加油量對變速器溫升的影響

葉鵬彥

（中國重汽集團大同齒輪有限公司技術中心， 山西 大同 037305）

引言

變速器潤滑油除基本的潤滑作用外，可以將變速器中零部件因摩擦產生的熱量通過油液的循環對變速器起到冷卻作用，同時通過油液的循環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滑油的作用得到體現。若加油量太少，會導致變速器及其內部零部件的冷卻潤滑效果達不到；變速器過熱，變速器零部件會發生燒蝕、磨損、變形等問題，影響變速器的傳遞可靠性和運行效率[1]。若加油量太多，會因為變速器零部件的攪油損失加大，導致變速器溫升太高，且過多的加油量，會導致變速器在運行的過程中，油液溢出污染環境[2]。所以合適的加油量對變速器的正常運轉非常關鍵。

1 溫升實驗臺

為研究某變速器加油量對溫升的影響，現用圖1所示的溫升試驗臺進行試驗。被測變速器安裝在試驗臺臺架上，電機為變速器提供一定的輸入轉速，通過調節改變被測變速器傾角，模擬變速器在正常工況及上下陡坡工況下的實際工作狀態。

圖1 溫升試驗臺

2 溫升試驗

現對研究的變速器安裝角度分別設為3°和±12°，傾角為3°時用來模擬變速器正常工況下的工作狀態；傾角為12°時用來模擬變速器爬陡坡工況下的工作狀態；傾角為-12°時用來模擬變速器下陡坡工況下的工作狀態。

在電機給定輸入轉速不變的條件下，給定加油量時，分別測量變速器兩個擋位的溫升。一個是低擋的最高擋在三種工況下的溫升；另一個是高擋的最高擋在三種工況下的溫升。為研究加油量對溫升的影響，選擇了三種加油量進行試驗，具體試驗情況如表1所示。

表1 不同加油量的溫升試驗概況

3 溫升試驗結果及分析

經過臺架試驗驗證，將不同加油量下的溫升試驗數據結果按照傾角作為橫坐標，溫升的溫度變化作為縱坐標，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圖和高擋的最高擋在三種不同加油量工況下的溫升曲線圖。

1）變速器低擋的最高擋在不同加油量下的溫升曲線圖如下頁圖2所示。

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

2）變速器高擋的最高擋在不同加油量下的溫升曲線圖如圖3所示。

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

圖2 低擋最高擋在不同加油量下的溫升曲線圖

圖3 高擋最高擋在不同加油量下的溫升曲線圖

4 溫升試驗總結

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