乘用车后驱动桥技术条件DB22／T 2315-2015.pdf

ICS 43.040.01 T 20 备案号：DB22 吉林省地方标准 DB22/T 23152015 乘用车后驱动桥技术条件 Technical specifications of rear driving axle for passenger cars 2015-09-28发布 2015-11-01实施吉林省质量技术监督局 发布 DB22/T 23152015 I 前 言 本标准按照 GB/T 1.12009 给出的规则起草。请注意，本标准的某些技术内容可能涉及专利，本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由吉林省工业和信息化厅提出并归口。本标准起草单位：吉林东光奥威汽车制动系统有限公司、吉林东光集团有限公司。本标准主要起草人：王卫中、王晓军、倪维海、刘文彬、张玉海、宋政富、董黎明、吴秀英、张辉、宋喜文、徐鑫、张鹏禹。DB22/T 23152015 1 乘用车后驱动桥技术条件 1 范围 本标准规定了乘用车后驱动桥总成（以下简称“驱动桥”）的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、存储和运输。本标准适用于乘用车后驱整体式驱动桥。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 2828.1 计数抽样检验程序 第1部分：按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划 QC/T 484 汽车油漆涂层 QC/T 572 汽车清洁度工作导则 测定方法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 3.1 零部件疲劳寿命 fatigue life of components 零部件在疲劳破坏前所经历的应力循环数，以10的n次方表示。3.2 零部件后备系数 reserve coefficient of components 零部件实测性能数据与理论设计数据的比值。4 技术要求 4.1 一般要求 4.1.1 所有零部件应按照经规定程序批准的产品图样和设计文件制造。4.1.2 装配前所有零部件应清洗干净（不包括齿轮、半轴、轴承及油封），并按装配工艺进行装配。4.1.3 驱动桥桥壳外表面应清洁、无锈蚀、裂纹、毛刺和其它影响性能的缺陷。4.1.4 驱动桥的焊缝应均匀焊透，不得有漏焊、烧穿、裂纹、夹渣等缺陷。4.1.5 驱动桥的加油口、放油口、通气塞、油封以及各接合面处，均不得有渗漏油现象。4.1.6 驱动桥的非加工表面涂漆应符合 QC/T 484 中TQ6的要求。4.2 性能要求 4.2.1 驱动桥密封性 DB22/T 23152015 2 泄漏量应不大于500 mL或压力下降不大于1 kPa。4.2.2 驱动桥噪声 4.2.2.1 空载噪声 主动齿轮在正反转 1200 r/min的转速下，噪声不大于65 dB；主动齿轮在正反转 2200 r/min 的转速下，噪声不大于 70 dB。4.2.2.2 加载噪声 噪声不大于75 dB。4.2.3 驱动桥疲劳寿命 驱动桥疲劳寿命试验数据遵循对数正态分布（或韦布尔分布），中值疲劳寿命不低于50l04次，单件疲劳寿命不得低于30l04次。4.2.4 驱动桥静扭强度后备系数 驱动桥静扭强度后备系数应不小于1.8。4.2.5 驱动桥锥齿轮支承刚度 驱动桥锥齿轮支承刚度应符合表1的规定。表1 驱动桥锥齿轮支承刚度 单位为毫米 X Y Z 位移类别 正转 反转 正转 反转 正转 反转 主动锥齿轮 0.12 0.12 0.12 0.12 0.15 0.15 从动锥齿轮 0.15 0.13 0.12 0.36 0.15 0.15 相对值 0.24 0.24 0.25 0.50 0.24 0.24 注：X沿主动锥齿轮轴向位移；Y沿从动锥齿轮轴向位移；Z垂直于X、Y方向的位移 4.2.6 驱动桥内腔清洁度 驱动桥内腔清洁度不大于100 mg。4.2.7 驱动桥桥壳垂直弯曲刚度和垂直弯曲静强度 4.2.7.1 桥壳每米轮距的最大变形应不大于 1.0 mm。4.2.7.2 桥壳垂直弯曲失效后备系数应不小于 6.0。4.2.8 驱动桥桥壳垂直弯曲疲劳寿命 驱动桥桥壳垂直弯曲疲劳试验数据遵循对数正态分布（或韦布尔分布），中值疲劳寿命不低于80l04次，单件疲劳寿命不低于50l04次。4.2.9 半轴静扭强度后备系数 半轴静扭强度后备系数应不小于1.8。DB22/T 23152015 3 4.2.10 半轴扭转疲劳寿命 半轴扭转疲劳试验数据遵循对数正态分布（或韦布尔分布），具体要求如下：a)全浮式：中值疲劳寿命不低于 30l04次，单件疲劳寿命不得低于 20l04次；b)半浮式：中值疲劳寿命不低于 40l04次，单件疲劳寿命不得低于 25l04次。5 试验方法 5.1 试验载荷 5.1.1 驱动桥总成静扭试验计算扭矩pM PM=min（peM,pM），其中peM 按式（1）计算，pM 按式（2）计算。11 1 maxni i MMn k epe=.(1)式中：peM 按发动机最大扭矩计算的试验计算扭矩，单位为牛米；emaxM 发动机最大扭矩，单位为牛米；1 ki 变速器1档速比；1 ni 分动器低档速比；1n 使用分动器低档时驱动桥数目。0ir PMkp=.(2)式中：pM 按最大附着力计算至主减速器主动齿轮的试验计算扭矩，单位为牛米；P 满载轴荷，单位为牛；附着系数，取0.8；kr 轮胎滚动半径，单位为米；0i 主减速器速比。5.1.2 驱动桥疲劳试验和锥齿轮支承刚性试验计算扭矩pM DB22/T 23152015 4 PM=min（peM,pM），其中peM 按式（3）计算，pM 按式（2）计算。22 1ni i MMp k max epe=.(3)式中：peM 按发动机最大扭矩计算的试验计算扭矩，单位为牛米；emaxM 发动机最大扭矩，单位为牛米；1 ki 变速器1档速比；2 ni 分动器高档速比；2n 使用分动器高档时驱动桥数目。5.1.3 驱动桥桥壳垂直弯曲疲劳试验载荷选取 5.1.3.1 最大载荷的选取 按该驱动桥满载轴荷2.5倍计算,试验时按上述载荷下静态所测的应力作为静态和动态最大载荷的标准。5.1.3.2 最小载荷的选取 应力等于零时的载荷。5.1.4 半轴静扭试验和半轴扭转疲劳寿命试验扭矩jM 按式（4）计算 2 2t b jM M M+=.(4)式中：0 16 0 i i M.Mk max e t=；2L PMb=；L 半浮式半轴的悬臂长度，单位为米。5.2 驱动桥密封性 5.2.1 试验装置 驱动桥密封性检测装置。5.2.2 试验参数 压力：80 kPa，保压时间：30 s，测试时间：30 s。DB22/T 23152015 5 5.2.3 试验程序 5.2.3.1 将进气管插入驱动桥通气阀孔内；5.2.3.2 启动试验装置，向驱动桥内充气，直至压力达到 80 kPa，停止充气；5.2.3.3 保压 30 s 后记录压力或泄漏量，再测试 30 s 后记录压力或泄漏量。5.3 驱动桥噪声 5.3.1 试验装置 驱动桥综合性能检测装置。5.3.2 试验条件 5.3.2.1 将驱动桥按照整备车辆状态安装到隔音房的试验装置上，将凸缘与试验装置的输入轴连接，半轴与加载装置的输出轴连接，噪声传感器放置在主减速器壳表面上方 300 mm 处。5.3.2.2 隔音房内本底噪音不大于 50 dB，试验装置不安装试件运转时噪音不大于 60 dB。5.3.2.3 通过试验装置注油程序向驱动桥内加注重载荷齿轮油，加注量及重载荷齿轮油型号。5.3.3 试验程序 5.3.3.1 空载噪声 5.3.3.1.1 试验参数：输入轴转速：1200 r/min 和2200 r/min，方向：正、反转；加载：20 Nm，运转时间：分别为 1 min。5.3.3.1.2 启动试验装置，记录不同转速时的噪声。5.3.3.2 加载噪声 5.3.3.2.1 试验参数设置：输入轴转速：按车速 50 km/h时主动齿轮的转速设置，加载：PM41、PM21、PM43、PM，运转时间：每个加载载荷运行 1 min。5.3.3.2.2 启动试验装置，记录不同载荷时的噪声。5.4 驱动桥疲劳寿命 5.4.1 试验装置 驱动桥综合性能检测装置 5.4.2 试验条件 5.4.2.1 试验载荷，按 5.1.2 规定，其测试精度控制在1.5以内。5.4.2.2 通过试验装置注油程序向驱动桥内加注重载荷齿轮油，加注量及重载荷齿轮油型号按图纸规定执行。5.4.2.3 正式试验时，油温控制在 120 以内，如果油温超过 120，应停机检查，问题排除后再重新开始试验。5.4.2.4 环境噪音要求:隔音房内本底噪音不大于 50dB，试验装置不安装试件运转噪音不大于 60 dB。5.4.2.5 将驱动桥按照实车装配角度安装到隔音房的试验装置上，将凸缘与试验装置的输入轴连接，半轴与加载装置的输出轴连接，噪声传感器放置在主减速器壳表面上方 300 mm 处。DB22/T 23152015 6 5.4.3 试验程序 5.4.3.1 磨合：按PM41、PM21、PM43三种载荷由小到大进行磨合，转速为发动机最大输出扭矩值最低档时主动齿轮的转速，每种载荷主动齿轮运转 21043104循环次数（主动齿轮每转 1 周为1个循环）。5.4.3.2 正式试验：磨合后按PM 加载进行试验，直至齿轮失效为止。失效形式有轮齿断裂、齿面压碎、齿面严重剥落和齿面严重点蚀。5.5 驱动桥静扭强度后备系数 5.5.1 试验装置 静扭试验装置。5.5.2 试验程序 5.5.2.1 将驱动桥的桥壳牢固地固定在支架上，驱动桥输入端（即主减速器主动齿轮一端）与扭力机输出端相连，驱动桥输出端（即半轴输出端或轮毅）固定在支架上。5.5.2.2 调整扭力机力臂，使力臂在试验过程中以水平位置为中心上下摆动，并校准仪器。5.5.2.3 启动静扭加载装置缓慢加载（输出端转速 n0.25 转分），直至任意一个零件扭断为止。5.5.3 数据处理 计算试件扭断扭矩的算术平均值。静扭强度后备系数按式（5）计算：pkkMMK=.(5)式中：kK 静扭强度后备系数；kM 静扭断裂扭矩，单位为牛米；pM 试验计算扭矩，单位为牛米。5.6 驱动桥锥齿轮支承刚性 5.6.1 试验装置 静扭试验装置。5.6.2 试验参数 5.6.2.1 载荷：载荷数值见 5.1.2。5.6.2.2 主动齿轮转速：10 rmin。5.6.3 试验程序 DB22/T 23152015 7 5.6.3.1 将试验工件装夹到试验设备上。5.6.3.2 将主减速器被齿每隔 120涂抹红丹粉在三个齿。5.6.3.3 摆放百分表或位移传感器，摆放位置按图 1 所示。5.6.3.4 观察啮合印痕：按正转和反转两种旋向分别加载，加载程序为 0、PM41、PM21、PM43、PM，观察各种工况下的啮合印痕。图1 主从动锥齿轮支撑刚性试验测量点简图 5.6.3.5 按正转和反转两种旋向分别加载，加载程序为 0、PM21、PM，记录各种工况下的百分表或位移传感器数值及扭矩值，记录数值应在传感器数值稳定后记录。每一工况反复测量 3 次，且要数据稳定集中，如数据分散则应继续测量，求其算术平均值做为每一工况所得的位移值。5.6.4 数据处理 将在试验台上记录的数值按图1所示X、Y、Z三个方向分别换算出：主动锥齿轮相对于壳体的位移量，从动锥齿轮相对于壳体的位移量，主动锥齿轮相对从动锥齿轮的位移量。5.7 驱动桥解体清洁度 将未进行试验的驱动桥按QC/T 572 的规定进行解体清洁度试验检测。5.8 驱动桥桥壳垂直弯曲刚度和垂直弯曲静强度 5.8.1 试验装置 液压疲劳试验装置 5.8.2 试验程序 5.8.2.1 把装有主减速器壳体的桥壳安装在支架上，并且调平。加力点模拟实车状态桥壳的受力点，加力方向应与桥壳轴管中心线垂直。支点为轮距的相应点，支点应能滚动，以适应加载变形不致产生运动干涉,加力点及支点位置如图 2 所示。DB22/T 23152015 8 加力点；测量点 5.8.2.2 安装后，预加载至满载轴荷 2 次3次。5.8.2.3 卸载至零，安装百分表或位移传感器并调整输出至零位，测点位置不应少于 7 处。测点位置见图 2。5.8.2.4 缓慢加载，从零开始记录位移。进行桥壳垂直弯曲刚度试验时，载荷加载从零至 2.5 倍满载轴荷，加载过程中，位移记录不得少于 8 次，必须记录满载轴荷与 2.5 倍满载轴荷时各测点的位移量，其它点在载荷范围内任取。每根桥壳最少测 3 遍。每次试验开始时都应把百分表或位移传感器调至零位。图2 桥壳垂直弯曲刚性试验加力点、支点及测量点简图 5.8.2.5 进行桥壳垂直弯曲静强度试验时，加载至 2.5倍满载轴荷时，取下百分表或位移传感器，一次加载至破坏，中间不得反复。记录失效时的（断裂或严重塑性变形）载荷。5.8.3 数据处理 5.8.3.1 驱动桥桥壳垂直弯曲刚度试验 计算桥壳最大位移点与轮距之比的数值，并绘制满载轴荷和 2.5 倍满载轴荷各测点的位移量，将其连成折线。5.8.3.2 驱动桥桥壳垂直弯曲静强度试验 失效（断裂或严重塑性变形）后备系数按式（6）计算：PPKnn=.(6)式中：nK 失效后备系数；nP 垂直弯曲破坏载荷，单位为牛；P 满载轴荷，单位为牛。5.9 驱动桥桥壳垂直弯曲疲劳寿命 5.9.1 试验装置 液压疲劳试验装置 DB22/T 23152015 9 5.9.2 试验参数 正弦波交变循环载荷按5.1.3中最大和最小载荷设定，试验频率随设备而定。5.9.3 试验程序 5.9.3.1 桥壳的安装及加力点、支点、位置要求同 5.8.2.1。5.9.3.2 安装后，预加载至 5.1.3.1 规定的载荷 3 次，卸载后开始试验。5.9.3.3 启动试验装置，加正弦波交变循环载荷并开始记录试验次数。5.9.3.4 试件出现断裂时停机，记录断裂时的循环次数和损坏部位和断裂情况。5.10 半轴静扭强度后备系数 5.10.1 试验装置 静扭试验装置。5.10.2 试验程序 5.10.2.1 将半轴一端与扭力机输出端连接，半轴另一端与固定支架连接。安装时，要保证半轴轴线与静扭试验台轴线同轴，使半轴不受附加弯矩和扭矩。5.10.2.2 启动静扭加载装置缓慢加载（输出端转速 n0.25 转分），直至半轴发生破坏为止。5.10.2.3 数据处理，半轴静扭强度失效后备系数按式（7）计算：jMMK=.(7)式中：K 失效后备系数；M 静扭断裂扭矩，单位为牛米；jM 半轴试验计算扭矩，单位为牛米。5.11 半轴扭转疲劳寿命 5.11.1 试验装置 扭转疲劳试验装置。5.11.2 试验参数 5.11.2.1 试验载荷：试验采用正弦波交变非对称循环载荷，按图 3波型加载。计算扭矩jM 按5.1.4选取。试验最小扭矩：j minM.M=1 0；试验最大扭矩：min j maxM M M+=；载荷幅值：j aM.M=5 0。5.11.2.2 试验频率：不大于 30Hz。DB22/T 23152015 10 5.11.3 试验程序 5.11.3.1 将半轴一端与摆动缸输出端连接，半轴另一端与固定支架连接。5.11.3.2 启动试验装置，加正弦波交变非对称循环载荷并记录试验次数。5.11.3.3 试件出现断裂时停机，记录断裂时的循环次数和损坏部位和断裂情况。M maxM aM m0MtMmin 图3 半轴扭转疲劳寿命试验载荷波形 6 检验规则 6.1 出厂检验 6.1.1 驱动桥总成应经检验合格后方可出厂，出厂时应附带产品检验合格报告。6.1.2 出厂检验项目见表 2。表2 产品出厂检验项目表 序号 检验项目 技术要求 试验方法 1 外观及装配性 4.1.14.1.9 目测及相关标准 2 驱动桥密封性能 4.2.1 5.2 3 空载噪声 4.2.2.1 5.3 6.2 型式检验 6.2.1 具有下列情况之一者应进行型式检验 a)新产品或老产品转厂生产的试制定型试验；b)正式生产后，如结构、材料和工艺等有较大变动，可能影响产品性能时；c)批量生产时，定期的抽查检验；d)长期停产后，恢复生产时；e)出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时；f)国家质量监督机构提出型式检验要求时。6.2.2 检验项目见表 3。DB22/T 23152015 11 表3 型式试验检验项目及分类 项目分类 项 检验项目 技术要求 试验方法 B 1 外观及装配性 4.1.14.1.6 目测及相关标准 1 驱动桥密封性能 4.2.1 5.2 2 驱动桥噪声 4.2.2 5.3 3 驱动桥疲劳寿命 4.2.3 5.4 4 驱动桥静扭强度后备系数 4.2.4 5.5 5 驱动桥锥齿轮支承刚度 4.2.5 5.6 6 驱动桥内腔清洁度 4.2.6 5.7 7 驱动桥桥壳垂直弯曲刚度和 垂直弯曲静强度 4.2.7 5.8 8 驱动桥桥壳垂直弯曲疲劳寿命 4.2.8 5.9 9 半轴静扭强度后备系数 4.2.9 5.10 A 10 半轴扭转疲劳寿命 4.2.10 5.11 6.2.3 批量生产或国家质量监督机构进行型式检验时，抽样检查和判断处置规则应按 GB/T 2828.1 的规定，可采用正常一次抽样方案，检查水平为 S-1，检查批不小于 20 件，具体抽样检查方案见表 4。表4 抽样检查方案 项目分类 A B 样本大小 2 2 项目数 102 12 检查水平 S-1 样本字码 A AQL 6.5 25 Ac Ae 0 1 1 2 6.2.4 其他型式试验时，应随机抽取 3 套进行，试验结果均应符合本标准的规定。7 标志、包装、运输、贮存 7.1 标志 产品应在醒目部位标出下列标志：a)制造厂名称、注册商标；b)产品名称；c)制造年、月、日或批次号；d)执行标准编号；e)用户产品代号、标识。DB22/T 23152015 12 7.2 包装 7.2.1 驱动桥包装时应附带合格证，必要时应附带安装使用说明书。7.2.2 驱动桥包装前应清洗干净，应对所有外露螺纹及花键部位加以保护，并采取防尘、防潮措施，包装必须牢固可靠。7.2.3 包装箱外应标明：a)制造厂名和商标；b)产品规格、名称和所属车型：c)每箱产品数量；d)出厂日期；e)包装箱外形尺寸及总质量。7.3 运输 运输过程中应保证驱动桥不产生磕碰、变形或划伤，必要时应使用专用转运架，并应采取有效的防雨和防潮措施。7.4 贮存 驱动桥应存放在通风、干燥和无酸碱气体侵蚀的环境中，在正常保管的情况下，应保证驱动桥自出厂之日起6个月内不产生锈蚀。_