加油量對(duì)變速器溫升的影響

葉鵬彥

（中國(guó)重汽集團(tuán)大同齒輪有限公司技術(shù)中心， 山西 大同 037305）

引言

變速器潤(rùn)滑油除基本的潤(rùn)滑作用外，可以將變速器中零部件因摩擦產(chǎn)生的熱量通過(guò)油液的循環(huán)對(duì)變速器起到冷卻作用，同時(shí)通過(guò)油液的循環(huán)將零部件的污物帶走，起到清潔、防銹等作用，而合適的加油量才能保證潤(rùn)滑油的作用得到體現(xiàn)。若加油量太少，會(huì)導(dǎo)致變速器及其內(nèi)部零部件的冷卻潤(rùn)滑效果達(dá)不到；變速器過(guò)熱，變速器零部件會(huì)發(fā)生燒蝕、磨損、變形等問(wèn)題，影響變速器的傳遞可靠性和運(yùn)行效率[1]。若加油量太多，會(huì)因?yàn)樽兯倨髁悴考臄囉蛽p失加大，導(dǎo)致變速器溫升太高，且過(guò)多的加油量，會(huì)導(dǎo)致變速器在運(yùn)行的過(guò)程中，油液溢出污染環(huán)境[2]。所以合適的加油量對(duì)變速器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)非常關(guān)鍵。

1 溫升實(shí)驗(yàn)臺(tái)

為研究某變速器加油量對(duì)溫升的影響，現(xiàn)用圖1所示的溫升試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行試驗(yàn)。被測(cè)變速器安裝在試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)架上，電機(jī)為變速器提供一定的輸入轉(zhuǎn)速，通過(guò)調(diào)節(jié)改變被測(cè)變速器傾角，模擬變速器在正常工況及上下陡坡工況下的實(shí)際工作狀態(tài)。

圖1 溫升試驗(yàn)臺(tái)

2 溫升試驗(yàn)

現(xiàn)對(duì)研究的變速器安裝角度分別設(shè)為3°和±12°，傾角為3°時(shí)用來(lái)模擬變速器正常工況下的工作狀態(tài)；傾角為12°時(shí)用來(lái)模擬變速器爬陡坡工況下的工作狀態(tài)；傾角為-12°時(shí)用來(lái)模擬變速器下陡坡工況下的工作狀態(tài)。

在電機(jī)給定輸入轉(zhuǎn)速不變的條件下，給定加油量時(shí)，分別測(cè)量變速器兩個(gè)擋位的溫升。一個(gè)是低擋的最高擋在三種工況下的溫升；另一個(gè)是高擋的最高擋在三種工況下的溫升。為研究加油量對(duì)溫升的影響，選擇了三種加油量進(jìn)行試驗(yàn)，具體試驗(yàn)情況如表1所示。

表1 不同加油量的溫升試驗(yàn)概況

3 溫升試驗(yàn)結(jié)果及分析

經(jīng)過(guò)臺(tái)架試驗(yàn)驗(yàn)證，將不同加油量下的溫升試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果按照傾角作為橫坐標(biāo)，溫升的溫度變化作為縱坐標(biāo)，分別整理為變速器低擋的最高擋在三種不同加油量工況下的溫升曲線(xiàn)圖和高擋的最高擋在三種不同加油量工況下的溫升曲線(xiàn)圖。

1）變速器低擋的最高擋在不同加油量下的溫升曲線(xiàn)圖如下頁(yè)圖2所示。

從圖2的曲線(xiàn)圖可以得出，加油量為9 L時(shí)，低擋最高擋在-12°工況下的溫升超過(guò)了120℃；加油量為8 L時(shí)，低擋最高擋在-12°工況下的溫升超過(guò)了100℃；加油量7.5 L時(shí)，所有角度工況下的溫升均在100℃以下范圍內(nèi)。

2）變速器高擋的最高擋在不同加油量下的溫升曲線(xiàn)圖如圖3所示。

從圖3的曲線(xiàn)圖可以得出，加油量9 L時(shí)，高擋最高擋在12°工況下的溫升超過(guò)了100℃；加油量為8 L和7.5 L時(shí)，所有角度的溫升均在100℃以下范圍內(nèi)。

圖2 低擋最高擋在不同加油量下的溫升曲線(xiàn)圖

圖3 高擋最高擋在不同加油量下的溫升曲線(xiàn)圖

4 溫升試驗(yàn)總結(jié)

根據(jù)不同加油量下的溫升試驗(yàn)結(jié)果，通過(guò)圖2和圖3綜合分析可得，加油量為8 L和9 L時(shí)，低擋最高擋和高擋最高擋在三種傾角下的溫升均有超過(guò)100℃的傾角工況，溫升變化未達(dá)到溫升要在100℃范圍內(nèi)的要求。從而得出加油量為8 L和9 L時(shí)，變速器零部件的攪油損失較大，溫升太高，對(duì)該變速器而言8 L和9 L的加油量偏多。而加油量為7.5 L時(shí)，所有傾角工況下的溫升均在要求范圍內(nèi)，從而確定加油量7.5 L為該變速器最合適的加油量。