角最大的一側必須朝向齒輪。油封裝入油封前，需在油封的刃口涂少量的潤滑脂，要垂直壓人，并注意安裝方向。間隙變速器裝配后，要檢查各齒輪的軸向間隙和各齒輪副的嚙合間隙及嚙合印痕。常嚙合齒輪的嚙合間隙為0.15-0.40mm；滑動齒輪的嚙合間隙為0.15-0.50mm。第一軸的軸向間隙＜0.15mm，其余各軸的軸向間隙0.30mm，各齒輪的軸向間隙＜0.40mmo密封裝配密封襯墊時，應在密封襯墊的兩側涂以密封膠，確保密封效果。安裝變速器蓋時，各齒輪和撥叉均應處于空檔位置。必要時，可分別檢查各個常用檔的齒輪副是否處于全長嚙合。擰緊按規(guī)定的力矩擰緊各部位的螺栓。四、變速器的磨合與試驗變速器裝配后，應按規(guī)定進行變速器的磨合與試驗，以改善零件摩擦表面嚙合副工作表面狀況，檢查變速器的修理和裝配質量。變速器新裝配的嚙合副的工作表面不可避免的要存在一些微觀和宏觀的幾何偏差。因此，嚙合副的實際接觸面積要比理論面積小得多。如果直接投入使用，就會在實際接觸面積上形成極大的單位面積載荷，引起劇烈的磨損。磨合與試驗就是在裝配以后，使變速器在適當的負荷下運轉一段時間，將工作表面上的凸起磨掉一些，形成能夠承受和傳遞正常使用時的額定負荷的工作表面。同時，可發(fā)現各檔齒輪的工作情況，換檔的輕便性、有無跳檔、漏油、軸承發(fā)熱等修理和裝配質量問題。變速器的磨合應在試驗臺上進行，按規(guī)定進行無負荷和有負荷條件下各種轉速的運轉磨合前，應向變速器加注清潔的潤滑油。磨合時，第一軸轉速為l000-2000r/min，各檔磨時間的總和不得小于1ho變速器進行有負荷試驗時，其負荷為最大傳遞轉矩的30%，嚴禁加入研磨用的磨料進行磨合。在變速器磨合過程中，油溫在15°C-65°C。變速器經磨合和試驗后，應認真進行清洗，按原廠規(guī)定加注潤滑油。五、齒輪油的選用齒輪油是指用于汽車機械變速器、驅動橋齒輪和傳動機構的潤滑油。它是以精制潤滑油為基礎油，加入抗氧化、防腐蝕、防銹、消泡、耐壓抗磨等多種添加劑調合而成，因此，具有良好的潤滑性能。它與其它的潤滑油一樣，具有減磨、冷卻、清洗、密封、防銹和降低噪聲等作用，但其工作條件與發(fā)動機油不一樣。因此對性能的要求也不一樣。1.齒輪油的基本性能1)對齒輪油的使用要求齒輪油具有良好的潤滑性能、較高的擠壓性；具有適當的粘度（比發(fā)動機機油高）和較好的粘溫特性；較好的低溫流動性；較好的防腐性和抗氧化安定性；良好的抗泡性。2）對齒輪油的性能要求對齒輪油的性能要求主要有粘度、粘溫性和抗磨性等幾項指標。齒輪的粘度應使得傳卻機構工作時消耗于油內摩擦的能量很少，同時又能保證齒輪及軸承摩擦面不發(fā)生擦傷及噪聲，油封及接合面不漏油?？鼓バ允侵赣推纺茉谶\動部件間保持油膜，防止金屬與金屬直接接觸的能力。齒輪油極壓抗磨性可用油的負荷承載能力來評定。車輛齒輪油其它性能指標的意義與發(fā)動機油相同或類似。這里不再敘述。2.齒輪油的分類目前，國際上采用美國汽車工程師協(xié)會（SAE）與美國石油學會（API）的分類標準，來標定齒輪油。例如：APIGL-4SAE80WAPI——國際美國石油學會簡稱GL-4——齒輪油質量標號，適用于雙曲線齒輪傳動之潤滑SAE---美國汽車工程師協(xié)會簡稱80W——齒輪油粘度，適用于最低一26°C的溫度1）SAE粘度標號齒輪油按100C時的動力粘度和低溫動力粘度達150000mPa?S時的最高溫度，分為70W、75W、80W、85W、90、140、250等到七個指標。帶W字母的為冬季用油，詳見表4-1。同時符合兩個粘度級的齒輪油稱為多級齒輪油。如SAE80W/90，即表示其低溫粘度符合SAE80的標準，而高溫粘度又符合SAE90的要求，可以在某一地區(qū)全年通用，也可以根據當地溫度選用。2）APl質量標號按齒輪負荷承載能力和使用場合不同，API將齒輪油分為GL-1、GL-2、GL-3、GL-4、GL-5、GL-6等六個等級，詳見表4-2。國產齒輪油的分類標準我國參照API使用分類規(guī)定的車輛齒輪油的分類標準，詳見表4-3。參照SAE粘度分類，我國車輛齒輪油按粘度為150000mPa?s時的最高溫度和100~C運動粘度分為70W、75W、80W、85W、90、140、250七個粘度標號。CLC級車輛齒輪油是一種普通車輛齒輪油，它以石油潤滑油、合成潤滑油及石油潤滑油和合成潤滑油混合組分為原料，并加入抗氧劑、防銹劑、抗泡劑和少量極壓劑等制成，適用于中等速度和負荷比較苛刻的手動變速器和螺旋齒輪驅動橋。按粘度分為80W/90、85W/90和90三個標號。CID（GL-4）級車輛齒輪油，許多按企業(yè)標準生產的雙曲線齒輪油或中負荷齒輪油，在經汽車制造廠試驗認定后，可以加在該廠生產的要求使用GL-4級油的驅動橋里使用。雙曲線齒輪油的舊粘度標號有15號和18號（相當于新90號）、22號和26號（相當于新140號）、7號（相當于新75W）。L-CLE（GL-5）車輛齒輪油，按粘度分為75W、80W/90、90、85W/140、85W/90等標號。該級別齒輪油經過嚴格的試驗，適用于高速沖擊負荷，高速低轉矩和低速高轉矩下工件的各種齒輪，特別是轎車和其它各種車輛的雙曲線齒輪油。齒輪油的選用原則通常按說明書的要求，選擇相應標號的齒輪油。還可以參照下列原則選油。1）根據季節(jié)選擇齒輪油的標號（粘度級）齒輪油的標號75W、80W、85W、90和140號分別適用于最低氣溫為一40C、一26C、一12C、—10°C、一10°C的地區(qū)，應對照當地最低氣溫適當選擇。由于進口品牌的齒輪油在國內的大量生產和銷售，現在市場上出售的齒輪基本上都使用國際標號，即ASE粘度分級標號和API質量分級標號。舊牌號國產齒輪油與SAE規(guī)格、API規(guī)格對應關系及使用范圍，詳見表44。2）根據齒輪類型和工況選擇齒輪油（使用級）對于一般工作條件下的螺旋錐齒輪減速器（驅動橋）、變速器和轉向器可選用普通車輛齒輪油；主減速器是準雙曲線齒輪的，必須根據工作條件選用中負荷車輛齒輪油或重負荷車輛齒輪油。具體選擇方法，可參考表4-5。選擇齒輪油的注意事項1）不要混淆發(fā)動機機油和齒輪油的SAE粘度分類標號在標準中為避免混淆，規(guī)定為高的粘度標號用在齒輪油上，低的粘度標號用于發(fā)動機潤滑油。但對于舊牌號齒輪油的分級號較低。應注意齒輪油和發(fā)動機粘度級別并無聯(lián)系，同型號不能互用。切不可將齒輪油當發(fā)動機油使用，否則，發(fā)動機將會燒瓦、拉缸和燒結活塞頂等嚴重事故。2）不能降級使用或升級使用齒輪油如使用CL—4級別的準雙曲線齒輪，由于軸間滑動非常大、承受的負荷也非常大，普通齒輪油無法保持正常的油膜，如果在其間使用了普通的齒輪油（CL—3），準雙曲線齒輪將會很快損壞。餾分型準雙曲線齒輪油的顏色一般為黃綠色到深綠色及深棕紅色等，其它齒輪油靛色一般為深黑色，使用時注意區(qū)別。也不宜濫用準雙曲線齒輪油來代替普通齒輪油，否則會成變速器齒輪的腐蝕性磨損和不必要的經濟損失。必須根據齒輪傳動的特點，選用性能與用級別合適的齒輪油。3）不要誤認高粘度齒輪油的潤滑性好使用粘度標號太高的齒輪油，將會使燃油消耗顯著增加，特別是對高級轎車影響更大，盡量使用合適的多級齒輪油。4）加油量應適當油量應適當，不能過多也不能過少。過多不僅會增加攪油阻力和燃油消耗，而且有可毹輪油經后橋殼混入制動鼓造成制動失靈；過少會使?jié)櫥涣迹瑴囟冗^高，加速齒輪磨損。齒油面一般應加到與齒輪箱加油口下緣平齊，且應經常檢查各齒輪油箱是否滲漏，并保持名封、墊片的完好。5）合理使用齒輪油齒輪油的使用壽命較長，如使用單級油，在換季維護時換用不同的粘度標號。放出的任如不到換油期限，可在再次換油時加車使用。舊油應妥善保管，嚴防水分、機械雜質和廢樁染。6）適時換油應按規(guī)定換油指標換用新油，無油質分析手段時，可按規(guī)定期限換油。汽車制造廠推者期限為300叩-480印km。換油時，應趁熱放出舊油，并將齒輪和齒輪箱清洗干凈后方可加新油，加油應防止水分和雜質混入。7）齒輪油使用禁忌在使用中，嚴禁向齒輪油中加入柴油等進行稀釋，也不要冬季起步困難而烘烤驅動橋，變速器，以免齒輪油嚴重變質。如果出現這種情況，應用低粘度的多級齒輪油。小結變速器的功用是變速、變矩、中斷動力傳遞、對外輸出功率。變速器的類型：按傳動比級數不同分為有級式、無級式和綜合式三種；按變速器操縱方式不同分為強制操縱式、半自動操縱式和自動操縱式變速器三種；按傳動方式不同分為普通齒輪式和液力機械式；按工作軸的數量（不包括倒擋軸）可分為三軸式變速器和二軸式變速器。齒輪變速原理是：一對齒數不同的齒輪嚙合傳動，若小齒輪為主動齒輪，帶動大齒輪傳動，輸出轉速降低；若大齒輪帶動小齒輪時，輸出轉速升高。其傳動比i1、2=n1/n2=Z2/Z1,即：輸入軸轉速與輸出軸轉速或者從動齒輪齒數與主動齒輪齒數的比值。傳動比大于1，表示減速；傳動比小于1，表示超速；傳動比等于1，表示直接檔。多級齒輪傳動的傳動比i為：i=所有從動齒輪齒數的連乘積/所有主動齒輪齒數的連乘積=各級齒輪傳動比的乘積。汽車變速器某一檔位的傳動比就是這一檔位各級齒輪傳動比的乘積。由于i=n入/n出=M出/M入洲表示轉矩），可見傳動比既是變速比又是變矩比。降速則增扭，增速則降扭。汽車變速器就是利用這一關系通過改變速比來適應汽車行駛阻力變化的需要。換檔即改變傳動比，通過不同的齒輪嚙合傳動來實現。相嚙合的一對齒輪旋向相反，每經一傳動副，其軸改變一次轉向。偶數對時，其輸出軸與輸入軸轉向相同；奇數對時，其輸出軸與輸入軸的轉向相反。變速器主要由變速傳動機構和操縱機構兩大部分組成，變速傳動機構的作用是改變速比、旋轉方向；由齒輪、軸、同步器、殼體和支承件等構成；操縱機構的作用是實現換檔；由變速桿、撥叉、撥叉軸及鎖止裝置等構成。變速傳動機構是變速器的主體，按工作軸的數量（不包括倒檔軸）可分為三軸式變速器和二軸式變速器等類型。同步器的功用是使接合套與待嚙合的齒圈迅速同步，縮短換檔時間；且防止在同步前嚙合而產生接合齒的沖擊。同步器是由同步裝置（包括推動件、摩