一种无级变速器润滑流量测试方法

廖才镇 沈小波 卢钦强 金科 霍德祥

摘 要：无级变速器主要是靠润滑油建压实现各部件正常工作的，变速器润滑油除了发挥润滑冷却作用外，还具备合适的动静摩擦因数以及减磨的功效，从而满足传动系统高效长寿命的使用要求，本文主要介绍一种无级变速器润滑流量测试方法，通过测试可以准确得到润滑部位的润滑流量，可以有效保证零部件的工作性能。

关键词：无级变速器;润滑流量;测试;性能

1 概述

无级变速器（以下简称变速器）润滑油量为整机油缸建压、内部所有摩擦副提供冷却润滑，主要有以下几项功能：

1）动力传递功能，如：带轮速比变化的动力传递，液力变矩器动力和离合器的接合和断开功能的实现。

2）润滑功能，如：带轮锥面、齿轮和轴承在运行中，润滑油在工作表面形成油膜，以防止工作接合面出现点蚀和胶合，有效延长零部件使用寿命。

3）冷却功能，如：齿轮，带轮锥面在工作中摩擦产生大量热，需要润滑油的循环流动将热量带走。

4）清洁功能，如，润滑油在循环过程中将齿轮、带轮锥面和各个部件上的污染物及时带走，通过油底壳和过滤器收集。

5）防锈功能，变速器运转时，所有部件覆盖一层油膜，有效防止零部件表面氧化生锈而导致的功能失效。

变速器的润滑对象，主要有带轮锥面、齿轮、轴承、离合器等部件。这些部件的润滑方式有两种，主动润滑和飞溅润滑。润滑油在变速器中就像人体的血液一样，通过布置油道和调整终端阻尼孔大小将润滑油分配到各指定润滑部位以实现主动润滑，而润滑流量大小是可以通过试验进行测量的。本文只针对变速器润滑流量进行测试研究，使变速器各运动副的主动润滑流量分配在合理的范围内，避免变速器运动副得不到及时的冷却润滑而造成零件异常磨损，从而引起失效影响变速器正常工作。

2 测试原理

变速器润滑流量测试原理如图1所示，在变速器中设计需要测量的润滑位置外接接口，与流量计通过油管连接形成循环油路，根据流量计读数得出对应测试油道的润滑流量，并与设计数据进行对比，通过此方法确保润滑流量分配合理，满足零部件润滑流量需求。

3 润滑需求

某变速器主动润滑流量需求设计参数如表1所示，润滑位置如图2所示。

4 测试步骤

4.1 将变速器安装到试验台架。

4.2 按图1测试原理图在变速器上安装油管和流量计，油管如图3所示。

4.3 设置台架测试工况，以某变速器润滑流量测试工况为例，设定参数如表2所示。

4.4 启动试验台架电机，分别按750r/min、1200r/min、1500r/min、1800r/min依次对表1中的润滑位置进行流量测试，记录各组数据直至测试完毕。现场测试如图4所示。

5 测试结果

某变速器测试结果汇总如表3所示。

通过试验测试结果可以看出，各润滑油道对应的润滑流量随着转速的升高而增大，在输入转速为1500r/min时润滑流量值基本达到设计需求值，且各油道润滑流量分配较均匀，没有出现润滑流量偏多或偏少的情况，满足设计要求。如有润滑流量出现局部偏多或偏少的情况，则需调整油道对应的阻尼孔径大小，重新测试，尽可能地使润滑流量合理均匀分配。

6 结论

对于机械传动结构的零部件，大部分零件损坏都是由磨损引起的，为保证变速器良好的工作性能状态，需要正确进行潤滑系统设计。本文的测试方法是针对无级变速器润滑流量进行设计的，同时也适用于其他有具体润滑流量需求的变速器，期望各主动润滑流量分配合理，不存在偏多或偏少的现象，对整个变速器实现良好的冷却润滑，延长零部件的使用寿命，减少故障率，有着重大意义。

参考文献：

[1]李鑫，窦德龙，骆顺志，程越.无级变速器润滑油的发展现状[J].材料导报.2018.