污染物對(duì)自動(dòng)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(dòng)有限公司，陜西 西安 710119）

污染物對(duì)自動(dòng)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(dòng)有限公司，陜西 西安 710119）

本文詳細(xì)論述了自動(dòng)變速器中的污染物形成根源及對(duì)自動(dòng)變速器的危害，分析了目前變速箱中應(yīng)用的清潔度標(biāo)準(zhǔn)，從而提出了控制污染的措施。

自動(dòng)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(chǎng)對(duì)自動(dòng)變速器越來(lái)越大的需求，對(duì)其設(shè)計(jì)提出了更高的性能要求，這就要求在設(shè)計(jì)過(guò)程更精細(xì)，提高公差等級(jí)，同時(shí)要求在高壓下工作，提高效率。然而在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，自動(dòng)變速器的效率很難達(dá)到設(shè)計(jì)要求，發(fā)生故障的概率也非常高，嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致自動(dòng)變速器報(bào)廢。經(jīng)過(guò)大量的試驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)污染物的存在嚴(yán)重影響自動(dòng)變速器性能和壽命。

2、污染物的概念

自動(dòng)變速器的污染物被定義為存在于自動(dòng)變速器液壓系統(tǒng)中或流體濕潤(rùn)零件上的有害的外來(lái)雜質(zhì)。污染物能夠改變流體的性能，對(duì)液壓系統(tǒng)造成損害，同時(shí)阻止自動(dòng)變速器達(dá)到預(yù)期的可靠性和耐久性（1）。

3、污染物類(lèi)型

根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)自動(dòng)變速器的檢驗(yàn)和試驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)出主要的污染物有以下五種類(lèi)別：

A．外來(lái)物，如磨損顆粒、纖維、污垢和灰塵。

B．化學(xué)物質(zhì)，如懸置于變速器油液中的燃燒產(chǎn)物。

C．水、冷卻劑和油間的交叉污染物。

D．微生物，如藻類(lèi)和真菌。

E．氧化產(chǎn)物或熱效應(yīng)產(chǎn)物。

4、污染物來(lái)源

根據(jù)自動(dòng)變速器加工、裝配及維護(hù)進(jìn)行分析，得知主要的污染物來(lái)源有：

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

B．從外界環(huán)境卷入潤(rùn)滑系統(tǒng)的灰塵和雜質(zhì)。正常情況下，變速器的潤(rùn)滑系統(tǒng)是密閉循環(huán)，但是長(zhǎng)時(shí)間野外作業(yè)或在路上行駛，潤(rùn)滑系統(tǒng)的連接管路會(huì)發(fā)生磨損甚至泄漏，這樣就會(huì)使環(huán)境中的灰塵和雜質(zhì)進(jìn)入潤(rùn)滑系統(tǒng)，形成污染。

C．充液過(guò)程進(jìn)入潤(rùn)滑系統(tǒng)。根據(jù)變速箱中油液的清潔度要求，必須在無(wú)塵環(huán)境下進(jìn)行充液，但是實(shí)際情況往往達(dá)不到完全無(wú)塵，同時(shí)充液的操作方式也可能造成污染物進(jìn)入潤(rùn)滑系統(tǒng)，形成污染。

D．維修保養(yǎng)過(guò)程進(jìn)入潤(rùn)滑系統(tǒng)。自動(dòng)變速器中的油液長(zhǎng)時(shí)間在高溫環(huán)境工作，同時(shí)在變速器中存在著大量的零件相對(duì)運(yùn)動(dòng)。因此，需要定期進(jìn)行變速器的維修保養(yǎng)，這樣就會(huì)造成污染物進(jìn)入潤(rùn)滑系統(tǒng)，形成污染。

5、污染物的危害

污染物的存在會(huì)對(duì)變速器造成巨大的危害。

A.污染物的存在使?jié)櫥偷臐?rùn)滑效果大大的降低，導(dǎo)致自然抗磨效果降低，一旦其抗磨性受到阻滯，各部件的使用壽命會(huì)大打折扣。

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

C.污染物會(huì)影響油箱內(nèi)的壓力，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成無(wú)油壓阻滯的燒片現(xiàn)象，動(dòng)力無(wú)法正常傳出（2）。

6、自動(dòng)變速器清潔度等級(jí)評(píng)定

潤(rùn)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(rùn)滑油清潔度。國(guó)際上應(yīng)用的潤(rùn)滑油污染度檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)有SAE、NAS 1638和ISO 4406三種。

SAE 標(biāo)準(zhǔn)是由美國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)于1963年提出, 因標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用范圍較窄現(xiàn)已不適用。

NAS 1638標(biāo)準(zhǔn)是由美國(guó)國(guó)家宇航學(xué)會(huì)于1964年提出的。該標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)際上應(yīng)用較廣泛。

ISO 4406標(biāo)準(zhǔn)是由國(guó)際化組織制定的。它以潤(rùn)滑油中大于5μm 和大于15μm 顆粒數(shù)為基礎(chǔ), 用兩個(gè)代號(hào)表示清潔度等級(jí)。前面的代號(hào)代表1ml 油液中大于5μm 的顆粒數(shù)等級(jí), 后面的代號(hào)代表每1ml油液中大于15μm 的顆粒數(shù)等級(jí), 兩個(gè)代號(hào)之間用一斜線分隔。例如，19/14，表示大于5 μm的顆粒數(shù)等級(jí)為19級(jí)，對(duì)應(yīng)顆粒數(shù)范圍2500-5000，大于15μm的顆粒數(shù)等級(jí)為14級(jí)，對(duì)應(yīng)顆粒數(shù)范圍80-160。

7、自動(dòng)變速器的清潔度檢測(cè)方法

A．在線粒子計(jì)數(shù)法 用自動(dòng)粒子計(jì)數(shù)器(APC)進(jìn)行在線檢測(cè)，該方法是優(yōu)先考慮的檢測(cè)技術(shù)。

B．量杯取樣法 不能進(jìn)行在線計(jì)數(shù)檢測(cè)時(shí)，進(jìn)行量杯抽樣檢測(cè)。量杯抽樣檢測(cè)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(rùn)滑油清潔度條件下正常運(yùn)轉(zhuǎn)，常采取的有效控制潤(rùn)滑油污染的措施如下：

（1）工藝上在潤(rùn)滑系統(tǒng)中裝設(shè)高效能的潤(rùn)滑油過(guò)濾器，使設(shè)備運(yùn)行時(shí)可以不間斷地濾除由于零件磨損產(chǎn)生的金屬磨粒和外界侵入的雜質(zhì)。

（2）組裝機(jī)械設(shè)備的零件必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格清洗，有條件的工廠還要在產(chǎn)品組裝完成之后進(jìn)行整機(jī)清洗，機(jī)械設(shè)備出廠前或大修后，應(yīng)檢測(cè)機(jī)油清潔度，避免加工殘留物或零件表面粘附的塵?；烊霗C(jī)油。

（3）注入新油時(shí)必須經(jīng)過(guò)過(guò)濾，同時(shí)進(jìn)行必要的清潔度檢測(cè)。

（4）裝配應(yīng)采用“干裝配”法，零件清洗表面干燥后再進(jìn)行裝配；裝配時(shí)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(shí)不準(zhǔn)帶手套，使用纖維織品擦拭安裝面。

（5）建立變速箱點(diǎn)檢制度，制定潤(rùn)滑卡片，定期對(duì)變速箱進(jìn)行點(diǎn)檢和潤(rùn)滑。

（6）建立和完善潤(rùn)滑油清潔度的檢測(cè)制度，定期檢測(cè)運(yùn)行設(shè)備的潤(rùn)滑油，一旦發(fā)現(xiàn)異常，立即采取必要的措施。

（7）結(jié)合潤(rùn)滑油的清潔度檢測(cè)和理化檢驗(yàn)結(jié)果，制定恰當(dāng)?shù)膿Q油周期，定期換油。

[1]陳家瑞，《汽車(chē)構(gòu)造》（第三版）下冊(cè),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(dòng)有限公司。