绵羊汽车生活记录 sheep汽车资讯 一种节能型驱动桥齿轮油的开发与试验

一种节能型驱动桥齿轮油的开发与试验

正在汽车节能降耗压力日趋增众的靠山下,过去将研商的中心放正在鼓动机总成上。但跟着鼓动机节能潜力不绝发掘,一连提拔的难度和本钱日趋增众,所以对传动总成的节油性研商提上了日程。

鉴于此,公司为某W微型车开拓了新一代低粘度节能型驱动桥用齿轮油。正在齿轮油开拓进程中对齿轮油的机能试验和节能测试是悉数开拓闭键首要一环。目先驱动桥齿轮油的机能试验伎俩重要依照石化行业规范、外洋全体机构规范和少少企业内部规范,且各规范中心针看待某一方面,不具备体例性和完善性。正在齿轮油节能性测试方面国内根本空缺,重要依附各厂家自行探索。

本文所述研商与整车和驱动桥总成开拓同步,将齿轮油试验和驱动桥台架试验及整车道道试验相连结,使新开拓的齿轮油正在确保牢靠性的情状下,达成节能对象。

因驱动桥齿轮为准双曲面齿轮,较古代直齿轮传达的扭矩大,齿面的相对滑移速率也大,齿面上较难变成齿轮油膜。新开拓的BOT-A驱动桥齿轮油通过配方矩阵打算、机能优化、连结整车实质行使的工况,齿轮油的粘度级别确定为SAE 75W-80,质地等第为GL-5,其根本的物理化学机能目标如表1所示,并与常用的驱动桥齿轮油举办了斗劲。

上表本事参数注解:BOT-A齿轮油具有更高的粘度指数,正在驱动桥齿轮油处事中可能裁减因为齿轮油的粘滞阻力的存正在而变成的动力耗损。其它BOT-A倾点可低至-48℃,具有更好的低温活动性,有助于裁减低温启动时的动力耗损,同样有利于节能。

3 根本机能试验驱动桥齿轮油的机能试验是稽核齿轮油各项目标的根本试验项目。本次BOT-A齿轮油根本机能试验项目蕴涵GL-5机能试验、抗胶合性和抗氧化性比照试验。

3.1 GL-5机能试验依照美国石油学会对车辆齿轮油的界说,目先驱动桥齿轮油通用的质地等第为 GL-5。GL-5齿轮油必需通过如表2所示4个试验项目,试验结果的长短决意了齿轮油品德的崎岖。BOT-A驱动桥齿轮油厉刻遵从美国ASTM规范举办试验并顺手通过。

齿轮油的抗胶合本事是稽核齿轮油是否及格的一个首要目标。以目先驱动桥常用的GL-5 85W-90齿轮油行为参考油,采用FZG试验伎俩,斗劲BOT-A与参比油正在抗胶合和抗氧化方面的机能不同。

FZG规范试验台架上采用A型齿轮,节圆线级载荷时,油槽的开始油温驾驭为90±3℃,举办比照试验,如图1所示。正在该项试验中,以具有16齿的小齿轮有用齿面上相加起来悉数胶合毁伤宽度横跨一个轮齿宽度(即20mm)时的载荷等第为失效等第。该项试验的失效等第总共有12级,从1级到12级时载荷和功率慢慢增众,失效等第越高分析齿轮油的抗胶合本事越强。试验结果注解参比的GL-5 85W-90的FZG失效等第为10级,而新开拓的齿轮油其FZG失效等第到达11级。所以,新开拓的BOT-A齿轮油较参比齿轮油具有更好抗胶合本事。

齿轮油的氧化机能与齿轮油的行使寿命亲密闭系。通过DKA氧化试验伎俩来评判齿轮油的高温氧化本事。DKA氧化试验模仿正在高温、接触气氛的测试条款下,通过评判齿轮油粘度、酸值的蜕变和油泥评分,来权衡齿轮油抗氧化本事的巨细。

试验收罗100ml油样,放正在玻璃管中,并浸入必定温度的油浴中,玻璃管上部接连有冷凝管,并向齿轮油中胀入定量的气氛。此次试验采用的油浴温度为120℃,试验时光为192小时。依照表3和图2的试验结果,新开拓的BOT-A齿轮油抗高温氧化本事优于参比油。所以,新油品有助于裁减驱动桥内重积物的变成,依旧部件的洁净,具有比参比油更长的换油周期。

BOT-A驱动桥齿轮油与参比油正在驱动桥台架前进行齿轮怠倦比照试验。试验样桥额定载荷1.2吨,主减速比3.909,簧距1073mm、后轮距1408mm,驱动桥加油量为1.3L。样桥总成洁净度、各部件工艺参数均经厂家考验及格。本次试验采用开式驱动桥试验台举办,试验台具有温度传感器、扭矩和转速丈量仪。试验台和试验样桥的装夹按如图3所示。

正在样桥中随机抽取6件并编号,采用此中3件出席定量的BOT-A驱动桥齿轮油,其它3件出席参比的GL-5,85W-90齿轮油。正在法则的输入扭矩和转速条款下运转直至齿轮损坏。纪录齿轮损坏时,小齿轮的运作次数。此次台架试验输入扭矩为460N.m,输入转速为827rpm,试验油温驾驭正在105℃以下。依照使用车型,其最大试验扭矩的全部策画进程如下:

式中: G——汽车总质地(kg)g——重力加快率9.8 m/s2io——驱动桥主减比rk——轮胎滚动半径(m)

试验结果注解,新开拓的BOT-A驱动桥齿轮油运转至损坏时,小齿轮的寿命高于参比油85W-90,新齿轮油相看待参比油对齿轮珍爱本事更强,全部睹下表4所示:

为进一步对BOT-A驱动桥齿轮油的牢靠性举办验证,调理两台微型客车,每台车按4.5万公里举办牢靠性道道试验,正在试验功夫不调动齿轮油。整车试验分派里程为高速道1.5万公里、山区道1.5万公里、崎岖不服道0.7万公里、寻常公道0.8万公里。

为监测道道试验进程中,齿轮油铁元素含量及粘度值蜕变,请求正在磨合试验完结后及每隔1万公里时,从驱动桥加油口处抽取30ml油样举办检测。取样后,需填补肖似容量的新油,以依旧寻常试验油位。

两台整车完结法则里程牢靠性道道试验后,驱动桥未映现打击,经拆解主减内部零件外观优越,齿轮无太过磨损、皮相擦伤、胶合及其它缺陷;壳体内无明白油泥、漆膜和其它重积物。所抽取齿轮油经检测情状优越,可能餍足4.5万公里不调动齿轮油。

BOT-A驱动桥齿轮油开拓的一个首要目标便是经济性,即通过驱动桥齿轮油的开拓,达成燃油经济性提拔目标。驱动桥齿轮油对燃油经济性的奉献重要显露正在传动效能的提拔上,全部的测试伎俩目前尚无鲜明的规范。

为避免简单试验伎俩的部分性和不确定要素带来的试验偏差,本次开拓以BOT-A齿轮油和参比油正在整车转毂油耗测试结果为底子,增众驱动桥台架温升试验和传动效能试验举办填补验证。

转毂油耗试验采用和道道牢靠性试验同类型整车,按NEDC欧洲驾驶轮回工况举办油耗测试。该车配1.3升直列4缸汽油鼓动机,鼓动机额定功率58KW,采用5速手动变速箱。测试时正在整车上加载300kg模仿整车半载运转情状。

试验步骤如下,先采用BOT-A齿轮油按NEDC试验工况测试一次,试验完结后彻底冲洗清洁,再调动参比油GL-5 85W-90按肖似工况测试一次。一个轮回完毕后,同样次序再轮回一次,两次结果取均匀值。每次NEDC试验进程中,加油量必需肖似,试验温度恒定。试验结果注解新开拓的BOT-A驱动桥齿轮油比拟参比油达成了0.78%的燃油经济性的提拔。

驱动桥传动效能正在台架上可通过丈量样桥的输出扭矩和输入扭矩,再依照主减速比换算其比值间接策画。为了保障试验的凿凿性,BOT-A齿轮油与参比油均采用同雷同桥举办试验。

正在按法则完结磨合试验后,先出席1.3L新开拓的BOT-A驱动桥齿轮油,待各个法则数据试验完结后,将试验油全体排出,再用参比油洗刷两次,用参比油再举办各项数据试验。

商讨到车速和油温对驱动桥传达效能的影响,每种齿轮油差异正在相当于整车40km/h,60km/h,80km/h三种车速,60℃、80℃和100℃三种油温下举办试验,然后取各工况传动效能的均匀值举办比照。试验结果注解新开拓的BOT-A驱动桥齿轮油均匀传动效能为92.85%,比拟参比油GL-5 85W-90均匀传动效能92.28%,有0.57%的提拔。

驱动桥的传动效能和齿轮油的粘度有必定闭连,齿轮油粘度越大,通过齿轮转动把油搅动起来损耗的功率越大。因板滞能的耗损带来热量的增众,可能将差异齿轮油正在同样台架试验完结后,丈量齿轮油的油温,间接评判齿轮油传动效能崎岖。但该评判伎俩只可行为一个辅助的定性评判,不行行为量化目标来稽核。

本次试验正在室温25℃条款下举办,台架转速4000rpm,输入扭矩为460N.m,加油量为1.3L,试验时光为120分钟,试验进程中不得举办冷却。前一种齿轮油试验完结后,洗刷清洁后,冷却至室温,再调动齿轮油举办下一组试验。

新开拓的BOT-A驱动桥齿轮油较寻常行使的GL-5 80W-90和85W-90参比油,正在试验完毕时油温低6-15℃驾御,如图4所示。更低的油温不单具有更高的传动效能,还可能减缓氧化,延迟齿轮油自己的行使寿命。

新开拓的BOT-A驱动桥齿轮油,通过试验正在具有优越牢靠性和长达4.5万公里的换油周期下,比拟常用后桥参比油有0.5%-0.8%驾御的燃油经济性的提拔,为公司和用户带来了优越的经济效益。

闭于驱动桥齿轮油的开拓和试验行业内体例性研商较少,本文正在牢靠性试验方面将齿轮油老例机能试验和驱动桥总成台架试验、整车道道牢靠性试验相连结,稽核实质越发扫数,试验伎俩具有立异性。正在齿轮油经济性试验中,将整车转毂油耗试验同驱动桥传动效能试验、温升试验相连结,避免简单试验伎俩的部分性和不确定要素带来的偏差影响,使评判结果越发凿凿客观。

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作者: sheep

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