電驅油泵密封滲油問題分析及改善措施

關鍵詞：電驅油泵；壓縮率校核；殼體質量管控；殼體平面度；油泵端蓋導向

0 前言

作為現代電動汽車電驅系統的關鍵部件之一，電驅油泵起到重要作用，但其經常存在密封滲油問題，這給汽車工程師和維修人員帶來了許多挑戰［1-2］。

電驅油泵的正常運轉對于電驅系統的性能、可靠性和經濟性至關重要［3］，油泵滲油問題［4-5］的出現給汽車的可靠性和安全性帶來了一系列的負面影響。滲油會導致冷卻潤滑油的損失，增加電驅系統的機械損耗，降低工作效率。因此，本文旨在分析電驅油泵滲油的原因，并提出改進設計和加強維護的相關建議。

1 油泵滲油問題

汽車油泵滲油問題的原因是多方面的，本文主要排查了殼體加工尺寸超差、制造缺陷以及密封槽設計尺寸不合理等方面的因素，排查情況見表1。通過排查分析，認為當前需要解決的油泵密封問題主要包括以下4 個方面：① 端面壓縮率校核；② 殼體及油泵圖紙管控問題；③ 殼體平面度；④ 油泵端蓋導向。

1. 1 壓縮率校核

進行壓縮率校核［6-7］時，需要重點關注油泵與殼體安裝面密封圈以及接插件與油泵殼體安裝面密封圈的壓縮率情況，如圖1 所示。在校核過程中發現了2 個問題：油泵與殼體安裝面密封圈的壓縮率下限偏小；接插件與油泵殼體安裝面密封圈的壓縮率下限也偏小。為了解決這些問題，可以優化密封圈的尺寸、設計和制造工藝，或選擇更合適的材料，以提高密封圈的性能和可靠性。

1. 2 殼體及油泵圖紙管控

殼體及油泵圖紙管控［8］是指對殼體和油泵相關的圖紙進行管理和控制的過程。在管控過程中，需要確保各關鍵尺寸、形狀設計和標注的規范性，如法蘭面、進油口、控制器蓋板密封槽的圓角等。不規范的設計和位置度標注可能導致圖紙信息傳達不清晰，進而引發油泵滲油、失效等問題。

1. 3 殼體平面度

殼體平面度是指殼體表面與理想平面之間的偏離程度，如圖2 所示。偏離程度直接影響著殼體與其他零部件（如法蘭、密封圈等）的密封性能以及緊固連接的可靠性。

1. 4 油泵端蓋導向

油泵控制器蓋導向和透氣膜的安裝會影響油泵密封的性能，油泵控制器蓋的導向角較小可能導致安裝時密封圈切邊，進而影響密封性能。因此，需要確保導向角大小適當，或通過優化密封圈設計和選擇合適的材料來提高其耐用性和密封性能。

2 解決措施

2. 1 改善壓縮率

經分析發現，在壓縮率校核過程中存在的問題主要集中在油泵與殼體結合面的密封圈壓縮率以及接插件與油泵殼體安裝面的密封圈壓縮率方面。對此，本次研究將油泵密封槽深度改為1.95-0.050 mm，同時接插件殼體配合面溝槽深度改為1.75-0.1+0.1 mm。經重新計算，油泵與殼體結合面密封圈的壓縮率為22.0%～29.6%，接插件與油泵殼體安裝面密封圈的壓縮率為20.2%～34.5%，符合設計要求。

2. 2 改善殼體及油泵圖紙管控

對于殼體及油泵圖紙管控中存在的問題，需加強對殼體及油泵圖紙的管控，確保關鍵尺寸和形狀的規范設計和標注，明確位置度要求，并正確標注同軸度。修改后的殼體相關參數見表2。

2. 3 改善殼體平面度

針對殼體平面度存在的問題，需要專門設計量產刀具，以保證殼體加工的平面度和精度。此外，采用適當的機械加工設備和工藝流程，確保螺紋孔的質量和表面平整度，以提高殼體的平面度。

2. 4 改善油泵端蓋導向精度

本研究通過增加控制器蓋板止口導向面的長度，以改善油泵端蓋導向精度，并在生產線上啟動油泵干腔和濕腔的氣密測試。根據密封圈切邊梯度試驗結果，將干腔泄漏體積流量從10 mL/min 改為1.25 mL/min，進而提高了整個油泵系統的密封性能。

3 結論

針對電驅油泵密封滲油問題提出了相關改善措施，并得出了以下結論：

（1） 通過優化密封圈的壓縮率，有效控制了油泵與殼體結合面以及接插件與油泵殼體安裝面的密封效果。

（2） 調整了零部件尺寸和設計要求，提高了生產圖紙的準確性。

（3） 采取了相應的技術措施，并進行工藝改進，殼體平面度和端蓋導向的精度得到保證，并提高了油泵的密封性能。

綜上所述，針對電驅油泵密封滲油問題提出了多方面的改善措施，有效降低了泄漏風險，提高了產品的可靠性和性能穩定性。