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十字轴万向节是汽车传动系统中的易损件，其中万向节十字轴轴径表面剥落、表面压痕的失效形式，又是万向节失效的主要形式。为了解决此问题，万向节生产厂家除了对产 品选材、机加工、热处理以及表面烧伤等方面的质量加强控制以外，万向节工程师们在产品设计方面也做了许多改进，如采取轴承外圈内径设计成凸度、滚针设计成 凸度、滚针两头设计成锥度等措施（图1），有效地减少了应力集中，使万向节轴承滚动体与内外滚道的接触应力分布趋于合理。在实际的应用过程中，也确实证明 了这些措施的有效性，在一定程度上提高了产品的使用寿命。但通过大量的失效件分析发现，目前这些改进还不能使轴承的接触应力分布达到最优化。 为了提高十字轴万向节寿命，通过对万向节失效件及运动受力情况的全面分析，提出新的设计思路，这种新型设计会使轴承接触应力分布更趋于均匀，产品寿命可提高10%以上。 十字轴万向节是汽车传动系统中的易损件，其中万向节十字轴轴径表面剥落、表面压痕的失效形式，又是万向节失效的主要形式。为了解决此问题，万向节生 产厂家除了对产品选材、机加工、热处理以及表面烧伤等方面的质量加强控制以外，万向节工程师们在产品设计方面也做了许多改进，如采取轴承外圈内径设计成凸 度、滚针设计成凸度、滚针两头设计成锥度等措施（图1），有效地减少了应力集中，使万向节轴承滚动体与内外滚道的接触应力分布趋于合理。在实际的应用过程 中，也确实证明了这些措施的有效性，在一定程度上提高了产品的使用寿命。但通过大量的失效件分析发现，目前这些改进还不能使轴承的接触应力分布达到最优 化。 十字轴万向节在工作中承受着较大的扭矩和交变负荷，其损坏形式主要是十字轴轴颈和滚针轴承的磨损、十字轴轴颈和滚针轴承碗工作面的压痕与剥落。 在 车辆维护规范中规定：滑动叉键齿和中间轴承使用钙基润滑脂(黄油)：十字轴的滚针轴承和三桥驱动汽车的中间轴承使用齿轮油。但在实际工作中，因十字轴的注 油嘴与黄油嘴相同，有时是为了操作方便，有时是无加注设备，很多驾驶员和保修人员便错误地对十字轴滚针轴敢使用黄油润滑，造成十字轴的早期损坏。 一、加注黄油为什么不能起到润滑作用？ l. 钙基润滑脂(黄油)是由稠化剂钙和基础润滑油组成的，其结构比较分散。如果汽车在大负荷下持续运转的时间较长，则油膜中的基础润滑油大部分便被分离出来， 油膜也就基本上不存在了。而且黄油在常温下的流动性很差，滚针在工作中又只能作原地转动。因此，当原有的油膜失效后，难以立即形成新的油膜，致使滚针引轴 承及十字轴呈半干摩擦或干摩擦状态。 2.润滑脂变质蒸发后形成较硬的皂质，本身不但不能起润滑作用，而且还阻碍了滚针的滚动；再加上向节 没有排油装置，变了质的润滑脂既不能排出，新润滑脂又不便注入。在保养作业时，注入的润滑脂并不能进入塑胶针中间，而是从安全阀挤出来，轴承内的润滑脂基 本上仍是第一次注入的，并且已成了变质的皂质因而轴承仍得不到良好的润滑。 3.由于黄油油膜的坚韧程度较差，而万向节在工作中却要承受较大的扭矩和交变负荷，因此在轴承中难以形成良好的油膜。 所以，十字轴万向节的润滑不能用黄油，而应加注齿轮油。 |
