オーストラリアの大型トラックの事例：リーフスプリングの中心位置を確認するまで、Uボルトがしっかりと固定されていてもリアアクスルの位置が移動し続けた

適用背景

オーストラリアの鉱山での運搬作業に従事する大型ディーゼルトラックで、悪路・高負荷での使用から戻るたびにリアアクスルのアライメントが変化するという問題が繰り返し発生しました。

アクスルのUボルトは、関連するサービス手順に従ってすでに点検・増し締めされていました。スプリングシートには明らかなクランプ損失の兆候はなく、リーフスプリングのシャックルも正常に動いていました。

ワークショップで静的なアライメントを回復させることができました。

しかし、さらに負荷をかけた状態で走行した後、アクスルの位置は再び変化しました。

この繰り返し発生する症状は、クランプ力だけではアクスルの位置決めを説明できないことを示唆していました。

クランプと機械的な位置決めは異なる機能です

多くのリーフスプリングアクスルシステムでは、2つの関係が連携して機能します。

Uボルトはクランプ力を提供し

一方

スプリングセンターボルトまたは位置決め機能がアクスルの基準位置を設定します。

簡略化された配置は次のとおりです。

リーフスプリングセンター → センターボルトヘッド → アクスル/スプリングシート位置決め穴 → Uボルトクランプアセンブリ

位置決め機能が損傷した場合：

Uボルトはしっかりと固定されたまま → アクスルに高い縦方向または制動力が発生 → インターフェースに繰り返し力がかかる → 損傷した位置の周りでアクスルが移動する可能性がある

したがって、トラックは十分なクランプハードウェアを備えていても、信頼性の低い位置決め基準を持っている可能性があります。

サービス履歴により、アクスルの下方に注意が向けられました

アライメントの問題が調整後に繰り返し発生したため、アクスルに相対的な動きの証拠がないか点検されました。

技術者は以下を確認しました。

• スプリングシートの痕跡；
• 研磨された接触領域；
• スプリングに対するアクスルの位置；
• センターボルトの状態；
• およびスプリングシートの穴。

動きのパターンは、アクスルが一貫して1つの定義された機械的位置に戻っていないことを示唆していました。

中心位置が重要な発見でした

さらなる分解により、リーフスプリングの中心位置決めインターフェースの損傷が特定されました。

この種の状況で考えられる問題は以下のとおりです。

• センターボルトヘッドの摩耗；
• 部分的にせん断されたセンターボルト；
• 拡大したアクスルシート位置決め穴；
• 損傷したスプリングシート；
• または不適切な交換部品。

したがって、故障の境界はクランプ力の不足から位置決めインデックスの不足理由を示しています。

Uボルトの増し締めが問題を解決しなかった理由

クランプ力は摩擦による滑りを抑制できます。

しかし、意図された位置決め機能が損傷している場合、繰り返される鉱山道路の衝撃や駆動/制動トルクは、ジョイントに継続的に負荷をかけ続ける可能性があります。

これにより、トラックがワークショップを正常にアライメントされた状態で出発しても、アクスルが再びずれて戻ってくる理由が説明されます。

修理と検証

是正作業により、サスペンション設計に従ってスプリングセンター位置決めインターフェースが復元されました。

その後、必要なファスナー手順を使用してUボルトアセンブリが取り付けられました。

検証には以下が含まれました。

• 静的なアクスル位置測定；
• 負荷をかけた状態での加速；
• 制動；
• 悪路走行；
• およびロードテスト後の再点検。

重要な結果は、実際の運転負荷の後、アクスルが同じ基準位置に留まるかどうかでした。

ケースの教訓

このオーストラリアの大型トラックの事例は、クランプと位置決めを同じ機能として扱ってはならない理由を示しています。

しっかりと固定されたUボルトは、リアアクスルの位置が重負荷で繰り返し変化する場合に、損傷したリーフスプリングセンターボルトまたはアクスルシート位置決め穴を排除するものではありません。

よくある質問

Uボルトがしっかりと固定されていても、アクスルは動くことがありますか？

はい。損傷した位置決め機能は、高負荷下で繰り返し位置が変化することを許容します。

リーフスプリングセンターボルトは、スプリングパックをまとめるためだけにしか使用されませんか？

多くの設計では、アクスルまたはスプリングシートの重要な位置決め基準としても機能します。