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汽车变速箱为什么会漏油?

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汽车变速箱为什么会漏油

作者:SJTU91BB

最近,很多朋友问我关于变速箱漏油的问题。特别是福特车坛,对这个问题尤其关注,甚至做为是否选择购买的最后一个条件,问我行不行,我如何回答?

什么是最后一个条件?啥都满意了,准备下单了,就纠结是否会漏油的问题。

百度一下;貌似换变速箱油封的案例还都有,各个车系都间或有朋友发帖。

既然是大家都关注的问题。我们就来谈谈,为什么变速箱会漏油,车主需要注意什么?

这算是开场白,当然有一点是肯定的,变速箱漏油的根本原因还是密封件的质量和装配的水平,也许有些设计上的因素,但设计因素我们暂时可以忽略,因为汽车有百年历史了,解决润滑和密封问题是汽车工程的基本要求,没有什么太多难点可言,但也可能有失误的时候,尤其是在新型变速箱上,工程的设计都是不断优化的,我自己也做产品设计,深知其中的历程。

先了解一下变速箱漏油的几个常见部位:轴封(油封);垫片;缸体接缝。

 

变速箱油封漏油

说明:轴封是泛指封油、封气、封水等,我们变速箱的轴封就是油封。

螺丝垫片漏油

 

壳体接缝漏油

油封(也就轴封)漏油,是占据变速箱漏油的最大比例。轴封,是属于动密封。一般情况下,油封的外圆表面和壳体固定不动,你安装的时候甚至可以再加点密封胶(当然有的油封不允许加胶)。关键是内圆-唇部(唇口),油封的唇口和轴的圆柱面是有相对运动的。为什么要相对运动,因为轴要转动。

变速箱是一个动力传动的中介机构。它的作用就是输入曲轴的扭矩和转速;输出传动扭矩和差速器的转速。简明扼要的说,变速箱和4和参数有关系:输出扭矩*转速;输出扭矩*转速。输出和输出,怎么实现,当然靠传动轴。传动轴进出变速箱壳体,而变速箱内部齿轮(或行星轮,CVT)等需要润滑。润滑油不允许流出。所以,必须有密封结构和元件,来锁住油,长期稳定的锁住不泄漏。

油是变速箱内部机械润滑和冷却的保证,所以,绝对不允许漏油。

那么,油封怎么会漏油呢?

变速箱输入轴和输出轴的油封,都是采用骨架式唇口油封,很形象的命名。下面一个图,我们来看看油封的基本结构,搞清楚什么是骨架式唇口密封。

骨架式唇口密封圈

唇口,是一个类似钝角的橡胶三角形状。是耐高温橡胶制造,有弹性。和旋转轴配合防止润滑油(齿轮油,液压油)等外泄。外面还有紧箍的弹簧圈,这样,在轴高速旋转时,即使轴心有轻微的摆动,唇口也是紧贴轴的圆柱面,封住润滑油。

事实上,唇口橡胶和金属的轴面并不是绝对的100%直接接触,它们中间还有大约20um的油膜,油膜润滑唇口,这样在轴高速旋转时,保持切向的最小受力,不会被拉伸太大。

唇口油封,有低转速,中转速,和高转速的分类。这个转速,就是指它要密封的转轴的转速。拿变速箱来说,就是输入轴(也就是等于发动机曲轴)的转速,和输出轴(等同于差速器齿轮的转速),当然,还有别的轴转速,只要它需要唇口密封圈封油。

下面我们来看看,骨架式唇口密封圈的安装图,这是一个通用的图,采用滚珠轴承定位。(资料来自卡特彼勒培训手册)

骨架式出口密封圈安装图

从上面这个图可以看出,轴承负责轴的旋转中心定位。骨架式轴封负责密封,对内封住润滑油不外泄,对外封住灰尘不向内串门。

我们知道,汽车运行在一个相对恶劣的环境。粉尘,水汽,化学物质;还有机器内部本身的高温,润滑油氧化,金属磨损的碎屑等等。油封的生存环境很恶劣。所有,万一您的油封漏油了,先同情一下这个小东西吧,先别发火!

我们的汽车产量是逐年增加,整车的车型也千变万化。然而,在一部汽车的销售中,最赚钱的不是整车厂,是那些零部件的供货商,他们的利润率最高,玩得绝对是技术含量。这些厂,车主不是很熟悉,但整车制造商都离不开他们。就拿高转速骨架油封来说,大部分车厂都是用几个大牌的产品,因为技术含量还是很高的。

油封的寿命,等同于整车寿命。一般情况下,一个油封使用20-30万公里是正常的寿命。但为什么,我们车主还会遇到油封漏油的情况呢。如果是少数案例,那可以说是偶发,但如果是普遍性的情况,就要从设计和选型考虑了。你选择的油封,能否满足你的设计和使用要求。

下面,我们看一个油封失效的图:

油封失效

从图可以看出,这是一个高温变形的失效案例。油封本身是耐高温的,但毕竟是橡胶,承受能力有限。油封失效的原因有以下几点:

1,唇口缺油,导致唇口和旋转轴干磨变形失效。(慢发)

2,高温。唇口长期工作在承受温度的极限位置,忠于有一天撑不住了。(慢发)

3,旋转轴面不平,有毛刺,损坏了唇口表面。(快发)

4,金属碎屑导致唇口损伤(慢发或快发)

5,安装油封时候,位置偏斜。(快发)

6,安装油封时,操作不小心导致唇口表面损坏。(快发)

7。内部压力大,导致油封局部受力大。(慢发)

8,橡胶硬化失去弹性(慢发)

大致是这么几个方面,大家想到的再补充补充。我上面都标注了快发和慢发:快发,指几千公里就会漏油,慢发,是指几万公里后。

下面我们具体分析一下:

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评论 64

  1. #10

    太专业了,太长见识了,要读好多遍消化一下,就是缺机会实践下

    Rocka Rolla8年前 (2013-09-15)回复
  2. #9

    老师是我看到过的网上最负责任的专家 ❓

    mumujiayou8年前 (2013-09-14)回复
  3. #8

    感谢催贴,否则明晚才能写完。 😀

    SJTU91BB8年前 (2013-09-14)回复
  4. #7

    又来了几段未完…大湿啊! 😥 其实大湿的文章我虽都认真看了,但由于不是学工科专业的,说实话,那些内部结构啊原理啊非常难理解,看懂个3-4成都算不错了。主要难点在于对这些机械结构动态是怎么样运行的想象不出来。希望大湿在以后的文章里除了平面各种图外,外加点简单动画那就更好了。当然,这个不强求,可能是本人智力有限! 对于一般普通用车的人来说,你除了分析完结构啊原理啊这些的,你要记得给我们简单总结一下结论,然后提些符合实际的(就是我们可以操作的)建议,否则假如我没看懂你的原理分析,就不知道该怎么做了。这条对于广大用车的人特别是新手尤其重要 😐

    buffett_hd8年前 (2013-09-14)回复
  5. #6

    😆 这个是小炒,不是快餐。明晚就差不多了,我明天一天就写这一个帖子,行了吧。哈哈。

    SJTU91BB8年前 (2013-09-13)回复
  6. #5

    大师,快呀,我都盯了2天了,每次都看得耿啊,要不…您全写好了再贴出来.你这一天加2段的咱看起来,好像吃了半碗饭一样,不饱啊! 😡 😈

    buffett_hd8年前 (2013-09-13)回复
  7. #4

    怎么后面是图片准备中呢老师。。

    mumujiayou8年前 (2013-09-13)回复
    • 哪个字是上午写的,帖子还在写ING,我写一个帖子都需要2-3天。蓝粉都知道的,呵呵。

      SJTU91BB8年前 (2013-09-13)回复
  8. #3

    期待博主新作

    lorabbitve8年前 (2013-09-13)回复
  9. #2

    还有,请问什么时候会再有燃油清洁剂。

    cyf2928年前 (2013-09-12)回复
    • 已经订货了,还没有到。估计需要下周。

      SJTU91BB8年前 (2013-09-13)回复
  10. #1

    好,那就静等老师的文章。

    cyf2928年前 (2013-09-12)回复