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变速器放油口设计开发及应用
2019-09-12 21:23:49· 来源：EDC电驱未来
为了将变速器的油放得干净，通常将放油口设计在变速器的最底部。但考虑后期运输、装配、使用过程中存在磕碰的可能性，通常在放油口周边进行设计防护。本文重点介
为了将变速器的油放得干净，通常将放油口设计在变速器的最底部。但考虑后期运输、装配、使用过程中存在磕碰的可能性，通常在放油口周边进行设计防护。本文重点介绍变速器放油口的设计开发及应用。
1 变速器放油口位置的设计选取
通常变速器放油口的位置位于变速器最低部（如图1），也有放置在侧面（如图 2）。
图1放油口位于变速器侧面
图2放油口位于变速器正下方
图1中放油口位于变速器侧面，可以减小磕碰的风险，便于装配，但在放油时可能残油比较多，售后不能完全更换新油，且放油时油液呈弧形流出，放油初始不易把控油的走向，如果车辆有下护板，需要开口较大或将护板拆解拆掉才可以放油。图2中放油口位于变速器正下方，放油相对更彻底，且售后维修油液的走向容易把控，只需在下护板开个小孔能容下扳手即可，节省售后及顾客保养成本。但周边必须采用防护，否则后期运输、整车装配或使用过程中磕碰的风险会增加，造成渗油风险。
2 变速器放油口密封类型的选取
目前行业内应用比较广泛的的密封形式主要有以下两种，第一种铝垫片密封；第二种采用O形圈密封。
第一种铝垫片密封方式，主要通过铝垫片的变形填充密封面，铝垫片硬度一般要求为20HV-30HV。若硬度太高，拧紧时螺栓时不足以压缩变形（变形量一般要求0.03-0.05mm）存在密封不严的风险。同时要求配合壳体端面刀纹与孔同心，避免密封不严，并且对垂直度有一定的要求。采用此密封方式要在螺栓周边增加加强筋或其他结构，避免因磕碰造成垫片的进一步变形，导致螺塞力矩衰减渗油。
图3铝垫片密封方式
图4 O形圈密封方式
图5采用加强筋进行防护
第二种采用O形圈密封方式，主要通过O形圈压缩变形填充密封，应用比较广泛，要求与O形圈配合的壳体部分有圆度要求，而且加工必须光滑无毛刺，避免装配时对O形圈瞬时挤压或划伤。且对温度比较敏感，需考虑高低温情况下得压缩和填充率。此密封方式即使有磕碰也不会对密封性能产生影响，也无需进行额外的结构进行保护，相对来说可靠性更高些。
3 变速器放油口设计开发
首先依据整车空间搭载，整车离地间隙要求，现场装配工艺，售后维修等信息综合考虑，最终确定放油口的位置。推荐采用（图2）中位于变速器正下方，放油快，且针对带底板的车型只需开小口即可，综合成本较低。
其次进行密封方式的选择，推荐采用O形圈密封方式，无需考虑后期组装、运输、使用过程中得的磕碰，技术上可靠性更高。并且依据总油量、放油速度计算确定放油口直径，再依据BS ISO 6194-2:2006选取O形圈规格及配合螺栓尺寸的要求。
依据GB/T 3452.3，计算确认O形圈的填充率和压缩率是否满足要求（压缩率一般为9-28.5%，填充率一般要求＜90%）。
依据变速器使用温度选用O形圈材料，变速器中通常采用AEM。邵氏硬度一般为65-75，拉伸强度≥12MPa，其他物理性能参考HG/T 2579。
此密封为倒角密封，故需配合壳体螺纹孔倒角部分进行加工，为避免因壳体毛刺划伤O形圈的风险，建议采用成型刀进行加工。
4 变速器放油口试验验证
为保证变速器总成密封性，需进行各坡度及倾斜角度的密封性能测试；为验证震动对螺栓扭矩的的衰减，需按照ISO 16570-3标准（如图6）进行振动测试，通常试验后力矩衰减值小于10%。
为保证O形圈与油液兼容，需进行材料油品兼容性试验；考虑到车辆使用高低温工况，需对O形圈进行热空气老化试验（GB/T3512），低温脆性试验（GB/T1682），高温耐油测试（GB/T1690）。
5 总结
综上，简要介绍了变速器放油口设计开发过程，并介绍了设计开发过程注意点和试验验证。变速器放油口作为核心密封件系统起着非常重要的作用，通过本文的介绍，可以对后期行业放油口设计起到进行技术支持及指导。 
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