王軍，耿鳳明（西安雙特智能傳動有限公司，陜西 西安 710119）

液力緩速器擾流銷小總成改動工作

王軍，耿鳳明
（西安雙特智能傳動有限公司，陜西 西安 710119）

摘 要：文章分析了液力緩速器的工作腔結(jié)構及運行過程中實際出現(xiàn)故障的零部件。通過全面的介紹擾流銷的結(jié)構，工作原理等，針對其功用進行改動，列出了詳細的改進點，并通過逐項的實驗來驗證修改的正確性，最終用總成實驗的形式來驗證部件整體的改進成果。

關鍵詞：緩速器；結(jié)構；擾流損失；液流沖擊

10.16638/j.cnki.1671-7988.2015.10.034

CLC NO.: U463.8 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015)10-93-03

引言

我公司研發(fā)的FH400系列液力緩速器工作腔內(nèi)主要包括轉(zhuǎn)子輪，定子輪與擾流銷小總成。液力緩速器工作原理就是利用轉(zhuǎn)子輪的旋轉(zhuǎn)將工作油液離心甩出，使得工作油液沖擊定子輪葉片從而產(chǎn)生摩擦與沖擊轉(zhuǎn)換能量。所以工作腔內(nèi)工況最為惡劣的就是這三種零件，定子與轉(zhuǎn)子輪為一體鑄造成型的鑄件，抗液流沖擊效果較好。為減少空損而設計的擾流銷小總成為焊接組合件，其在緩速器工作時是要進行位置變換的可動部件，所以在經(jīng)受高壓、高速液流沖擊下非常容易損壞。由于該現(xiàn)象的出現(xiàn)導致產(chǎn)品不能達到設計壽命。

液力緩速器旋轉(zhuǎn)部件如圖1所示，其主要包括定子輪，轉(zhuǎn)子輪，擾流銷小總成，空心軸，軸承，油封等零件。其中直接接觸并承受液流沖擊的僅有定子輪、轉(zhuǎn)子輪與擾流銷小總成三個部件（如圖2所示）。由于擾流銷小總成位于定子輪葉片的最外環(huán)，所以受到最高的液流沖擊力，工況非常惡劣。經(jīng)過試驗測試緩速器工作腔外側(cè)循環(huán)圓最高壓力超過1.5兆帕，沖力壓力和液體沖擊力非常大。

1、問題描述及解決方案

由于研發(fā)初期僅從靜態(tài)結(jié)構及強度上進行分析，對其具體的機構細節(jié)、工藝、材料、粗糙度與配合等方面考慮不足。當將其用于實際的使用過程中發(fā)現(xiàn)了嚴重的問題，我公司組織團隊進行改進工作。

我們總結(jié)了擾流銷小總成的損壞情況，針對問題進行相應的實驗與改進。

（1）擾流盤卡滯在擾流盤座內(nèi)，無法完成擾流銷應有功能：

a. 擾流銷小總成彈簧力較弱，彈簧座與擾流銷殼體內(nèi)孔之間配合間隙較大，彈簧容易卡滯在其間隙中。

b. 彈簧座釬焊后的焊料沒有經(jīng)過處理，造成彈簧無法正常處于彈簧座的卡位臺階處。使用過程中彈簧頭部擴張，與擾流銷殼體內(nèi)孔壁面接觸、摩擦、卡滯。

c. 擾流盤與擾流盤座配合角度與尺寸有問題，擾流盤壓入擾流盤座后就被繞路盤座給卡住無法順利彈出。

（2）擾流盤與導向桿之間的焊縫薄弱，由于前期采用釬焊工藝，在高溫、高壓、高速、高頻流體沖擊下極短時間即脫落。

（3）擾流盤座與擾流銷殼體之間的焊縫強度不足，在高壓、高速、高頻液流沖擊下極短時間即脫落。

以上兩個問題帶給液力緩速器使用非常大的損害，由于緩速器工作腔內(nèi)進行循環(huán)的為液體，液體對工作腔內(nèi)定子輪和轉(zhuǎn)子輪葉片只有壓力轉(zhuǎn)換與沖擊作用，不能將葉片損壞。但是當工作腔內(nèi)掉進金屬塊時情況截然不同，金屬塊無法正常排出工作腔，在工作腔內(nèi)部沖擊碰撞，嚴重損壞動輪與定輪的葉片。時間長了就會磨下、沖擊、沖碎葉片，夾雜大量金屬末的液流也會很快將液力緩速器的油封與軸承損壞，緩速器漏油，漏氣。這樣的惡性循環(huán)只能造成最后的葉片碎裂，緩速器殼體損壞的情況發(fā)生。

2、解決方案

首先對我公司產(chǎn)品進行各個焊縫的焊接強度計算，針對其在緩速器內(nèi)的最高工作壓力、溫度進行計算。在得到相應的數(shù)據(jù)后作為我們改進的目標，測試分析結(jié)果如下：

（1）對所有焊縫的連接段都進行尺寸上的加長，對焊接深度都進行加深、加強處理。并作實驗來驗證各種改進前后的效果情況。在多輪實驗的基礎上與廠家訂立了相應的焊縫抗拉、壓的標準數(shù)值。

（2）針對擾流盤在工作過程中受到高速、高頻、高壓的沖擊，焊接結(jié)構不能很好的滿足疲勞。所以我們將國外產(chǎn)品的焊接結(jié)構改為鉚接結(jié)構。并且在導向桿上做了一個支撐臺，不像國外的那種直接將擾流盤焊在光桿上，這樣擾流盤在收到?jīng)_擊力時導向桿會給他一個結(jié)構上的支撐。

（3）由于彈簧座焊接在導向桿上，以往的工藝造成焊接后的焊料大量殘留于其間，造成彈簧無法按要求固定支撐。本次要求改進工藝，清除焊料殘留。

（4）增強擾流銷殼體內(nèi)孔的表面粗糙度，各零部件的尺寸配合精度提升。

（5）對擾流盤座與導向桿提出更高的表面硬度要求。提高其抗磨性能。

（6）改變擾流盤與擾流盤座的尺寸，以前是擾流盤外邊沿尺寸大于擾流盤座尺寸，這樣在液流的高速沖擊下就會有少量液體沖進擾流盤與擾流盤座配合間隙內(nèi)，使得擾流盤無法緊密貼合在擾流盤座內(nèi)，這樣會引起震動與磨損。本次改動后使得擾流盤可以坐進擾流盤座內(nèi)部，由于改變了二者配合角度，使得不會出現(xiàn)以往的貼合不嚴的情況。

（7）對導向桿焊接后出現(xiàn)彎曲的現(xiàn)象，要求增加焊接后矯直的工藝，保證導向順暢。

3、結(jié)論

經(jīng)過了近一年的實驗和不斷的改進工作，次改動后都進行測試并對比分析。期間我們也一直連續(xù)的將改進后的擾流銷小總成裝到緩速器上進行實際的測試。在更改了近4輪后，我們對液力緩速器進行了500小時的壽命試驗，實現(xiàn)了緩速器至研發(fā)開始首次通過壽命試驗的可喜現(xiàn)象，為液力緩速器能大量推廣攻克了最大的一項難題。

Hydraulic Retarder Spoiler Pin Assembly Improvement

Wang Jun, Geng Fengming
( Xi’an FC intelligence transmission Co., Ltd., Shaanxi Xi’an 710119 )

Abstract:Analysis of the actually fault parts during operation of the hydraulic retarder working chamber structure. A comprehensive introduce spoiler structure, working principle etc. To change its function, shows detailed points of improvement, and by tests to verify the correctness of improvement, the final assembly test to verify components improve overall results.

Keywords:Retarder; Structure; Spoiler loss; Fluid hammer

作者簡介：王軍，就職于西安雙特智能傳動有限公司，主要從事汽車變速器的生產(chǎn)管理工作。

中圖分類號：U463.8

文獻標識碼：A

文章編號：1671-7988(2015)10-93-03