摩擦惯性式同步器的故障诊断与检修

摩擦惯性式同步器的故障诊断与检修

作者：李明刚殷挺峰

来源：《农机使用与维修》2015年第01期

摘要本文介绍了同步器的作用、结构原理，重点分析了同步器出现故障后，容易引起手动变速器在换挡时出现换挡困难、跳挡等现象，并对锁环式和锁销式两种常见的摩擦惯性式同步器检修要点进行了说明，为驾驶者合理使用变速器及维修人员提高维修质量和效率提供参考。

关键词同步器故障诊断检修

1同步器的作用

同步器是在结合套式换挡的基础上发展起来的，其作用在于使结合套与待结合齿圈迅速同步，缩短换挡时间。其次起到锁止作用，保证结合套与待结合齿圈在达到同步前禁止啮合，从而避免换挡时齿间的冲击。现代汽车手动变速器前进挡几乎都采用了同步器，倒挡通常采用直齿滑动齿轮式换挡方式。

2摩擦惯性式同步器结构原理

摩擦惯性式同步器按锁止装置不同分为锁环式惯性同步器和锁销式惯性同步器两种。同步器一般都由同步装置、锁止装置、接合装置三部分组成。所有摩擦惯性式同步器的工作原理都是使摩擦锥环的工作表面上产生摩擦力矩，以加速（或减速）被接合零件，使之在最短时间内达到同步状态。换挡时，首先驾驶员踩下离合器踏板，把变速杆脱离原挡位，置于空挡位置，此时变速器输入端和输出端的转速有差异。随着换挡动作的进行，同步器锥环在拨叉带动下，逐渐压向被同步齿轮的接合锥面，这两个锥面一经接触就会产生摩擦力矩，被同步的齿轮开始减速（或加速），随着换挡力不断作用，两锥面的摩擦力矩不断增加，当摩擦力矩等于输入端惯性力矩即被连接两端的角速度相同时，惯性力矩消失即摩擦力矩为零，实现同步啮合。

3摩擦惯性式同步器故障诊断与检修

若同步器出现故障，容易引起手动变速器在换挡时出现换挡困难、跳挡等现象。如锁环式同步器的锁环螺纹槽磨损变平后，将会无法切割润滑油油线，和齿轮相应锥面压在一起转动时，不能形成摩擦作用，从而导致换挡困难。同步器中弹簧圈或滑块下方螺旋弹簧变形、脱出、弹力过软或折断将会引起变速器挡位不易摘下。此外，同步器结合套装反后不仅会造成换挡不到位，齿轮不能全齿宽啮合引起跳挡，还会造成换挡拨叉和结合套上的拨叉座槽单面磨损，加剧拨叉及结合套的损坏。

3.1锁环式惯性同步器的检修

锁环式同步器的损伤主要表现在锁环、结合套、滑块、花键毂和花键齿的磨损及损伤。锁环内锥面和滑块凸台的磨损都会破坏换挡过程的同步作用，锥环的内锥面与齿轮外锥面应保持有不小于80%的接触面积。把锁环压在相结合齿轮的外锥面上，用手把二者压紧并转动，应感到有明显的摩擦阻力，以致转不动。新锁环摩擦阻力较小，说明接触不良，应更换。转动时若打滑，应先检查是否是同一组同步器两侧锁环位置颠倒了。因为两侧锁环直径相同，只是锥度不一致，若装错位置，转动时均感打滑，可将两侧位置颠倒后再次检查。

锁环、结合套锁止角的磨损，会使同步器失去锁止作用，锁止角为45°。在换挡过程中锁止角会不断磨损，当磨损达到60°或锁止角磨平后，锁环便失去锁止作用，挂挡时就会出现齿轮撞击。此外，锁环内端的3个缺口磨损超过0.30 mm，就会使锁止角接触面少于1/3，容易引起换挡冲击。同步器滑块顶部凸台磨损出现沟槽时，会使同步作用减弱，应更换。

3.2锁销式同步器的检修

锁销式同步器的主要损伤是由于换挡操作不当、冲击过猛使锥盘外张，摩擦角变大造成同步效能降低；锥环锥面上的螺纹槽磨损严重，使摩擦系数过低，甚至两者端面接触，使同步作用失效。当锥环锥面螺纹磨损，使锥环端面与锥盘锥面接触，可用车削锥环端面修复，但车削总量不得大于1 mm。如有锥环外锥面螺纹槽的深度小于0.1 mm，而锥环端面未与锥盘接触，应更换同步器总成。更换新总成时，可保留原有锥盘，但两者的端面间隙不得小于3 mm。同步器的锁销和支承销松动或有散架，会引起同步器突然失效，应更换新同步器。

4结语

现代汽车手动变速器广泛采用摩擦惯性式同步器换挡，同步器工作状况好坏直接影响变速器换挡过程。为此，驾驶者自身应养成良好的用车习惯，合理使用变速器，提高变速器相关零部件的使用寿命，降低维修成本。同时，维修人员应熟练掌握摩擦惯性式同步器的结构原理，以及常见故障的检修方法，以提高维修质量和效率。

参考文献：

＼[1＼]唐勋华，汪海红.同步器挂挡困难的故障诊断与排除＼[J＼].农机使用与维修，2014（9）.

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