
摘 要:變速器作為汽車的重要零部件,對汽車的品質起著很大的作用,直接影響著客戶購車。油封漏油問題是變速器常見的問題之一,潤滑油滲漏后,會造成齒輪潤滑油量短缺,產生齒輪及軸承等件的早期磨蝕損壞,縮短變速器的使用壽命,同時還會污染環境。文章主要從組裝裝配異常、使用維護不當、零件不合格、設計失誤四個方面進行分析。
關鍵詞:汽車;變速器;油封;漏油
引言
隨著汽車行業的快速發展,我國已成為世界制造大國,但整體技術相對落后,不利于我國成為世界制造強國。變速器作為汽車的重要零部件,各項品質均影響客戶的購車,其中油封漏油問題是變速器常見問題之一,潤滑油滲漏后,會造成齒輪潤滑油量短缺,產生齒輪及軸承零件的早期磨蝕損壞,縮短變速器的使用壽命,同時還會污染環境。因此分析漏油原因,解決漏油故障是十分重要的。
1 油封漏油的原因
油封是封油的機械元件,變速器油封一般是指骨架油封,其主唇與旋轉軸之間存在一條線狀接觸帶,此接觸帶會形成一層非常薄的油膜,油膜既能將主唇與旋轉軸之間因相對運動產生的摩擦熱帶走,又能阻止潤滑油的流出,形成密封。油膜的存在是油封密封的充分必要條件。
油封漏油大部分是因為主唇油膜被破壞導致,少部分是外圈與殼體配合異常導致。如圖1所示,文章主要從組裝裝配異常、使用維護不當、零件不合格、設計失誤四個方面進行分析。
1.1 組裝裝配方面
(1)安裝油封的壓頭上有毛刺,在壓頭上安裝油封時,毛刺會劃傷油封的主唇,導致變速器在運轉初期就出現漏油。(2)壓頭中心與殼體軸承孔中心的偏心量過大,導致壓裝過程中油封的外圈與殼體油封孔產生干涉,油封外圈的橡膠被殼體油封孔的邊損傷。(3)油封要壓到殼體油封孔周圍平面以下,最好比殼體油封孔的倒角低一點,并保持壓力2-5s,避免油封回彈,增加泄漏的風險。(4)針對差速器處廣泛使用的單向螺旋線油封,安裝時一定要區分左右油封的螺旋線旋向,若不小心將左右兩側的油封裝反了,則螺旋線處無法形成潤滑油循環,也就無法在主唇處形成油膜,最終出現漏油。(5)安裝油封時,一定要在軸上加裝油封保護套,避免軸的倒角或花鍵等劃傷油封主唇,裝配速度也要盡量慢一些。(6)安裝油封時一定要配戴干凈的手套,手套上不能粘有鋁屑等尖銳異物,放置油封的工作臺上也需清理干凈,否則尖銳異物若粘在油封上會劃傷油封主唇或外圈。
1.2 使用維護方面
(1)新車購入后需按要求定期更換變速器的潤滑油,避免變速器齒輪嚙合產生的鐵屑及其它異物無法排除,聚集到油封主唇處破壞油膜、損傷油封,導致變速器漏油。
(2)在變速器出現故障時,維修期間需觀察好油封的主唇,尤其是在將半軸放入油封時,避免半軸花鍵劃傷油封主唇。
(3)油封的壽命與潤滑油有很大的關系,例如潤滑油溫度、潤滑油量、潤滑油品質等。
(4)當車輛經常在惡劣、環境溫差大、塵埃多的路況行駛時,油封的防塵唇會較一般情況下失效快,影響油封的壽命,若有尖銳的異物靠近油封主唇,還易使主唇出現劃傷。
1.3 零件方面(如圖2所示)
(1)油封主唇或外圈在加工過程中出現劃傷,彈簧質量不佳或失效,主唇抱緊力太小等均會引起油封的泄漏。
(2)軸的表面粗糙度過低,導致油封與軸的摩擦力變大,主唇磨損加快,密封性變差,但軸的表面粗糙度也不宜過高,否則軸的表面太光滑,影響油膜的形成,故與油封接觸的軸的粗糙度最好在0.2μm至0.63μm之間。
(3)軸的表面有毛刺、銹蝕等缺陷,在使用前需用細砂紙打磨光滑,并在油封主唇或軸上相應位置涂抹少量潤滑脂,可避免劃傷油封,切記不可將潤滑脂涂抹過多,否則潤滑脂融化后會流到變速器外面,造成顧客或工作人員誤判,即常說的“假漏油”。
(4)軸的表面硬度、硬化層深應滿足油封的抱緊力要求,若硬度過低、層深過淺,則軸易被油封啃傷。
(5)軸的端面應加工出倒角,避免加工過程中出現的毛刺劃傷油封,最好加工成圓角。此外,安裝油封的殼體孔也必須有倒角。
(6)軸在油封內的偏心量不能過大,否則會偏磨油封的主唇。
(7)安裝油封的殼體孔需有較高的加工精度,尤其不能呈橢圓型,加工精度應不低于H8。
1.4 設計方面
1.4.1 選擇類型不合理。需根據油封的安裝部位、軸的旋轉方向和轉速等選用合適的油封種類。
1.4.2 設計材料不合理。設計時未針對油封的密封的介質、使用的溫度、腔體內的壓力等選用合適的材料,目前變速器油封常用的材料是丙烯酸酯橡膠和氟橡膠。
1.4.3 油封主唇與軸的過盈量設計過大。主唇產生的熱量會增大,發生膨脹變形。
1.4.4 油封防塵唇與軸設計成小過盈配合。這樣不僅不會增強密封效果,還會使防塵唇與主唇之間形成負壓,發生泄漏,所以防塵唇與軸之間應設計成小間隙配合。
2 分析油封漏油
當變速器油封出現漏油時,需逐步分析:
(1)不要立刻對油封進行拆除更換,因為油封拆下后,裝配關系難以確定,拆卸過程中可能造成損傷或變形,影響判斷的結果;
(2)根據油封的泄露時機,將油封漏油分為短期泄露,中期泄露與長期泄露三種情況;
(3)確定油封的泄漏位置及漏油情況;
(4)對油封的裝配位置進行確認,明確是否裝配到位,有無反彈、松脫、偏斜,確認防塵是否有效,油封是否存在變形;
(5)拆下油封,對拆下的油封進行確認,確認主唇是否有異物、劃傷等;
(6)對配合的零部件狀態進行確認,確認接觸部分是否存在異常。
3 結束語
油封是汽車變速器的重要密封件,其性能直接關系到變速器的性能、壽命以及對環境的污染程度等,油封漏油問題是油封的主要問題之一,解決該問題對整車性能的提升有重要意義。
參考文獻
[1]蘇丹,李振宇.油封漏油的原因及維修方法[J].農機使用與維修,2008(4).
作者簡介:柴麗麗(1987,10-),女,天津薊縣,漢族,本科,學士學位,助理工程師,研究方向:手動變速器的質量問題。
劉浩(1986,10-),男,河北石家莊,漢,本科,學士學位,工程師,研究方向:手動變速器的質量問題。