2011年5月18日，一個(gè)自卸車用戶在改裝變速箱后出現(xiàn)了零部件損壞的故障，向我咨詢故障原因。他的車輛為非完整車輛的自卸車類型，之前在使用工作環(huán)境中因整體牽引力不足的情況下，對(duì)其配置的9JS119變速箱進(jìn)行了副箱增大速比的改裝作業(yè)，采用法士特公司出品8JS118系列變速箱的副箱減速輪以及焊接軸更換現(xiàn)有變速箱中的相關(guān)零部件。
用戶在使用一周后出現(xiàn)同步器高檔錐環(huán)斷裂、鎖銷式同步器的鎖銷彎曲松曠、減速輪出現(xiàn)疲勞性內(nèi)結(jié)合齒斷裂等事故。用戶懷疑是因?yàn)橘|(zhì)量問題引起，通過所有零部件損壞的宏觀觀察分析，此事故并非是零部件本身完全責(zé)任事故而主要是因?yàn)椴僮鞑划?dāng)引起的使用事故。下面通過較為詳細(xì)的圖示以及說明來闡述事故緣由：
用戶為了改裝變速箱來適應(yīng)車輛的運(yùn)行，這其中其實(shí)非常關(guān)鍵的是需要用戶在使用中要詳細(xì)了解改裝后的不同，因?yàn)楦毕錅p速系統(tǒng)的改裝會(huì)引起整車在低檔區(qū)牽引力增大，而高檔區(qū)卻沒有變化，而且因?yàn)樗俦鹊淖兓瑯訒?huì)引起換檔習(xí)慣的變化，尤其是在主副箱結(jié)構(gòu)的變速箱高速轉(zhuǎn)低速的過程中。
從法士特的變速箱速比表上可以明顯的看出，8JS118系列變速箱的副箱減速比為4.06，而9JS119變速箱的副箱減速比為3.36，在沒有改裝前，假設(shè)高檔區(qū)變低檔區(qū)換檔轉(zhuǎn)速差（如上圖）為1800-1300=500轉(zhuǎn)，而改裝后的換檔轉(zhuǎn)速差卻達(dá)到了2100-1300=800轉(zhuǎn)。對(duì)于很多駕駛員來講，如果開習(xí)慣9JS119系列變速箱的人來講，如果在兩腳離合器并進(jìn)行哄油來提高發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的情況下，轉(zhuǎn)速控制在500以上600以下是可以進(jìn)行正常換檔的，而如果對(duì)改進(jìn)后的變速箱進(jìn)行類似的操作，則會(huì)出現(xiàn)因轉(zhuǎn)速差達(dá)到不到理想狀態(tài)而引起副箱不能得到同步效果，出現(xiàn)同步器嚙合滑套與減速輪內(nèi)結(jié)合齒強(qiáng)烈的沖擊引起換檔噪音。
在和駕駛員進(jìn)行溝通的過程中我們還發(fā)現(xiàn)一個(gè)普遍而嚴(yán)重的問題，該駕駛員在對(duì)變速箱的駕駛理解上存在嚴(yán)重問題，他的概念里面是法士特的變速箱不需要踩離合器來進(jìn)行換檔（起步除外），也就是說高低檔操作都不使用離合器，那么在因?yàn)閷?duì)換檔轉(zhuǎn)速差存在習(xí)慣性誤解后會(huì)出現(xiàn)副箱在高低檔換檔的過程中出現(xiàn)嚴(yán)重的非正常工作（副箱采用氣動(dòng)換檔，因?yàn)橛袝r(shí)間滯后問題，此類操作極易引起同步器的錐環(huán)以及高低檔齒輪的嚙合齒出現(xiàn)損壞問題）。
在我們對(duì)零部件進(jìn)行觀察的過程中發(fā)現(xiàn)一個(gè)有意思的現(xiàn)象，副箱減速輪的內(nèi)結(jié)合齒齒根基本上是沒有過度圓角，在齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上如果保證有正常足夠強(qiáng)度的情況下是此類設(shè)計(jì)也是可以的，但是基于上述非正常改裝以及非正常操作的情況下，瞬時(shí)的沖擊負(fù)荷就變成了一個(gè)隱性殺手。
用SW做一個(gè)簡(jiǎn)單的局部零部件特征疲勞強(qiáng)度說明，下圖中上部的為齒輪簡(jiǎn)單單齒粗樣，齒輪根部沒過渡圓角，下部圖片是有過渡圓角。
通過SW系統(tǒng)自帶的一個(gè)材料應(yīng)力分析軟件，通過簡(jiǎn)單的設(shè)置可以得到一段應(yīng)力分析視頻。從視頻中可以明顯的看出（右側(cè)顏色變化是從藍(lán)變紅意味著應(yīng)力大小，紅色區(qū)域?yàn)槲ｋU(xiǎn)斷裂區(qū)域），沒有過渡圓角的類型很容易在因瞬時(shí)應(yīng)力過大引起結(jié)構(gòu)強(qiáng)度下降出現(xiàn)瞬時(shí)斷裂現(xiàn)象。
此用戶在了解了問什么引起變速箱損壞的原因后，相對(duì)滿意的購買了新零部件進(jìn)行維修，但是這種事故天天在實(shí)際操作過程中出現(xiàn)！對(duì)于改裝變速箱而言，一定要和相對(duì)了解使用的維修人員進(jìn)行溝通后進(jìn)行改裝并且要改變習(xí)慣性操作中各種不良操作行為。同時(shí)給法士特的建議的在目前基本上全部采用全自動(dòng)加工的情況下，對(duì)于零部件后市場(chǎng)改裝的問題引起正常零部件損壞的現(xiàn)象其實(shí)是可以通過增加加工工序以及做到足夠的后市場(chǎng)培訓(xùn)引導(dǎo)用戶合理使用來實(shí)現(xiàn)相對(duì)零部件的可靠性
