一種無級變速器潤滑流量測試方法

廖才鎮 沈小波 盧欽強 金科 霍德祥

摘 要：無級變速器主要是靠潤滑油建壓實現各部件正常工作的，變速器潤滑油除了發揮潤滑冷卻作用外，還具備合適的動靜摩擦因數以及減磨的功效，從而滿足傳動系統高效長壽命的使用要求，本文主要介紹一種無級變速器潤滑流量測試方法，通過測試可以準確得到潤滑部位的潤滑流量，可以有效保證零部件的工作性能。

關鍵詞：無級變速器;潤滑流量;測試;性能

1 概述

無級變速器（以下簡稱變速器）潤滑油量為整機油缸建壓、內部所有摩擦副提供冷卻潤滑，主要有以下幾項功能：

1）動力傳遞功能，如：帶輪速比變化的動力傳遞，液力變矩器動力和離合器的接合和斷開功能的實現。

2）潤滑功能，如：帶輪錐面、齒輪和軸承在運行中，潤滑油在工作表面形成油膜，以防止工作接合面出現點蝕和膠合，有效延長零部件使用壽命。

3）冷卻功能，如：齒輪，帶輪錐面在工作中摩擦產生大量熱，需要潤滑油的循環流動將熱量帶走。

4）清潔功能，如，潤滑油在循環過程中將齒輪、帶輪錐面和各個部件上的污染物及時帶走，通過油底殼和過濾器收集。

5）防銹功能，變速器運轉時，所有部件覆蓋一層油膜，有效防止零部件表面氧化生銹而導致的功能失效。

變速器的潤滑對象，主要有帶輪錐面、齒輪、軸承、離合器等部件。這些部件的潤滑方式有兩種，主動潤滑和飛濺潤滑。潤滑油在變速器中就像人體的血液一樣，通過布置油道和調整終端阻尼孔大小將潤滑油分配到各指定潤滑部位以實現主動潤滑，而潤滑流量大小是可以通過試驗進行測量的。本文只針對變速器潤滑流量進行測試研究，使變速器各運動副的主動潤滑流量分配在合理的范圍內，避免變速器運動副得不到及時的冷卻潤滑而造成零件異常磨損，從而引起失效影響變速器正常工作。

2 測試原理

變速器潤滑流量測試原理如圖1所示，在變速器中設計需要測量的潤滑位置外接接口，與流量計通過油管連接形成循環油路，根據流量計讀數得出對應測試油道的潤滑流量，并與設計數據進行對比，通過此方法確保潤滑流量分配合理，滿足零部件潤滑流量需求。

3 潤滑需求

某變速器主動潤滑流量需求設計參數如表1所示，潤滑位置如圖2所示。

4 測試步驟

4.1 將變速器安裝到試驗臺架。

4.2 按圖1測試原理圖在變速器上安裝油管和流量計，油管如圖3所示。

4.3 設置臺架測試工況，以某變速器潤滑流量測試工況為例，設定參數如表2所示。

4.4 啟動試驗臺架電機，分別按750r/min、1200r/min、1500r/min、1800r/min依次對表1中的潤滑位置進行流量測試，記錄各組數據直至測試完畢。現場測試如圖4所示。

5 測試結果

某變速器測試結果匯總如表3所示。

通過試驗測試結果可以看出，各潤滑油道對應的潤滑流量隨著轉速的升高而增大，在輸入轉速為1500r/min時潤滑流量值基本達到設計需求值，且各油道潤滑流量分配較均勻，沒有出現潤滑流量偏多或偏少的情況，滿足設計要求。如有潤滑流量出現局部偏多或偏少的情況，則需調整油道對應的阻尼孔徑大小，重新測試，盡可能地使潤滑流量合理均勻分配。

6 結論

對于機械傳動結構的零部件，大部分零件損壞都是由磨損引起的，為保證變速器良好的工作性能狀態，需要正確進行潤滑系統設計。本文的測試方法是針對無級變速器潤滑流量進行設計的，同時也適用于其他有具體潤滑流量需求的變速器，期望各主動潤滑流量分配合理，不存在偏多或偏少的現象，對整個變速器實現良好的冷卻潤滑，延長零部件的使用壽命，減少故障率，有著重大意義。

參考文獻：

[1]李鑫，竇德龍，駱順志，程越.無級變速器潤滑油的發展現狀[J].材料導報.2018.