同步器挂档困难的故障诊断与排除

   日期:2020-03-27     浏览:14248    评论:0    
摘要:同步器的作用:使接合套与待接合齿圈迅速同步,以减少换档时间;起到锁止作用,保证接合套与待接合齿圈在达到同步之前不能啮合,从而避免换档齿间冲击。下面以北京BJ2020S越野车为例说明同步器的结构、原理和故障排除。
 
    一辆北京BJ2020S越野车,行驶中很难挂上三挡;一旦用力挂上又很难摘下,只有停车后,双手用力推拉或用锤子敲击变速杆才能摘下。
 
    同步器结构与原理:
    在简单的变速器中换挡是靠变速器齿轮的啮合和拖开来实现的,但是这种简单的变速器有一个缺点容易引起变速齿轮打齿现象,由于各变速齿轮的转速不同,还存在换挡噪音问题。现代轿车变速器中都安装了同步器来实现齿轮的转速同步换挡。同步器的安装位置与分解如图1所示。现代汽车中采用了不同形式的同步器,但其工作原理是相同的。
 
 
    同步器换挡工作原理:
    同步器由输入齿轮、各自的锥面、齿圈式结合套、齿毂、同步器卡簧和同步器锁销组成。换挡拨叉向左移动,把齿圈式结合套和齿毂移向左边。齿毂和结合套是一起旋转的,同时继续往左移动,同步环与待结合齿轮的锥面摩擦到一起。这一动作使两齿轮达到同样转速。在该点,齿毂相对于输入轴是静止的,但未啮合。换挡拨叉继续往左移动,而齿毂保持与锥面接触,而齿圈继续往左移动,由于两个齿轮转速相同,齿圈和输入齿轮就很容易啮合了。
    在大多数变速器中,同步器的运动多于齿轮的运动,这种变速器叫常啮合式。开始齿轮是啮合的,但都在输出轴上轴承空转。当一挡同步器移向左边时,输出轴就会和一挡齿轮同一转速。当二挡同步器向右移动时,输出轴就会和二挡齿轮同一转速。当三挡同步器往左移动时,输出轴的转速就和输入一样。
 
    同步器故障分析:
    拆下车上变速器(挡位在三挡上),放掉齿轮油;先把变速器盖打开,然后清洗变速器的齿轮机构,把二、三挡换挡齿合套用铜质冲子顶住。按照从三挡齿轮向着二挡齿轮的方向,用锤子慢慢敲击,让啮合套退到空挡位置。把变速器分解,拆下二挡和三挡的惯性同步器,对各零部件进行检查,同步器接触三挡齿轮的接合齿端面,齿轮外锥面与锁环内锥面之间有空隙。靠近三挡齿轮的同步器的弹簧,几乎没有弹性。靠着三挡齿轮一端的3个滑块已磨成片状。由于靠近三挡齿轮的同步器弹簧的弹力太小,造成上述故障。
    挂三挡时,拨叉拨动接合套靠近三挡齿轮,接合套内凹槽将推动滑块移动,并顶住锁环缺口。锁环把三挡齿轮锥面压紧,靠近三挡齿轮外锥面由于产生滑动摩擦而逐步磨损,致使滑块端部成片状。三挡锁环压紧三挡齿轮锥面后,锁环端面与三挡齿轮接合面之间的空隙越来越小,直到两端彻底接触,失去同步作用。3个滑块靠近三挡齿轮方向的一端磨成片状后,再从二挡挂三挡时,拨叉拨动二、三挡接合套时,磨成片状的3个滑块端头已经顶不住三挡锁环的三个缺口了,所以直接插进锁环内锥面与三挡齿轮外锥面之间,造成卡滞现象,使三挡锁环与三挡齿轮的转速迅速一致。此时,接合套内齿倒角把锁环的外齿倒角顶住,虽然接合套、锁环和三挡齿轮三者达到同步,但由于锁环、三挡齿轮和滑块的卡滞,作用在锁环上的正常拨环力矩已拨不动锁环,只有在变速杆上施加非常大的力,增大接合套作用在锁环上的拨环力矩,才能使锁环转过一定的角度,让接合套与锁环接合后向三挡齿轮的接合齿靠近,这就是三挡挂挡困难的原因。
 
    同步器故障排除:
    根据同步器故障分析可知,该故障需要更换1个三挡锁环、靠近三挡齿轮的同步器弹簧圈和3个滑块。

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