球笼产品知识全解析:从构造到识别方法

一、球笼知识概览

等速万向节,通常被称为“球笼”,是汽车传动系统中的核心部件。它负责将发动机的动力高效地传递至车轮,是汽车行驶不可或缺的一部分。这种万向节具有高强度和耐磨性,经过精锻和冷挤压工艺制成,确保了其内部结构的稳固性。同时,外表的防腐处理进一步增强了产品的耐用性,从而延长了其使用寿命。

【传动轴总成】

传动轴总成由外球笼、中间轴和内球笼三大部件精密组合而成。它的一端通过花键与轮毂相连,另一端则与差速器相接。发动机产生的扭矩经过差速器的处理,再通过内球笼、中间轴、外球笼的传递,最终抵达轮毂,驱动汽车前行。根据发动机的布局,左右两侧各有一根传动轴总成,其长度有所不同。
【芯轴】作为中间连接体,采用杠式设计,其两端分别与球笼进行组装。

【外球笼】作为轿车传动系统中的关键部件,承担着将发动机动力从变速器经内球笼及中间轴传递至车轮的重要使命,从而驱动轿车前行。它主要由外轮(钟形罩)、内轮(六星体)、保持架和钢球四个部分精妙构成。在这一传递过程中,发动机产生的扭矩通过中间轴被引入六星体,并最终由外轮的外花键输出,实现了扭矩的顺畅传递。


【内球笼】
内球笼的结构形式多样,包括铁饼六珠式、法兰式、枢轴三凹型以及枢轴六边型等不同设计。

1、铁饼式内球笼。这种内球笼由外轮、内轮、保持架和钢球四个部分构成,其独特之处在于能够在最小的轴间夹角下进行工作。安装过程中无需繁琐的调整与校正,简便易行。

2、枢轴式内球笼。这是一种相当普遍的结构形式,其杆部的内花键与差速器上的外花键相互连接。为防意外脱落,内花键上精心设计了一个扣环槽,用以安装扣环。此外,杆部的光滑部分还起到了油封径的作用,有效防止润滑油渗漏。

3、法兰式内球笼。作为枢轴式等速万向节的一种,它由外轮和三个枢轴组成,直接与差速器的输出端相连,主要负责传递发动机产生的扭矩。这种内球笼的安装同样简便,且易于拆装。

【防尘罩】
防尘罩,作为等速驱动轴的重要保护装置,对驱动轴的使用寿命产生直接影响。它通常由苯橡胶、氧化锌、炭黑和硬脂酸等材料经过高温处理制成,具备耐酸碱、耐磨、抗拉和抗撕裂等多重特性。这种防尘罩能够承受-38°C至90°C的温度变化,且不易产生裂纹。此外,特殊配方的材料还能有效抵御油脂的侵蚀。

然而,市场上出售的普通防尘罩,其特性往往表现为色泽暗淡,并带有橡胶烧焦的刺鼻气味。这类防尘罩通常由再生胶提炼而成,成本相对较低。但与氯丁胶防尘套相比,其质量和使用寿命存在显著差距。

(1)丁腈橡胶,又称普通橡胶,是由丁二烯与苯乙烯经乳液聚合得到的无规共聚物。其性能受丙烯腈含量的影响。这种橡胶在常温和较高温度下能耐非极性或弱极性的油类、液体燃料和溶剂等。然而,它在低温环境下使用容易开裂,因此使用寿命可能不如氯丁胶。

(2)Calidad凯立达球笼则采用氯丁胶为原料,这是一种由丁二烯经乳液聚合制成的弹性体。它具有出色的耐高温、耐低温、耐臭氧和耐酸性等性能,同时具备高拉伸强度和气密性。

关于防尘套的日常保养,通常建议每1年更换一次,尤其是出租车等高强度使用场合,每3-6个月就需要更换。因为内球笼防尘套通常离排气管较近,高温环境下老化破损的概率较高。一旦防尘套破裂,里面的油脂会溢出,导致泥水和沙土进入,进而产生异响,影响球笼的使用寿命。因此,在防尘套使用期即将到时及时更换是至关重要的。

此外,防尘套还可能因质量问题、运输和搬运过程中的摔伤、挤伤、装配过程中的划伤以及运转过程中的干涉等问题而出现问题。因此,在选购和使用过程中都需要格外小心。

同时,油脂在保护球笼方面也发挥着重要作用。它能在球笼高速运转时提供减摩和增摩作用,防止等速万向节组件过早疲劳,减少结构损害,从而延长使用寿命。在选择油脂时,需要根据球笼的类型和规格来选择合适的外包装和灌装重量。

Calidad凯立达球笼配套润滑脂选用了长城润滑油,其油量充足,使用温度范围为-40°C至150°C,具备以下显著优点:

  • 优良的耐磨损性,能有效减少金属磨损。
  • 卓越的机械安定性,提供出色的抗振效果,并提升车身振动的舒适性。
  • 含有特殊成分,展现出优越的耐高低温性能。
  • 出色的耐蠕变性能,确保长期使用的稳定性。
  • 优良的防腐性,有效避免腐蚀问题。
  • 强大的抗老化性能,从而延长产品使用寿命。

此外,束环作为球笼的重要配件,其材质通常采用不锈钢或不锈铁,分为圆束环、万能多孔束环和单耳无极束环等多种类型。在装配过程中,为了确保规范操作和最佳使用效果,避免潜在问题如材料过软导致的漏油或加紧扭矩过大造成的尺寸超差断裂,我们详细介绍了万能束环的正确安装方法。

步骤2:将橡胶套按照规定位置安装至相应的球笼上。

步骤3:首先,用手轻轻挤压已解扣的束环,使其先行箍紧。这样做的目的是确保束环上的三个倒刺能够顺利挂入钢带的相应孔位,也就是挂扣。在此过程中,我们希望束环能够在未使用胡桃钳或其他专用工具夹紧耳部之前,就与橡胶套形成前期较为紧密的配合。同时,我们要确保钢带与橡胶套以及钢带自身之间,都没有空隙或松动现象。
步骤4:在确认步骤3无误后,利用胡桃钳(或其他专用工具)以适当的扭力夹紧束环的耳部,同时要保证两个“耳底”之间的距离在夹紧后维持在34毫米左右,以确保夹紧效果恰到好处。
步骤5:松开胡桃钳(或其他专用工具),然后用手扶住束环的耳部进行旋转,以检查其是否已夹紧。同时,通过目测确保“耳底”的回弹距离维持在4
5毫米以内,这样即可达到理想的夹紧状态。

特别提醒:在使用夹紧工具时,请注意刃口的尖锐程度,不宜过于锋利。装夹过程中,应施加均匀且缓慢的力,避免使用冲击力来装夹此类束环,以确保操作的安全与有效性。

【束环】扣环及轴用挡圈

传动轴总成的芯轴上,通常设有两处卡环位置:一处是C型卡环,另一处是双耳轴用挡圈。这些卡环和挡圈采用65Mn弹簧钢精制而成,其作用至关重要。C型扣环主要用来固定球笼的内轮位置,而双耳轴用挡圈则负责防止内球笼的三叉脱落。

在装配过程中,C型卡环与双耳轴用挡圈的刚性、承载能力以及装配精度都至关重要。若卡环未安装到位或发生变形,都可能导致外球笼与芯轴脱落,以及三叉与芯轴的分离,严重时甚至可能引发车辆事故。

扣环装配时可能遇到的问题包括:扣环大径过大导致无法压入、扣环刚度太强(如线径、材料或热处理不当导致抗变形能力过强)、以及扣环开口过大或过小(开口适中是最理想的装配状态)。针对这些问题,需要采取相应的改善措施,以确保装配的顺利进行。

二、如何判断球笼是否损坏?

球笼损坏的原因主要是其传递巨大的驱动力矩,导致正常磨损使光滑表面变得粗糙,最终达到使用寿命而损坏。其损坏的迹象通常是在转向或颠簸时发出“咔咔”声响,严重时甚至失去动力。具体来说,若在转向时出现“咔咔”声,往往意味着外球笼已损坏,但内球笼损坏的可能性也存在;若颠簸时出现此声,则内球笼可能已损坏。此外,内球笼损坏在直行时也可能发出声响。值得注意的是,多数情况下,球笼在汽车加速时才会发出“咔咔”声,滑行时则较少响动。

那么,是否需要更换整根半轴呢?实际上,通常只需更换球笼即可。但在更换前,需要拆下半轴进行检查,确认是否有旷量或沙尘进入,以便决定是否需要更换球笼防尘套或内外球笼。

平时如何保养和检查呢?建议避免高速档起步或猛抬离合器踏板,因为这可能导致球笼损坏。同时,应经常检查半轴各连接部位是否松旷、变形,以及球笼防尘套是否老化、有裂纹。一旦发现防尘套损坏,应立即更换,因为防尘套不仅起到保护球笼的作用,还注有润滑油脂。如不及时更换,油脂流失、沙尘进入可能导致球笼磨损加速,进而造成严重损坏。因此,对防尘套的保养不可忽视。

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