污染物對自動變速器的影響與控制方法研究

孫煒，高佩

（西安雙特智能傳動有限公司，陜西 西安 710119）

污染物對自動變速器的影響與控制方法研究

孫煒，高佩

（西安雙特智能傳動有限公司，陜西 西安 710119）

本文詳細論述了自動變速器中的污染物形成根源及對自動變速器的危害，分析了目前變速箱中應用的清潔度標準，從而提出了控制污染的措施。

自動變速器；污染物；危害；清潔度；控制

CLC NO.: U461.11 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2014)10-14-02

1、綜述

隨著市場對自動變速器越來越大的需求，對其設計提出了更高的性能要求，這就要求在設計過程更精細，提高公差等級，同時要求在高壓下工作，提高效率。然而在實際運行過程中，自動變速器的效率很難達到設計要求，發(fā)生故障的概率也非常高，嚴重時甚至導致自動變速器報廢。經過大量的試驗研究，發(fā)現(xiàn)污染物的存在嚴重影響自動變速器性能和壽命。

2、污染物的概念

自動變速器的污染物被定義為存在于自動變速器液壓系統(tǒng)中或流體濕潤零件上的有害的外來雜質。污染物能夠改變流體的性能，對液壓系統(tǒng)造成損害，同時阻止自動變速器達到預期的可靠性和耐久性（1）。

3、污染物類型

根據實際生產過程中對自動變速器的檢驗和試驗，統(tǒng)計出主要的污染物有以下五種類別：

A．外來物，如磨損顆粒、纖維、污垢和灰塵。

B．化學物質，如懸置于變速器油液中的燃燒產物。

C．水、冷卻劑和油間的交叉污染物。

D．微生物，如藻類和真菌。

E．氧化產物或熱效應產物。

4、污染物來源

根據自動變速器加工、裝配及維護進行分析，得知主要的污染物來源有：

A．自動變速器常規(guī)操作過程產生的顆粒和銹蝕剝落物。例如，離合器、制動器的摩擦片摩擦產生的磨料；離合器、制動器的彈簧與活塞、殼體等的頻繁撞擊產生的金屬碎屑。

B．從外界環(huán)境卷入潤滑系統(tǒng)的灰塵和雜質。正常情況下，變速器的潤滑系統(tǒng)是密閉循環(huán)，但是長時間野外作業(yè)或在路上行駛，潤滑系統(tǒng)的連接管路會發(fā)生磨損甚至泄漏，這樣就會使環(huán)境中的灰塵和雜質進入潤滑系統(tǒng)，形成污染。

C．充液過程進入潤滑系統(tǒng)。根據變速箱中油液的清潔度要求，必須在無塵環(huán)境下進行充液，但是實際情況往往達不到完全無塵，同時充液的操作方式也可能造成污染物進入潤滑系統(tǒng)，形成污染。

D．維修保養(yǎng)過程進入潤滑系統(tǒng)。自動變速器中的油液長時間在高溫環(huán)境工作，同時在變速器中存在著大量的零件相對運動。因此，需要定期進行變速器的維修保養(yǎng)，這樣就會造成污染物進入潤滑系統(tǒng)，形成污染。

5、污染物的危害

污染物的存在會對變速器造成巨大的危害。

A.污染物的存在使?jié)櫥偷臐櫥Ч蟠蟮慕档停瑢е伦匀豢鼓バЧ档停坏┢淇鼓バ允艿阶铚鞑考氖褂脡勖鼤蟠蛘劭邸?/p>

B.污染物滯留在潤滑油中會形成一定的泥濘沉積，這些沉積會加大各部件之間的磨損，影響動力的傳送。

C.污染物會影響油箱內的壓力，嚴重時還會造成無油壓阻滯的燒片現(xiàn)象，動力無法正常傳出（2）。

6、自動變速器清潔度等級評定

潤滑油污染度指單位體積中固體顆粒污染物的含量, 有的也稱為潤滑油清潔度。國際上應用的潤滑油污染度檢測標準有SAE、NAS 1638和ISO 4406三種。

SAE 標準是由美國汽車工程學會于1963年提出, 因標準應用范圍較窄現(xiàn)已不適用。

NAS 1638標準是由美國國家宇航學會于1964年提出的。該標準在國際上應用較廣泛。

ISO 4406標準是由國際化組織制定的。它以潤滑油中大于5μm 和大于15μm 顆粒數為基礎, 用兩個代號表示清潔度等級。前面的代號代表1ml 油液中大于5μm 的顆粒數等級, 后面的代號代表每1ml油液中大于15μm 的顆粒數等級, 兩個代號之間用一斜線分隔。例如，19/14，表示大于5 μm的顆粒數等級為19級，對應顆粒數范圍2500-5000，大于15μm的顆粒數等級為14級，對應顆粒數范圍80-160。

7、自動變速器的清潔度檢測方法

A．在線粒子計數法 用自動粒子計數器(APC)進行在線檢測，該方法是優(yōu)先考慮的檢測技術。

B．量杯取樣法 不能進行在線計數檢測時，進行量杯抽樣檢測。量杯抽樣檢測參考ISO 4021。

8、污染物的控制方法

為了保證變速器能在規(guī)定的潤滑油清潔度條件下正常運轉，常采取的有效控制潤滑油污染的措施如下：

（1）工藝上在潤滑系統(tǒng)中裝設高效能的潤滑油過濾器，使設備運行時可以不間斷地濾除由于零件磨損產生的金屬磨粒和外界侵入的雜質。

（2）組裝機械設備的零件必須經過嚴格清洗，有條件的工廠還要在產品組裝完成之后進行整機清洗，機械設備出廠前或大修后，應檢測機油清潔度，避免加工殘留物或零件表面粘附的塵埃混入機油。

（3）注入新油時必須經過過濾，同時進行必要的清潔度檢測。

（4）裝配應采用“干裝配”法，零件清洗表面干燥后再進行裝配；裝配時如需打擊，禁止使用鐵錘敲打，可以使用木錘、橡皮錘、銅錘和銅棒；裝配時不準帶手套，使用纖維織品擦拭安裝面。

（5）建立變速箱點檢制度，制定潤滑卡片，定期對變速箱進行點檢和潤滑。

（6）建立和完善潤滑油清潔度的檢測制度，定期檢測運行設備的潤滑油，一旦發(fā)現(xiàn)異常，立即采取必要的措施。

（7）結合潤滑油的清潔度檢測和理化檢驗結果，制定恰當的換油周期，定期換油。

[1]陳家瑞，《汽車構造》（第三版）下冊,人民交通出版社，1996,10.

[2]高維山，《變速器》（第一版），人民交通出版社，1990,8.

Research on the impact of pollutants on the automatic transmission control method

Sun Wei, Gao Pei
（Xi'an double special intelligence Transmission Co. Ltd., Shaanxi Xi’an 710119）

Discuss reasons of pollutant in the automatic transmission and the damage of pollutant in the automatic transmission, analysis cleanliness standard of transmission, and propose control pollution measures.

Transmission; pollutant; damage; cleanliness; control

U461.11

B

1671-7988(2014)10-14-02

孫煒，就職于西安雙特智能傳動有限公司。