车桥培训教材

车桥培训教材目录一、车桥分类及结构特点二、车桥主要技术参数评价指标三、国内外主要车桥资源及评估四、车桥技术发展趋势五、欧曼车桥平台应用建议一、车桥分类及结构特点车桥驱动桥非驱动桥转向驱动桥非转向驱动桥单级减速驱动桥双/多级减速驱动桥单级减速驱动桥双/多级减速驱动桥断开式整体式断开式整体式断开式整体式断开式整体式转向非驱动桥非转向非驱动桥断开式整体式断开式整体式1、车桥分类简介注：本文重点介绍国内外最常用的整体式非转向驱动桥和整体式转向非驱动桥2、车桥结构特点简介2.1非驱动转向桥构造简介工字梁转向节制动器组件转向横拉杆非驱动转向桥按功能分，主要有承载、转向、制动三大功能，一般主要由承载组件、转向组件、制动组件三大组件构成。承载组件主要由工字梁、轮毂、内外轴承等组成；转向组件主要由转向节、主销、转向直拉杆臂、转向横拉杆、转向横拉杆臂等组成；制动组件主要由制动器、制动鼓、凸轮轴、调整臂等组成；2.2单级减速驱动桥构造简介主减速器轮间差速器桥壳半轴制动器组件单级减速驱动桥按功能分，主要有承载、传动、制动三大功能，一般主要由承载组件、传动组件、制动组件三大组件构成。承载组件主要由桥壳总成、半轴套管、轮毂、内外轴承等组成；传动组件主要由主减速器总成、轮间差速器总成、半轴等组成；制动组件主要由制动器、制动鼓、凸轮轴、气室支架、调整臂等组成；传动主要功能：对传动轴传递过来的转矩经过降速、增扭后传到车轮上；改变转矩的方向；实现内外侧车轮转向时，达到不同转速半轴桥壳主减速器轮间差速器制动器组件轮边减速组件2.3双级减速驱动桥构造简介双级减速驱动桥按功能分，主要有承载、传动、制动三大功能，一般主要由承载组件、传动组件、制动组件三大组件构成。承载组件主要由桥壳总成、半轴套管、轮毂、内外轴承等组成；传动组件主要由主减速器总成、轮间差速器总成、半轴、轮边减速组件等组成；制动组件主要由制动器、制动鼓、凸轮轴、气室支架、调整臂等组成；2.4贯通减速驱动桥构造简介贯通减速桥结构与驱动桥结构基本相似，主要差异在传动系统部分；贯通减速桥的承载组件与制动组件与驱动桥组件相同；传动组件主要由主减速器总成、轮间差速器总成、半轴、（轮边减速组件）、贯通轴、过桥箱、圆柱齿轮组件、轴间差速器总成等组成轮间差速器主减速器半轴圆柱齿轮组件轮间差速器贯通轴过桥箱二、车桥主要技术参数评价指标承载系统传动系统制动系统评价指标额定承载能力最大允许输入/输出扭矩最大允许列车总重最大制动力矩摩擦片热容量**T*****Nm**T*****Nm评价零部件桥壳半轴套管内外轴承主减速型式主/从动盘齿轮差速器齿轮半轴制动器型式制动器制动鼓制动气室评价项目桥壳断面大小、轮距、簧距、半轴套管直径、轴承规格、材料、工艺、强化等齿轮直径、模数、齿数，半轴直径、材料、热处理、加工工艺、强化等制动器型式、制动器规格、气室规格、调整臂回转半径、凸轮轴节圆直径、摩擦片包角三、国内外车桥主要资源及评估MAN单级减速车桥资源MAN双级减速车桥资源MAN客车桥资源奔驰车桥资源奔驰车桥资源RABA车桥资源RABA车桥资源韩国现代车桥资源美弛车桥资源-旧型号美弛车桥资源-新型号DANA车桥资源-旧型号国内中重型驱动桥驱动能力及技术路线划分未列全，具体见产品信息表国内主要主机厂中重型车匹配单级减速桥情况1、一汽中重型车匹配单级减速桥资源及应用情况2、二汽中重型车匹配单级减速桥资源及应用情况二汽的双级减速桥正在开发试验中，以斯太尔技术双级减速桥为基础开发3、重汽重型车用单级减速桥资源及应用情况4、欧曼重型车用单级减速桥资源及应用情况国内外驱动桥评估1、驱动桥技术选型评估国内外公路及法规差异分析（与驱动桥选型有关系的内容介绍）轴荷(t)允许列车总重(t)限速总长(m)加速噪声道路特征超载情况驱动桥技术路线划分欧洲10/11.5（气）9（挂）40/4485（高速公路）80高速、丘陵基本无单级单桥为主，部分双级桥欧洲北美洲9无限制无限速高速、平坦基本无单级双联为主（85%）北美洲日本1081高速、丘陵、多弯基本无单级双联为主北美洲韩国10高速、丘陵、多弯有单级双联为主北美洲国内10/11.5（气）49按公路要求16.5（半）20（全）84复杂严重单级、双级单联、双联欧洲北美洲欧洲与北美洲技术路线的差异主要是由于地区性法规及道路特征的差异引起的，具体分析见后。日本、韩国驱动桥是引进北美洲驱动桥技术，如伊顿、德纳等，并根据国情不断做适应性改进，从本质上划分，应归入北美洲技术路线。国内中重型驱动桥技术既有从欧洲、又有从北美洲、更有日本及韩国引进的驱动桥技术，现时有必要根据公路法规与国际接轨、路况的改善及用户超载情况的减少实情，重新选择欧曼驱动桥引进技术路线。北美技术与欧洲技术差异性对比分析北美洲欧洲主减结构相同（全球范围内，单级减速桥传动结构型式是相同的，双级减速传动结构型式虽有两种，但以轮边减速为二级传动的结构为主导）主减型式单级减速为主单级减速与双级减速并存双联情况双联桥为主单桥为主，非公路多采用双级双联桥列车总重T单桥≤54.4双桥≥72.6单级单桥≤44T双级单桥≥50T（双联理论上为≥100T）从动齿轮直径mm≤457(单桥40T以下)≥483(单桥44T以上）≤450（单桥40T以下）≥485（单桥44T以上）半轴直径mm53~5755~572、驱动桥技术选型评估-传动系统型式地区分类车桥型号及齿轮规格允许列车总重（T）扭矩容量（Nm）寿命（万公里）最佳匹配发动机（PS）单联桥国外11.5T440~457齿轮40~4450000~57000100280~48013T483~497齿轮44~5554000~71000100360~560国内11.5T汉德450/一汽457二汽460/安凯46835~4040000~5000030~50230~26013T二汽480/汉德485山汽改485/众力49840~5044000~5500030~50260~360双联桥北美11.5TDANA457双联72100360~560韩国468双联86000100280~380国内11.5T一汽457双联二汽460双联安凯468双联55~6066600~73300（80000~86000）30~50230~42013T山汽改485双联60~70（110000）30~50280~430国内外重型单级驱动桥驱动能力及寿命对比分析注：理论上国内小13T、大13T的驱动能力及寿命可与国外小13T、大13T相当。但由于国内齿轮技术水平（齿轮材料、加工工艺及精度、热处理、齿轮强化措施等）、国内用户超载的现实、路况及使用等诸多方面的影响，国内驱动桥驱动能力比国外同类驱动桥均要下降许多。国内中重型驱动桥驱动能力对比分析试验扭矩结论：按列车总重比较，斯太尔车桥最大，457桥最小；按标定扭矩容量比较，斯太尔车桥最大，457最小；按试验扭矩比较，东风460试验扭矩最大，457与468最小;理论上：采用相同的结构、相同齿轮工艺、齿轮材料及相同生产厂，列车总重、扭矩容量，应是斯太尔最大，单级减速桥应与从动盘齿轮基本成正向比例关系；整车匹配完全按标定扭矩容量简单地进行匹配计算，是不合理的（特别是公路用车）。现阶段应从车辆型式、道路工况、载荷工况分析及市场使用状况，分析匹配；只有待国内车桥、整车及相关行业对国内路谱、用户载谱等数据库的有效建立，进一步完善理论计算方法、试验方法及评价标准，才能达到完全匹配；北美欧洲韩国国内美弛DANARABA奔驰现代斯太尔457468485153承载标定均为13T，不同的断面主要是为适用不同地区、不同用户、不同的车型13T10桥壳断面(mm)117*134*13134*117*16140*154*13124*143*14135*150*14144*144*14144*150*16135*150*11135*150*13145*145*14145*160*14130*150*16130*150*20150*160*16142*160*16152*160*16160*160*16158*158*14断面模量(mm3)207560237950294633252444290366288099335533242940275336292714338358308592354400382225365568386389403046356109分类标准型加强型加强型标准型加强型标准型加强型标准型加强型标准型加强型未细分应用标准型桥壳多应用于公路运输车型，加强型桥壳多应用于非公路运输及公路运输超载用户。公路、非公路、重载用户时均采用同一种桥壳断面国内外中重型驱动桥桥壳承载能力对比3、驱动桥技术选型评估-承载系统国内外驱动桥桥壳承载能力均值对比国内外驱动桥桥壳承载能力差异性原因分析法规轴荷(t)道路特征超载情况设计试验方法及标准结果北美洲9高速、平坦基本无针对公路与非公路、超载及标准运输、路况等情况，对桥壳断面差异化设计。试验设备相似，加载量、动载系数、多根据路谱、载谱设定，验收标准循环次数有差异桥壳断面较小，模量最小，超载能力最小欧洲10/11.5（气）高速、丘陵基本无同上桥壳断面相对较大，超载能力较小韩国10高速、丘陵多弯有同上桥壳断面比较大，有一定的超载能力国内10/11.5（气）复杂严重未进行差异化设计设备与国外相似，但加载量、动载系数为定值，验收标准不变，桥壳断面肥大，模量最大，承载能力最大国内外驱动桥桥壳结构及加工工艺差异性分析北美洲欧洲韩国国内桥壳型式冲焊桥壳铸造桥壳、冲焊桥壳冲焊桥壳冲焊桥壳轴头焊接工艺摩擦焊摩擦焊电子束焊摩擦焊二氧化碳保护焊、电子束焊轴头加工工艺成品焊接、较直成品焊接、较直半成品焊接，整体精加工成品焊接、较直成品焊接、较直半成品焊接，分体/整体精加工特点效率高、摩擦焊工艺要求较严精度较高成本较高效率较低效率高、摩擦焊工艺要求较严成本较低效率相对较低精度较低成本较高效率较低精度较高冲焊桥壳与铸造桥壳对比分析效率环保变型能力加工缺陷设计优化重量成本维修其它性能发展趋势冲焊桥壳加工点多，但易大批量生产，效率较高环保性能较好易变型可很好地避免加工缺陷难以达到等强度设计要求较重较高（但人工成本较低）维修不便。维修成本较高降噪性能较差逐步由冲焊结构替代铸造结构铸造桥壳加工点较少，但不易大批量生产，效率较低环境及人体污染严重，难以变型易产生加工缺陷（砂眼、夹渣等）可等强度设计较轻（同样强度）较低（但人工成本较高）维修方便。维修费用成本较低吸音性能较好，降噪性能较好北美欧洲国内美弛DANARABA奔驰MAN斯太尔485457153制动器规格公路鼓式：419*219/178少量盘式：434*45鼓式：419*219/178少量盘式：鼓式：420*220/180盘式：430*45盘式：432*45420*185（420*200）410*220400*200410*220410*180非公路鼓式：419*219/178鼓式：419*219/178鼓式：420*220/180鼓式：410*220鼓式：410*220轮胎规格12R22.5、13R22.512.00-2011.00-2010.00-20ABS及EBS公路车型100%采用ABS，新车型采用EBS；非公路用车也大批量匹配ABS新法规要求，ABS在试装阶段缓速器公路用车批量采用缓速器匹配在试验阶段发动机制动性能排气、进气制动，制动力矩较大仅有排气制动，辅助制动力较小国内外驱动桥制动系统匹配差异4、驱动桥技术选型评估-制动系统北美欧洲国内盘式制动器占用比例公路8%95%以上基本无非公路无无原因分析公路车路况好，制动使用不频繁；在北美，盘式制动器价格远远高于鼓式制动器。非公路用车由于路况较差，车速较低，多不采用盘式制动器制动法规要求严厉；制动使用相对频繁；盘式制动器价格低于鼓式制动器；盘式制动器重量相对鼓励式制动器轻。非公路用车由于路况较差，车速较低，多不采用盘式制动器盘式制动器技术不成熟；盘式制动器价格远高于鼓励式制动器；R22.5无内胎轮胎价格相对20轮胎太高趋势盘式制动器比例逐年增加发展历程：全鼓—前盘后鼓—全盘式公路用大马力牵引车由于车速较高，鼓式制动器已难以满中使用要求，盘式制动有发展需求国内外驱动桥制动系统匹配差异原因分析5、国内驱动桥质量水平评估主要供应商二次配套零部件资源水平评估重要二次配套零部件资源评估株洲齿轮溧阳齿轮金华齿轮恒义齿轮飞船齿轮内蒙飞鹰齿轮哈尔滨齿轮湖北车桥齿轮武汉双骏齿轮二汽车桥齿轮一汽底盘齿轮技术研发BBCBCCBBCAA质量控制BBCCBBBCCBA现场管理CBAAABBCCBB生产能力20万40万10万10万30万20万30万15万8万70万综合B-BCB-BB-BCCAA具体分析见《国内车桥齿轮配套资源调研》及《齿轮制造技术分析》桥齿轮：

现时，给福田供货车桥专业厂齿轮二次配套厂家繁多，技术质量水平不一，有必要对各桥厂进行齿轮二次配套体系指定，如：哈齿、溧齿、飞船、株齿等。针对高档车型及特定车型，如大客车、公路用高档载货车等，不仅需指定齿轮专业厂，同时对齿轮材料、加工工艺及设备均需指定。从长远规划，福田公司的车桥如需进一步提升质量及技术可控性，必须与车桥专业厂及齿轮专业厂进行技术、生产等多方面合作（更应鼓励车桥专业厂进行齿轮零部件的研发及生产）。一汽齿轮及二汽齿轮代表国内齿轮行业最高水平，各车桥专业厂也许可获取小批量齿轮产品资源，但从长远及战略合作分析，是不现实的，应从二类齿轮企业中优选一至两家企业进行战略合作。齿轮配套资源建议自制外协试验方法及标准国外车桥厂齿轮、主减壳、装配桥壳、制动器、轴承、油封等各桥厂自主完成；模拟整车、道路、用户等实际工况，确定试验方法、试验数据；试验结果能充分反映车桥实际工况及寿命要求国内车桥厂桥壳、主减壳、装配、制动器齿轮、制动器、轴承、油封等由行业认可的试验中心完成；借用原轻型车桥试验标准及试验方法，试验结果无法反映车桥实际工况，无法判定车桥实际寿命，只能作为对比分析国内外车桥专业厂生产模式与行业试验标准差异对比：制动器：安徽涡阳江苏恒立湖北华阳河南原阳河南林州方盛车桥谷城车桥众力车桥生产能力（万套/年）120303030201084设备多数加工中心，部分专机，5条生产线多数专机，部分加工中心多数专机，部分加工中心多数专机，部分加工中心多数专机多数专机多数专机少量设备，主要装配研发能力较强的专业队伍较好较好较强的专业队伍一般较好一般一般评价ABBBBBCC主要供应商车桥装配质量水平评估主要供应商桥壳加工质量水平评估6、国内驱动桥资源产能评估安凯车桥众力车桥方盛车桥山汽改车桥汉德车桥桥壳能力（根/月）50001200015000120006000装配能力（台/月）6000150009000120008000自制加工能力（套/月）300015000（对班）9000120006000配套体系供应能力（套/月）5000120009000120005500总成生产能力（台/月）其它<30010000150010000无1534000无457无3000无485无试制阶段试制阶段1000斯太尔2700200050020003000总计3000120009000120004000实际月产量30006000600060004000国内中、中重型驱动桥现有产能达到100~150万台能力，远远大于国内车桥的需求；国内中、中重型齿轮现有产能达到400万套能力，远远大于国内齿轮的需求；四、车桥技术发展趋势1、法规及市场适应性发展趋势2、制造技术发展趋势3、工艺结构发展趋势项目欧洲标准国内法规标准标杆车型车桥要求国内车桥发展趋势动力大马力，牵引车比功率6.5~9KW/T(发动机多在350~600Ps范围）比功率5.5KW/T(发动机多在260~320Ps范围）大扭矩容量车桥（输入扭矩多在18000~2600Nm）适应大马力、大扭矩容量发展趋势车速整车限速85Km/h（高速），设计最高车速120Km/h整车不限速，由于动力较低，整车设计最高车速多在100Km/h以下单级减速桥，小速比（2.8~3.4）小速比、高速化发展趋势制动性能强制安全系新标准，ABS，自动调整臂等前后均为22.5英寸盘式制动器，ABS、EBS制动安全性要匹配发展趋势、ABS、EBS噪声整车加速噪声80dB整车加速噪声83dB/84超低噪声齿轮（精磨齿），整桥加速噪声：低噪声齿轮技术发展趋势寿命整车寿命60~100万公里行业无相关标准车桥寿命：60~100万公里高可靠性、高寿命发展趋势燃油经济性燃油税法规制定中燃油税法规制定中轻量化设计车桥；高传动效率车桥轻量化设计趋势轴荷板簧悬架：10T；空气悬架：11.5T板簧悬架：10T；空气悬架：11.5T；双联桥：9*2T相对国内重型桥，较小的断面能满足承载要求多轴车桥发展趋势、多系列桥壳板厚发展趋势1、法规及市场适应性发展趋势奔驰车桥技术发展历程及发展方向92年前92年99年在研发产品HL7HL8HL6HL4/HD4产品研发投产历程桥壳演变历程锻造桥壳铸造桥壳冲焊桥壳齿轮加工演变历程切齿→精切齿→热处理→研磨于切齿→粗磨→热处理→精磨车桥主减演变历程双级减速单级减速制动系统演变历程前后鼓式前盘后鼓全盘式高生产效率、环保生产的发展方向高生产效率、高寿命、低噪声、高传动效率发展方向高速化、轻量化、低成本的发展方向强制安全性的发展方向无ABSEBS新技术、新工艺及新材料应用发展方向发展历程发展方向2、制造技术发展趋势齿轮制造技术国内由湿切削向于切削制造技术发展趋势；齿轮热后研磨向热后磨切削制造技术发展趋势；齿轮硬齿面加工制造技术发展趋势；桥壳制造技术由铸造向冲焊结构、整体成形结构发展趋势；桥壳焊接由二氧化碳保护焊向摩擦焊、激光焊（电了束焊）发展趋势；半轴套管由锻造向整体成形结构发展趋势油漆涂装向无公害发展趋势；淬火、渗碳淬火向感应淬火发展趋势；冷挤、精锻取代切削加工工艺发展趋势；无公害切削液技术发展趋势；美国阿文美驰公司门式后桥的主被动静音齿轮（主动齿轮轴线与桥壳轴线交角非90°）美国阿文美驰公司主被动静音齿轮噪声试验对比表轮毂上采用特别开发的盒式轴承，轮毂外轴承采用在轴承内圈上密封的方式，同时密封润滑油和润滑脂

在主动齿轮上采用特别开发的“一体式”轴承，主齿外轴承采用在轴承内圈上密封的方式密封润滑油

3、工艺结构发展趋势轮毂、轴承或油封上加工出带ABS齿圈的结构

转向节与转向横/直接杆臂一体化结构

轴承盖、过桥箱、主减壳一体化结构

从动齿轮与差速器壳一体化结构

轴承盖与主减壳一体化结构

国内现有结构为轴承盖与主减壳总成是分体结构，合件加工后，用两螺栓紧固；奔驰为一体化结构，精加工后，经特殊处理，掰断，装主减，后用螺栓紧固国内现有结构为差速器壳与从动齿轮分体式，用两螺栓紧固；奔驰为一体化结构。国内外商用卡车平台划分结构对比平台（Axor）MB平台（Actros）平台（Atego）GVWGVWGVW轴数2/3轴数2/3轴数2/3/4动力段车型轴距动力段车型轴距动力段车型轴距平台（M2000）MAN平台（F2000）平台（L2000）GVWGVWGVW轴数2/3轴数2/3轴数2/3/4动力段车型轴距动力段车型轴距动力段车型轴距国外商用卡车是按GVW对整车平台进行划分的五、欧曼车桥平台应用建议国内外商用卡车平台划分结构对比中重型FOTON重型中型GVWGVWGVW轴数2/3轴数2/3/4/5轴数2/3/4/5动力段车型轴距动力段车型轴距动力段车型轴距福田商用卡车是按驱动桥对整车平台进行划分的驱动桥驱动桥驱动桥国内外商用卡车平台划分结构差异分析结论：国外整车GVW是完全按前后桥承载能力进行标定，不存在高标、低标问题，按GVW能清晰地划分整车的差异。国内整车理论上也可按GVW进行平台划分，但由于国内法规及市场原因，导致整车如按GVW划分，平台共性不能有效体现。而不管是高标、低标车辆的变化，驱动桥特性是不变的，故按驱动桥特性能很好地划分欧曼产品，国内其它厂商也可按此方法进行划分并规划。现阶段具体应用建议：非公路运输车驱动桥匹配按车桥标定扭矩容量匹配，原则上按发动机计算驱动桥最大输出扭矩不得大于驱动桥标定扭矩容量，最好是有10%左右的安全系数；公路运输车驱动桥匹配主要按允许列车总重及道路情况为第一指标的基础上，匹配发动机马力原则上不超过推荐马力。如果车辆经常行驶在多坡、长坡、徒坡区域行驶，允许列车总重指标应降低；随国内齿轮技术水平的升级，各驱动桥的允许列车总重、建议匹配发动机马力、扭矩容量会有提升；匹配的可行性在现阶段由于台架试验及标准不充分、不合理，验证的方法应多采用用户试验方法；新车型开发及车桥确认时，可由车型主管按附表《车桥应用匹配表》填写，并传桥供应商造型确认：欧曼中重卡驱动桥规划：具体见《欧曼驱动桥产品规划》欧曼中重型牵引车市场对策建议：价格(元)公路用中短途牵引车公路用标准牵引车公路用重载牵引车公路用超重载牵引车4*26*44*2/6*26*44*2/6*26*44*2/6*26*4180~230/250PS230~300P