東風(fēng)車橋公司：“無聲”的追求

　　當(dāng)客車市場開始高速增長時，由卡車起步的東風(fēng)公司也適時涉足這一領(lǐng)域。但是，技術(shù)的積累需要一個過程，艱辛的探索之路灑滿汗水。

　　東風(fēng)公司最初為客車用戶生產(chǎn)客車用零部件都是沿用卡車零部件制造技術(shù)。但由于設(shè)計理念、使用環(huán)境等不同，客車和卡車對零部件的技術(shù)要求也不同，齒輪就是其中的一個典型。在向客車整車廠家配套的過程中，作為東風(fēng)公司生產(chǎn)客車零部件主陣地的東風(fēng)車橋公司，其在客車齒輪制造上，經(jīng)歷了由卡車齒輪向在卡車齒輪基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)化來的客車齒輪再向客車專用齒輪的變遷。在這一歷史過程中，東風(fēng)車橋公司進(jìn)步神速。特別是近年來，通過齒輪噪聲攻關(guān)，該公司生產(chǎn)的客車齒輪達(dá)到國內(nèi)最好水平，可與進(jìn)口客車齒輪相媲美。

　　從卡車技術(shù)到客車技術(shù)：一個全新的設(shè)計理念

　　隨著我國高等級公路的日益發(fā)展和客車數(shù)量的不斷增加，汽車相關(guān)監(jiān)督部門對客車使用標(biāo)準(zhǔn)的限制越來越嚴(yán)格；乘客對客車質(zhì)量、乘坐的安全性、舒適性的要求也越來越高。市場需求的變化趨勢，為客車生產(chǎn)廠家提出了新的課題。客車廠家開始轉(zhuǎn)變設(shè)計理念，由在卡車技術(shù)基礎(chǔ)上的修修補(bǔ)補(bǔ)轉(zhuǎn)向?qū)蛙噷Ｓ眉夹g(shù)的探索。

　　東風(fēng)車橋公司原來生產(chǎn)的客車齒輪是在卡車用齒輪的基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)變設(shè)計而來的，存在著噪音大、振動大等問題，離整車的舒適性要求尚有距離。隨著市場上豪華大型客車的迅猛發(fā)展，車橋公司的１０噸級、９噸級客車橋的銷售量急劇增長，客戶對這些系列客車橋總成噪音大的反映相應(yīng)增多，嚴(yán)重影響了該公司的品牌形象。由于用戶對客車驅(qū)動橋上用于主傳動的螺旋錐齒輪在高速時的整車平穩(wěn)性、承載均勻性、嚙合聲響均有了基于客車專用技術(shù)發(fā)展的更高要求，客車橋總成發(fā)響成為銷售的一個障礙。

　　造成客車橋總成發(fā)響的原因有很多方面，其中，主從動錐齒輪副噪音大是一個主要原因。而齒輪噪音的分貝值直接影響客車整車的平穩(wěn)性和乘客乘坐的舒適性，它是客車技術(shù)發(fā)展程度的一個重要指標(biāo)。

　　齒輪噪音的產(chǎn)生是齒輪本身和與其相關(guān)的軸系、軸承、箱體及潤滑、載荷等在一定條件下的綜合反映。探索齒輪噪音，應(yīng)根據(jù)其特定的工作條件，從理論和實際上對結(jié)構(gòu)參數(shù)、加工精度、使用條件、振動分析等因素全面分析考慮。車橋公司于是開始了一場齒輪降噪的攻堅戰(zhàn)。

　　噪聲攻關(guān)：一場系統(tǒng)化的攻堅戰(zhàn)

　　東風(fēng)車橋公司一直為降低客車橋總成的噪聲而努力。該公司在１９９９年和２００２年進(jìn)行過兩輪客車橋齒輪降噪攻關(guān)，取得一定成績。但這兩次攻關(guān)主要針對的是當(dāng)時市場需求較大的６Ｂ５系列、Ｄ系列以及宇通公司Ｓ８５系列客車橋。配備這類車橋的整車當(dāng)時沒有配置制動緩速器。當(dāng)客車整車技術(shù)發(fā)展后，大型客車開始配置制動緩速器，增加了對驅(qū)動橋的傳動要求。這時，１０噸級和９噸級客車橋出現(xiàn)反側(cè)面噪音大現(xiàn)象。該公司于是開始從客車專用技術(shù)的角度來重新審視以前的產(chǎn)品設(shè)計理念。

　　新一輪的齒輪降噪攻關(guān)項目開始于２００３年。當(dāng)年６月份，車橋公司成立齒輪研究所。該研究所主要負(fù)責(zé)收集國內(nèi)外齒輪產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展的動態(tài)信息和樣品，負(fù)責(zé)提供分析報告并建立相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)檔案；負(fù)責(zé)針對該公司現(xiàn)有齒輪產(chǎn)品生產(chǎn)和使用過程中存在的問題，結(jié)合先進(jìn)技術(shù)發(fā)展趨勢制定研究課題，并展開研究工作；承擔(dān)齒輪新產(chǎn)品設(shè)計、試制和試驗工作；并負(fù)責(zé)根據(jù)研究成果為產(chǎn)品研發(fā)中心和工藝研發(fā)中心提供技術(shù)指導(dǎo)意見；配合產(chǎn)品研發(fā)中心進(jìn)行齒輪新產(chǎn)品開發(fā)項目的評審。齒輪研究所下設(shè)齒輪研究室和試制試驗室，根據(jù)齒輪研究的需要組建了相應(yīng)的齒輪試制陣地。

　　為了確保齒輪降噪項目按計劃、按進(jìn)度、按質(zhì)量完成，車橋公司還制定了詳細(xì)的齒輪降噪項目網(wǎng)絡(luò)計劃，確立了客車橋降噪信息收集等９個攻關(guān)課題，確定了責(zé)任單位、責(zé)任人和項目進(jìn)度。

　　首先，從設(shè)計源頭開始，該公司安排產(chǎn)品科驅(qū)動開發(fā)室針對客車用齒輪的使用特點，對國外的同類齒輪進(jìn)行齒形和精度分析，消化吸收國外公司齒輪加工和質(zhì)量控制的先進(jìn)技術(shù)，對國內(nèi)其它廠家的客車齒輪進(jìn)行對比分析，對影響齒輪噪音的齒輪設(shè)計參數(shù)、加工參數(shù)、接觸區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)等因素進(jìn)行系統(tǒng)分析，根據(jù)分析結(jié)果，采用全新的設(shè)計思路進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計。

　　其次，對載重卡車齒輪和客車齒輪進(jìn)行理論分析。車橋公司生產(chǎn)的主從動錐齒輪副以前主要在卡車上使用，在主從動錐齒輪副的設(shè)計理論上主要考慮齒輪副的強(qiáng)度，對齒輪副的噪音考慮較少。而在客車上使用的齒輪，在主從動錐齒輪副的設(shè)計理論上主要考慮齒輪副的嚙合噪音，在保持傳動性能基本不變、保持原整車動力性的基礎(chǔ)上，從理論上減少齒輪發(fā)響的因素。車橋公司經(jīng)過深入的理論分析，選定用戶反映噪音問題較嚴(yán)重的Ｑ１－２４０２Ｓ１０６Ｄ－０２５／０２６和Ｑ１－２４０２Ｓ１０６－２５／２６這兩個產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)，把它們的速比分別進(jìn)行優(yōu)化，既保證了客戶所要求的速比，同時使齒輪副有較大的重疊系數(shù)。

　　最后，根據(jù)客車橋的使用狀況，修改接觸區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。由于螺旋錐齒輪副接觸區(qū)的長度、寬度、位置、形狀對齒輪產(chǎn)生噪音的大小起著至關(guān)重要的作用，車橋公司齒輪研究所在對進(jìn)口齒輪接觸區(qū)的長度、寬度、位置、形狀等進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，對磨齒參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，對齒面的齒長曲率及齒廓曲率分別加以修正，根據(jù)齒輪副在滾動檢驗機(jī)上的嚙合噪音，修改接觸區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。

　　東風(fēng)客車齒輪與進(jìn)口齒輪：一場“無聲”的較量

　　東風(fēng)車橋公司優(yōu)化后的Ｑ１－２４０２Ｓ１０６Ｄ－０２５／０２６產(chǎn)品在兩種宇通客車裝上后，在宇通公司試車道進(jìn)行的試驗結(jié)果顯示，通過分貝儀測出的加速最大噪聲分別為８０分貝和８３分貝，減速最大噪聲分別為７５分貝和７９分貝。國內(nèi)同類主減齒輪的噪聲為９５－１００分貝，東風(fēng)車橋齒輪噪聲低于國內(nèi)同類產(chǎn)品１５分貝以上。進(jìn)口主減齒輪噪聲實測數(shù)據(jù)在７４－８４分貝之間，東風(fēng)車橋齒輪噪聲正好介于這一范圍內(nèi)，并比部分同類進(jìn)口齒輪噪聲更低。東風(fēng)車橋的關(guān)鍵質(zhì)量特性實現(xiàn)了歷史性的突破。

　　這一攻關(guān)項目不僅在噪聲的量化控制方面完全滿足了國內(nèi)高級大型客車的要求，而且從用戶的主觀評價（對音質(zhì)的要求）上看，得到了用戶的認(rèn)可，重新樹立起了東風(fēng)車橋產(chǎn)品的信譽(yù)。

　　用戶反映噪聲較大的另一個磨齒齒輪產(chǎn)品Ｑ１－２４０２Ｓ１０６Ｎ－０２５／０２６，經(jīng)過車橋公司改進(jìn)后，在紹興金龍公司進(jìn)行了裝車路試測試。加速至７０公里／小時，在車內(nèi)車橋正上方３５０毫米處，用聲級計測量加速和帶擋滑行時的噪音，結(jié)果顯示，加速噪音為８１－８３分貝，帶擋滑行噪音為７５－８５分貝，比改進(jìn)前的齒輪有明顯改善，客戶非常滿意。

　　與此同時，車橋公司還對１３噸４６２重型橋齒輪的疲勞壽命進(jìn)行了改進(jìn)，從齒輪的材料、齒輪優(yōu)化設(shè)計、切削參數(shù)優(yōu)化、熱處理工藝改進(jìn)、齒輪支撐剛性改善等方面著手，進(jìn)行了大量的試制試驗工作，使改進(jìn)后的１３噸４６２重型橋齒輪，按４３０００Ｎ．ｍ的輸出扭矩考核時的壽命高達(dá)１００萬次，按４５０００Ｎ．ｍ的輸出扭矩考核時的平均壽命也達(dá)到５７．４萬次，大大領(lǐng)先于國內(nèi)水平。

　　車橋公司市場銷售部營銷人員告訴記者，由于車橋公司客車齒輪的技術(shù)水平得到飛速發(fā)展，在市場營銷中逐步樹立起了強(qiáng)勢品牌的概念。幾年來，該公司產(chǎn)品銷售量逐年上升，從降噪攻關(guān)前的年產(chǎn)３０多萬套擴(kuò)大到現(xiàn)在的年產(chǎn)７０萬套；備件銷售從年收入１億元增加到３億多元。

　　在車橋公司十堰工廠的齒輪車間采訪時，記者在現(xiàn)場看到，熱處理、精磨、研齒等十幾道工序上的工人正在緊張地忙碌著，一套套精磨齒輪正從生產(chǎn)線上源源不斷地推出來。目前，該車間年生產(chǎn)能力已達(dá)到８０萬套，每年生產(chǎn)的品種有１３０個左右，產(chǎn)品覆蓋重、中、輕型車，已成為國內(nèi)最大的齒輪生產(chǎn)車間。

　　下面一組呈降序排列的數(shù)字也許能夠說明車橋公司客車齒輪設(shè)計制造技術(shù)水平的提升：在齒輪車間生產(chǎn)的產(chǎn)品中，存在異響的齒輪從２００３年的６００多套減少到２００４年的２０套以內(nèi)；不良品率從２００３年的３．２％下降到０．２％以內(nèi)。