变速器轴承失效分析
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表 １ 尺寸检测结果
外 外 ｍｍ ４ … ７ 中 ６９ ５ ４． ９
４Ｉ５ ７ （Ｉ） ．２ห้องสมุดไป่ตู้
外 ｛ 表 面 有 岗 向跑 潮 痕 迹 争
滚 道
ｍｎ Ｉ
｜
４ ． ０（ ） １２ 中 ５ ｑ ）１ ２ 刻 端） ４ ． ９（ ５ ３１ ．９
内嘲
滚 道面存在较多磨粒 痕 ’
第 ２期
汽
齿
科
技
２１ ００盔
变速 器 轴 承 失效 分析
薛 红 宇
摘 要 ：对 Ｓ ３ 速 器 项 Ｉ开 发 过 程 中 出现 的轴 承 失 效 进 行分 析 ，并且 较 为 详 细 的 描述 了对 于轴 承 Ｈ６ 变 ： １
失效进行分析 的五大方面 。归纳变速 器轴承 失效的原因、改进措施 。 关键词 ：轴承失效 ；疲劳点蚀；尺寸；分析 ：金相；环境；应力
变速 器 从整 车掉 落 ，另外 还有 许 多非 功能 丧失性 失效 （ 如选 档换 档 滞 、操 纵手 感差 、选 譬 档换 档异 响、踏 离合器 时变 速器 不正 常异 响、各档位 工作 异响 ）等 。
本 文 以 Ｓ ３变速 器项 目开发 过程 中 出现 的轴承 失效进 行分 析 ，Ｊ纳变速 器轴承 失效 的原 Ｈ６ ！ １
的平 台可 以看 出） ，在 这种 情况 产生变 速 器各档 啮 合齿轮 非 正常 作 ，产 生转 动异 响 。 卜 （）对表 面严 重 剥落 滚子 的检 测 结果 ，判 定 出产 品的非 金属 夹杂 、碳 化物 不均 匀性 均符合 ２ ＧＢＴｌ２４ ２ ０ ／ ８５ － ０２的规定 ，产 品的硬 度 、金相 显微 组织 均符 合 Ｊ ／ ５－ ２０ 的规 定 。 ＢＴ１ ５ ０ ｌ ２ （）对输 出轴 挠度 校 核计 算 ，符 合设计 要 求 ，挠 度符 合轴 承 的径 向游 隙 的设计 要求 。 ３
未 剥 落 件 ５２ ． ２
摩 擦 痕
滚 道
ｍｍ
ｔ
＠ ６４ ３ （ ２． ５ 中部 ） ＠６ ２ ４６ （ 端 ） ６ 大
．
滚 道 面 布满 剧 向摩 擦 痕
圆 度
Ｆ ｍ
｜
２４ ．９
滚动 体
７４ ６ ．９
直 直线 度
ｍｍ ／ ａ ｍ
７５ Ｏ０ ５ ．士 ． ０
７． ４９７
（）根据 Ｓ ＧＷ 对 Ｓ ３变 速箱 在 设计初 期 的 ＭＡＳ Ｅ ４ Ａ Ｈ６ Ｔ Ｒ校验 判 断 ，该轴 承设计 承载 和实
际 使用 承 载 已经 常接 近 ， 负荷率 偏 高 ，在 使朋 中，轴 承个 体 的存 在 一定 差 异 ，即在 相 同 卜 Ｌ 况 Ｆ的寿 命 不完全 一 致 ，有好 有 著 ，对零 部件 质量 一致 性要 求非 常严 格 。
变速 器总 成在 研 发试 验过 程 中必 然会遇 到各 种各 样 的失效 问题 ，其 中常见 的变速 器 失效 现象 有 ：变速 器 功 能失效 产 生异 响 （ 包括轴 承 损坏异 响 、齿轮 断裂 异 响 、传动 轴断 裂异 响 、
固定 销 断裂 异 响、壳 体受 力断裂 ） 、变速 器漏 油 （ 括油封 漏 油、壳体漏 油 、螺栓 孔漏 油、接 包 合面 漏油 ） 、变速 器部 分功 能 丧失 （ 包括 选档 换档失 效 、 换档跳 档 、 档打 齿、倒 车灯 失效 ） 选 换 、
轴承 常规 检查 （ 度 、 金相 组织 ）（ 硬 见表 ｌ 和表 ２ ，从检 测分 析结 果我们 发 现 ： ） （）由 ｒ部 分滚 子 表 面产 生严重 剥落 现象 ，造 成 内外 圈 的滚道 均产 生不 同程 度 的磨 损 ，导 １ ｒ 致产 品总成 的 径 向游 隙增 人 ，滚 子 在 径 向游 隙增 人 的情 况下 产 生 滞 （ 三粒 滚 子剥 落端 面 从
１ 针对 失 效轴 承进 行 分析 ． １
我￣＿供应商对输出轴前轴承 Ｓ ６．７ １０（ Ｊ０Ｅ ＮＹ ） ｌｃ ＇ｊ ｊ Ｈ ３１０ ２２Ｎ ２４ Ｔ ／Ｂ 的失效件进行了分析，并对 失 效件进 行 了全 面 的检 测 ，主要 测量 轴承 内圈直径 、轴颈 直径 、滚 子 鼓形 量 、零件轴 向尺 寸 、
圆 度
Ｌ ｌ ｍ
｜
１．９ （ 端 磨 损 处 ） ９９ ３ 小
内 表 面有 打 滑 痕 迹 ，并 小 端 呈 现
内
ｍｍ
巾２ Ｏ
＠２ ．０ 中部 ） ００ ８（
＠ ００ ４ （ 端 ） ２． ０ 人
＠ ６４ ２ （ ２． ８ 小端 朱 磨 损 段 ）
丫约 １ ｌ 宽的周 向轻微粘着磨损 、 ． ｍ／ ５ ｌ
其余所 有 轴承 止 常 ，所 有 齿轴 正常 ，选 换档 机构 正常 ，壳 体正 常 ，油液 颜色 及油 量正 常 （ 油
液 中较 多杂质 ，其 中有 金属颗 粒及 块 ） 。
图 １ 失 效零 件 的 照 片
第 ２期
Ｅ 扪航 ：Ｐ Ｍ 软件存 技术 中心 的深化应用 Ｄ
・ ３・ ２
因、改进措施 及 失效 分析过 程 。
下面 以 Ｓ ３变速 器项 目开发 试验 中 出现 较多 的轴 承 失效 问题 分析 ， Ｈ６ 对变 速器轴 承 失效原 因及 改进措施 提 出一些 意见 。
１ Ｓ ３变速 器输 出轴前轴承失效分析 Ｈ６
以 ２０ ０ ９年 阶段 时 出现 的变速 器失效 为例 ， ２整 ＿ １２试 验进 行到 ９ ％时， Ｈ ３ 速 Ｂ１ 乍 ０ ０ Ｓ６变 器发 生各档 异响 ，返 同我厂 后拆 解发现 ：输 出轴 前轴 承滚 子 ６颗 有 明显 剥落 ，其余 滚子和 内 外滚 道上没 有 明显剥落 （ 图 １ ； 内圈没有 跑出 ；变 速箱 内除在 主减速 齿轮 上齿顶 靠倒棱 部 见 ） 位有 小块 缺 失外 ，没有 零件 有 明显 磨损 痕迹 ；放 油螺 塞和输 入 轴传 感器 上有 银 白色金 属屑 ， 确定银 白色 金属屑 应为 滚子剥 落产 物 ；所 有档位 齿轮 结合齿 没有打 齿迹象 ；所 有弹性 销完整 ；
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变速 器 轴 承 失效 分析
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变速 器 从整 车掉 落 ，另外 还有 许 多非 功能 丧失性 失效 （ 如选 档换 档 滞 、操 纵手 感差 、选 譬 档换 档异 响、踏 离合器 时变 速器 不正 常异 响、各档位 工作 异响 ）等 。
本 文 以 Ｓ ３变速 器项 目开发 过程 中 出现 的轴承 失效进 行分 析 ，Ｊ纳变速 器轴承 失效 的原 Ｈ６ ！ １
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变速 器总 成在 研 发试 验过 程 中必 然会遇 到各 种各 样 的失效 问题 ，其 中常见 的变速 器 失效 现象 有 ：变速 器 功 能失效 产 生异 响 （ 包括轴 承 损坏异 响 、齿轮 断裂 异 响 、传动 轴断 裂异 响 、
固定 销 断裂 异 响、壳 体受 力断裂 ） 、变速 器漏 油 （ 括油封 漏 油、壳体漏 油 、螺栓 孔漏 油、接 包 合面 漏油 ） 、变速 器部 分功 能 丧失 （ 包括 选档 换档失 效 、 换档跳 档 、 档打 齿、倒 车灯 失效 ） 选 换 、
轴承 常规 检查 （ 度 、 金相 组织 ）（ 硬 见表 ｌ 和表 ２ ，从检 测分 析结 果我们 发 现 ： ） （）由 ｒ部 分滚 子 表 面产 生严重 剥落 现象 ，造 成 内外 圈 的滚道 均产 生不 同程 度 的磨 损 ，导 １ ｒ 致产 品总成 的 径 向游 隙增 人 ，滚 子 在 径 向游 隙增 人 的情 况下 产 生 滞 （ 三粒 滚 子剥 落端 面 从
１ 针对 失 效轴 承进 行 分析 ． １
我￣＿供应商对输出轴前轴承 Ｓ ６．７ １０（ Ｊ０Ｅ ＮＹ ） ｌｃ ＇ｊ ｊ Ｈ ３１０ ２２Ｎ ２４ Ｔ ／Ｂ 的失效件进行了分析，并对 失 效件进 行 了全 面 的检 测 ，主要 测量 轴承 内圈直径 、轴颈 直径 、滚 子 鼓形 量 、零件轴 向尺 寸 、
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１．９ （ 端 磨 损 处 ） ９９ ３ 小
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图 １ 失 效零 件 的 照 片
第 ２期
Ｅ 扪航 ：Ｐ Ｍ 软件存 技术 中心 的深化应用 Ｄ
・ ３・ ２
因、改进措施 及 失效 分析过 程 。
下面 以 Ｓ ３变速 器项 目开发 试验 中 出现 较多 的轴 承 失效 问题 分析 ， Ｈ６ 对变 速器轴 承 失效原 因及 改进措施 提 出一些 意见 。
１ Ｓ ３变速 器输 出轴前轴承失效分析 Ｈ６
以 ２０ ０ ９年 阶段 时 出现 的变速 器失效 为例 ， ２整 ＿ １２试 验进 行到 ９ ％时， Ｈ ３ 速 Ｂ１ 乍 ０ ０ Ｓ６变 器发 生各档 异响 ，返 同我厂 后拆 解发现 ：输 出轴 前轴 承滚 子 ６颗 有 明显 剥落 ，其余 滚子和 内 外滚 道上没 有 明显剥落 （ 图 １ ； 内圈没有 跑出 ；变 速箱 内除在 主减速 齿轮 上齿顶 靠倒棱 部 见 ） 位有 小块 缺 失外 ，没有 零件 有 明显 磨损 痕迹 ；放 油螺 塞和输 入 轴传 感器 上有 银 白色金 属屑 ， 确定银 白色 金属屑 应为 滚子剥 落产 物 ；所 有档位 齿轮 结合齿 没有打 齿迹象 ；所 有弹性 销完整 ；