液力缓速器扰流销小总成改动工作

王军，耿凤明（西安双特智能传动有限公司，陕西 西安 710119）

液力缓速器扰流销小总成改动工作

王军，耿凤明
（西安双特智能传动有限公司，陕西 西安 710119）

摘 要：文章分析了液力缓速器的工作腔结构及运行过程中实际出现故障的零部件。通过全面的介绍扰流销的结构，工作原理等，针对其功用进行改动，列出了详细的改进点，并通过逐项的实验来验证修改的正确性，最终用总成实验的形式来验证部件整体的改进成果。

关键词：缓速器；结构；扰流损失；液流冲击

10.16638/j.cnki.1671-7988.2015.10.034

CLC NO.: U463.8 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015)10-93-03

引言

我公司研发的FH400系列液力缓速器工作腔内主要包括转子轮，定子轮与扰流销小总成。液力缓速器工作原理就是利用转子轮的旋转将工作油液离心甩出，使得工作油液冲击定子轮叶片从而产生摩擦与冲击转换能量。所以工作腔内工况最为恶劣的就是这三种零件，定子与转子轮为一体铸造成型的铸件，抗液流冲击效果较好。为减少空损而设计的扰流销小总成为焊接组合件，其在缓速器工作时是要进行位置变换的可动部件，所以在经受高压、高速液流冲击下非常容易损坏。由于该现象的出现导致产品不能达到设计寿命。

液力缓速器旋转部件如图1所示，其主要包括定子轮，转子轮，扰流销小总成，空心轴，轴承，油封等零件。其中直接接触并承受液流冲击的仅有定子轮、转子轮与扰流销小总成三个部件（如图2所示）。由于扰流销小总成位于定子轮叶片的最外环，所以受到最高的液流冲击力，工况非常恶劣。经过试验测试缓速器工作腔外侧循环圆最高压力超过1.5兆帕，冲力压力和液体冲击力非常大。

1、问题描述及解决方案

由于研发初期仅从静态结构及强度上进行分析，对其具体的机构细节、工艺、材料、粗糙度与配合等方面考虑不足。当将其用于实际的使用过程中发现了严重的问题，我公司组织团队进行改进工作。

我们总结了扰流销小总成的损坏情况，针对问题进行相应的实验与改进。

（1）扰流盘卡滞在扰流盘座内，无法完成扰流销应有功能：

a. 扰流销小总成弹簧力较弱，弹簧座与扰流销壳体内孔之间配合间隙较大，弹簧容易卡滞在其间隙中。

b. 弹簧座钎焊后的焊料没有经过处理，造成弹簧无法正常处于弹簧座的卡位台阶处。使用过程中弹簧头部扩张，与扰流销壳体内孔壁面接触、摩擦、卡滞。

c. 扰流盘与扰流盘座配合角度与尺寸有问题，扰流盘压入扰流盘座后就被绕路盘座给卡住无法顺利弹出。

（2）扰流盘与导向杆之间的焊缝薄弱，由于前期采用钎焊工艺，在高温、高压、高速、高频流体冲击下极短时间即脱落。

（3）扰流盘座与扰流销壳体之间的焊缝强度不足，在高压、高速、高频液流冲击下极短时间即脱落。

以上两个问题带给液力缓速器使用非常大的损害，由于缓速器工作腔内进行循环的为液体，液体对工作腔内定子轮和转子轮叶片只有压力转换与冲击作用，不能将叶片损坏。但是当工作腔内掉进金属块时情况截然不同，金属块无法正常排出工作腔，在工作腔内部冲击碰撞，严重损坏动轮与定轮的叶片。时间长了就会磨下、冲击、冲碎叶片，夹杂大量金属末的液流也会很快将液力缓速器的油封与轴承损坏，缓速器漏油，漏气。这样的恶性循环只能造成最后的叶片碎裂，缓速器壳体损坏的情况发生。

2、解决方案

首先对我公司产品进行各个焊缝的焊接强度计算，针对其在缓速器内的最高工作压力、温度进行计算。在得到相应的数据后作为我们改进的目标，测试分析结果如下：

（1）对所有焊缝的连接段都进行尺寸上的加长，对焊接深度都进行加深、加强处理。并作实验来验证各种改进前后的效果情况。在多轮实验的基础上与厂家订立了相应的焊缝抗拉、压的标准数值。

（2）针对扰流盘在工作过程中受到高速、高频、高压的冲击，焊接结构不能很好的满足疲劳。所以我们将国外产品的焊接结构改为铆接结构。并且在导向杆上做了一个支撑台，不像国外的那种直接将扰流盘焊在光杆上，这样扰流盘在收到冲击力时导向杆会给他一个结构上的支撑。

（3）由于弹簧座焊接在导向杆上，以往的工艺造成焊接后的焊料大量残留于其间，造成弹簧无法按要求固定支撑。本次要求改进工艺，清除焊料残留。

（4）增强扰流销壳体内孔的表面粗糙度，各零部件的尺寸配合精度提升。

（5）对扰流盘座与导向杆提出更高的表面硬度要求。提高其抗磨性能。

（6）改变扰流盘与扰流盘座的尺寸，以前是扰流盘外边沿尺寸大于扰流盘座尺寸，这样在液流的高速冲击下就会有少量液体冲进扰流盘与扰流盘座配合间隙内，使得扰流盘无法紧密贴合在扰流盘座内，这样会引起震动与磨损。本次改动后使得扰流盘可以坐进扰流盘座内部，由于改变了二者配合角度，使得不会出现以往的贴合不严的情况。

（7）对导向杆焊接后出现弯曲的现象，要求增加焊接后矫直的工艺，保证导向顺畅。

3、结论

经过了近一年的实验和不断的改进工作，次改动后都进行测试并对比分析。期间我们也一直连续的将改进后的扰流销小总成装到缓速器上进行实际的测试。在更改了近4轮后，我们对液力缓速器进行了500小时的寿命试验，实现了缓速器至研发开始首次通过寿命试验的可喜现象，为液力缓速器能大量推广攻克了最大的一项难题。

Hydraulic Retarder Spoiler Pin Assembly Improvement

Wang Jun, Geng Fengming
( Xi’an FC intelligence transmission Co., Ltd., Shaanxi Xi’an 710119 )

Abstract:Analysis of the actually fault parts during operation of the hydraulic retarder working chamber structure. A comprehensive introduce spoiler structure, working principle etc. To change its function, shows detailed points of improvement, and by tests to verify the correctness of improvement, the final assembly test to verify components improve overall results.

Keywords:Retarder; Structure; Spoiler loss; Fluid hammer

作者简介：王军，就职于西安双特智能传动有限公司，主要从事汽车变速器的生产管理工作。

中图分类号：U463.8

文献标识码：A

文章编号：1671-7988(2015)10-93-03