變速箱缺油導(dǎo)致的齒輪燒蝕分析

朱棟梁

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

引言

變速箱齒輪打齒故障時(shí)有發(fā)生，且索賠率高，后果較為嚴(yán)重。分析造成打齒的因素有很多，例如：齒根圓角設(shè)計(jì)不合理造成齒輪強(qiáng)度不夠［1］；機(jī)加工時(shí)齒面有輕度裂紋；齒形、齒向不好；齒面硬度不足、心部硬度過大；有異物進(jìn)入等很多原因［2］。在近期的故障分析中發(fā)現(xiàn)長期缺油也是造成齒輪打齒的一個(gè)很重要外因。

圖1 變速箱打齒的售后故障圖片

為驗(yàn)證缺油對(duì)變速箱的影響進(jìn)行了故障再現(xiàn)試驗(yàn)。

1 試驗(yàn)條件

1）轉(zhuǎn)速。1 200r／min。

2）扭矩。750N·m（實(shí)際扭矩的50%）。

3）潤滑油。85W／90（GL-5）。

4）加油量。主試箱4L（應(yīng)加油量12L），陪試箱12L。

5）試驗(yàn)設(shè)備。變速箱機(jī)械式疲勞壽命試驗(yàn)臺(tái)。

2 試驗(yàn)結(jié)果

運(yùn)行1h后主試箱異響，停機(jī)，拆解：主試箱二軸3、4擋輪燒蝕、3擋止推墊燒蝕、兩根中間軸3、4檔輪均燒蝕、一中間軸常嚙合輪磨損、一軸常嚙合輪磨損，其余未見異常。

圖2 故障再現(xiàn)試驗(yàn)照片

3 結(jié)語

長期缺油能夠使齒輪潤滑不夠，齒面干摩擦，溫度很快上升，變速箱聲音越來越大，當(dāng)達(dá)到一定溫度時(shí)，齒面整體退火［3］，強(qiáng)度大幅度下降，繼續(xù)行駛齒輪會(huì)承受不了巨大的扭力而破裂燒蝕。

齒輪油使用一定要按照使用說明書要求的型號(hào)使用，一般變速箱用的是GL-4、GL-5。更換或者添加齒輪油的過程中也一定要嚴(yán)格按照變速箱規(guī)定的加油量加注。因?yàn)樽兯傧浼佑土慷际墙?jīng)過反復(fù)潤滑溫升實(shí)驗(yàn)后得出的，太少會(huì)導(dǎo)致潤滑不足，齒輪、滾針軸承等容易燒蝕，太多又會(huì)導(dǎo)致油溫過高，齒輪油發(fā)生化學(xué)變化失效，從而起不到潤滑效果。在近期調(diào)研過程中發(fā)現(xiàn)有些整車送車（未銷售前）過程中出現(xiàn)人為將齒輪油抽出放入油箱和燃油混合使用的情況，另外變速箱漏油也需及時(shí)處理，避免出現(xiàn)缺油導(dǎo)致齒輪燒蝕的現(xiàn)象出現(xiàn)。

［1］ 濮良貴.機(jī)械設(shè)計(jì)［M］.北京：高等教育出版社，2011.

［2］ 張棟.失效分析［M］.北京：國防工業(yè)出版社，2004.

［3］ 陳家瑞.汽車構(gòu)造（下冊(cè)）［M］.北京：人民交通出版社，2002.