变速箱过滤器压力降流量脉冲试验系统研究

牛一群 白涛 刘杨

(蚌埠产品质量监督检验研究院，安徽 蚌埠 233000)

0 引言

随着汽车工业的逐步发展，人民生活水平的不断提高和对家用轿车驾驶便捷性更高的要求，自动挡汽车越来越多地取代了手动挡汽车，变速箱过滤器作为自动挡变速箱齿轮油的重要过滤元件，直接影响着整个变速箱的使用寿命。

据相关数据显示，大部分变速箱故障都是由于变速箱油的污染造成的，因此，为了减少变速箱的故障率，单独为变速箱增加了独立的过滤系统。变速箱过滤器作为整个过滤系统的关键零部件，其质量的好坏直接影响着整个变速箱的使用寿命。

1 概念

汽车变速箱主要用来改变发动机传到驱动轮上的扭矩和转速[1]，目的是使汽车在各种行驶工况下，获得不同的牵引力和速度，同时保证发动机在最佳的工作范围内使用，变速箱试验既可为产品设计提供理论依据，又可对设计改进结果进行验证，在变速箱设计以及制造技术发展过程中起着至关重要的作用。

自动变速箱滤清器是自动变速箱润滑系统中负责清洁油液、分离与储存污染的一个零部件。滤清器变速箱工作提供经过过滤的变速箱油液保证变速箱的正常工作、延长变速箱使用寿命。变速箱滤清器作为整个变速箱过滤系统的关键零部件，其好坏程度直接决定了变速箱的寿命。常见的主要危害有：

(1)加速零件的磨损，降低变速箱内部零部件的使用寿命，从而影响整机的寿命；

(2)损伤阀等液压件的运动间隙面等，增加泄漏，影响系统的效率和性能；

(3)导致运动类液压件，如油泵、电磁阀等元件运动卡滞或卡死，使其功能丧失，直接影响到整车，甚至带来安全问题。

鉴于以上原因，本文针对变速箱滤清器的压力降流量和脉冲试验进行研究，以尽可能地降低变速箱滤清器对整个变速箱系统以及整车的影响。

2 主要参数

根据目前国内外汽车变速箱要求，本系统主要研究高低温的变速箱过滤器总成压力降、流量脉冲的实验方法，对高低温的变速箱过滤器总成压力降试验、流量脉冲试验检验设备进行研发。主要涉及参数如下：

(1)流量输出范围：4～80L/min，黏度40mm2/s，输出压力：2MPa(Max)，负压输出30kPa(Max)

(2)压力测试范围：0～2Mpa，精度0.5%；

(3)绝压测试范围：0～110Kpa,精度0.5%；

(4)温度测试范围：0～100℃，精度±1℃；

(5)流量测试范围：10～100L/min，精度1%，整数显示，10L/min以下数值仅供参考；

(6)管路过滤器：5μm过滤精度，自带高压差报警功能。

3 系统组成

变速箱过滤器压力降流量脉冲试验系统主要由变频油泵、流量计、压力传感器、温度传感器、液位传感器、安全阀、板式换热器及其它控制系统组成[2]。变速箱过滤器压力降流量脉冲试验系统原理图如图1所示。

图1 变速箱过滤器压力降流量脉冲试验系统

试验台整体钣金喷塑壳体，内部不锈钢衬板，三螺杆泵组，电机变频控制调节。泵组输出端放置压力传感器，用于在试验过程中监控系统压力。圆弧齿轮流量计用于测试各类黏度的油品的通过流量。管道过滤器对管路中的实验用油进行过滤，保证进入各元器件的实验用油清洁，从而保证各元器件的使用寿命和精确度。板式换热器用于降低介质与管路摩擦或者泵组齿轮啮合搅拌造成的介质温升，保持介质在实验要求的温度范围内。变速箱过滤器压力降流量脉冲试验系统实物图如图2所示。

图2 变速箱过滤器压力降流量脉冲试验系统实物图

5 试验对比

为了验证试验系统的准确性，我们与变速箱过滤器厂家的试验台进行数据比对试验。实验采用同批次同型号的变速箱过滤器，采用相同的实验用油，从而保证实验数据的准确性。其实验数据如下表1、表2。

表1 A、B型号变速箱过滤器流量阻力汇总表

表2 A、B型号变速箱过滤器额定流量下脉冲汇总表

如上表所示，其中A测试件为企业试验台测试数据，B测试件为本系统试验台测试数据。从表中的数据可以看出，两个零件测试的数据比较接近，误差在许可范围内。通过试验对比可以看出，本实验系统对于变速箱过滤器的压力降流量脉冲测试是准确可靠的。

6 结语

本文针对变速箱过滤器的压力降流量脉冲性能要求，设计满足测试要求的试验系统，通过不同试验台的数据比对，验证变速箱过滤器的压力降流量脉冲测试满足相关要求，从而为变速箱过滤器的压力降流量脉冲测试提供可靠准确的检测方法。