变速箱缺油导致的齿轮烧蚀分析

朱栋梁

（中国重汽集团大同齿轮有限公司技术中心，山西 大同 037305）

引言

变速箱齿轮打齿故障时有发生，且索赔率高，后果较为严重。分析造成打齿的因素有很多，例如：齿根圆角设计不合理造成齿轮强度不够［1］；机加工时齿面有轻度裂纹；齿形、齿向不好；齿面硬度不足、心部硬度过大；有异物进入等很多原因［2］。在近期的故障分析中发现长期缺油也是造成齿轮打齿的一个很重要外因。

图1 变速箱打齿的售后故障图片

为验证缺油对变速箱的影响进行了故障再现试验。

1 试验条件

1）转速。1 200r／min。

2）扭矩。750N·m（实际扭矩的50%）。

3）润滑油。85W／90（GL-5）。

4）加油量。主试箱4L（应加油量12L），陪试箱12L。

5）试验设备。变速箱机械式疲劳寿命试验台。

2 试验结果

运行1h后主试箱异响，停机，拆解：主试箱二轴3、4挡轮烧蚀、3挡止推垫烧蚀、两根中间轴3、4档轮均烧蚀、一中间轴常啮合轮磨损、一轴常啮合轮磨损，其余未见异常。

图2 故障再现试验照片

3 结语

长期缺油能够使齿轮润滑不够，齿面干摩擦，温度很快上升，变速箱声音越来越大，当达到一定温度时，齿面整体退火［3］，强度大幅度下降，继续行驶齿轮会承受不了巨大的扭力而破裂烧蚀。

齿轮油使用一定要按照使用说明书要求的型号使用，一般变速箱用的是GL-4、GL-5。更换或者添加齿轮油的过程中也一定要严格按照变速箱规定的加油量加注。因为变速箱加油量都是经过反复润滑温升实验后得出的，太少会导致润滑不足，齿轮、滚针轴承等容易烧蚀，太多又会导致油温过高，齿轮油发生化学变化失效，从而起不到润滑效果。在近期调研过程中发现有些整车送车（未销售前）过程中出现人为将齿轮油抽出放入油箱和燃油混合使用的情况，另外变速箱漏油也需及时处理，避免出现缺油导致齿轮烧蚀的现象出现。

［1］ 濮良贵.机械设计［M］.北京：高等教育出版社，2011.

［2］ 张栋.失效分析［M］.北京：国防工业出版社，2004.

［3］ 陈家瑞.汽车构造（下册）［M］.北京：人民交通出版社，2002.