黃歡
摘 要:研究一種主減速器通氣結(jié)構(gòu),直接在主減速器的減殼上做出通氣孔,取消通氣塞零部件,同時(shí)取消通氣塞座的加工,節(jié)省成本。通過在減殼上直接開通氣孔,并對通氣孔形狀及路徑進(jìn)行迂回設(shè)計(jì),獲取最佳壓力差即保證主減速器殼內(nèi)腔的齒輪油不流出,同時(shí)也保證外部泥水、灰塵不濺入主減速器內(nèi)部,達(dá)到通氣和防止漏油的目的。
關(guān)鍵詞:通氣孔;密封;氣體排出路徑;回油路徑
一、概述及現(xiàn)狀
汽車行駛時(shí),主減速器、差速器需要傳遞力矩到半軸驅(qū)動(dòng)車輪行駛,主減速器里面主、被齒嚙合使齒輪潤滑油溫度增高,殼內(nèi)氣體壓力升高,主減速器本身腔內(nèi)為密閉結(jié)構(gòu),如果沒有通氣結(jié)構(gòu),升高的氣體不排出容易造成油封破壞,引起半軸油封、主軸油封漏油,這是通氣塞的作用。同時(shí)通氣塞防止外部泥水、灰塵濺入主減速器內(nèi)部。
傳統(tǒng)通氣塞如下圖所示包括塞帽和帶有通氣孔的塞體,塞帽內(nèi)設(shè)有彈簧,彈簧的上端與塞帽上端的內(nèi)側(cè)相抵,彈簧的下端將一個(gè)堵蓋墊片壓緊在塞體通氣孔的上端面上;塞體通過螺紋配合緊固在減殼或后橋殼上,塞體或塞帽的螺紋壁上設(shè)置有連通塞帽內(nèi)部和大氣的凹槽。當(dāng)主減速器內(nèi)氣壓升高時(shí)氣體通過塞體內(nèi)腔進(jìn)入頂開堵蓋墊片和外面大氣壓建立聯(lián)通,氣壓降低后在彈簧作用下堵蓋墊片回落。塞帽里面的彈簧會(huì)因?yàn)槔匣鴱椓ο陆?。傳統(tǒng)通氣塞零部件多且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,容易出現(xiàn)漏油失效。
二、新型通氣結(jié)構(gòu)
現(xiàn)研究一種主減速器新型通氣結(jié)構(gòu),直接在減殼上做出通氣孔,取消通氣塞零部件,同時(shí)取消通氣塞座的加工,節(jié)省成本。通過在減殼上直接開通氣孔,并對通氣孔形狀及路徑進(jìn)行迂回設(shè)計(jì),獲取最佳壓力差即保證主減速器殼內(nèi)腔的齒輪油不流出,同時(shí)也保證外部泥水、灰塵不濺入主減速器內(nèi)部,達(dá)到通氣和防止漏油的目的。
主減速器總成通氣功能的實(shí)現(xiàn)為直接在減殼上鑄造成型,然后機(jī)加工,將通氣孔加工出,然后用堵蓋將加工孔過盈配合堵住,整體結(jié)構(gòu)簡單,且不容易失效,密封性滿足:在0.3MPa~0.4MPa內(nèi)部氣壓的情況下,保持30s~40s無漏油失效。本發(fā)明直接取消通氣塞座總成,且不需加工工通氣塞座螺紋,整體成本較目前市場上用的通氣塞結(jié)構(gòu)低
三、 結(jié)構(gòu)說明
新型結(jié)構(gòu)通氣孔直接在減殼上鑄出,設(shè)置兩條路徑。一條是減殼內(nèi)氣體排出路徑紅線,將汽車行駛過程中主減速器齒輪運(yùn)轉(zhuǎn),齒輪潤滑油溫度升高,空間內(nèi)氣體受熱膨脹,由氣體排出路徑排出。另一條是減殼內(nèi)回油路徑藍(lán)線,回油路徑將進(jìn)入到通氣腔體中多余的油在主減安裝狀態(tài)重力作用下回流道主減殼體內(nèi)
減殼內(nèi)氣體排出路徑中,圖示尺寸e位置為直接鑄造臺(tái)階,臺(tái)階高度e和主減后蓋配合既能保證氣體通過,也避免大量飛濺的齒輪油進(jìn)入腔體1;
腔體1為直接鑄造成型,拔模角度為3度,腔體1是油氣分離的腔體,呈葫蘆狀,直徑?f和半圓Rn保證氣體在此腔內(nèi)回轉(zhuǎn),同時(shí)回轉(zhuǎn)形成氣壓,保證減殼內(nèi)的齒輪油無法飛濺至該腔體;
通過臺(tái)階e進(jìn)入腔體1內(nèi)的多余齒輪油,通過腔體1的最低點(diǎn),主減在整車的安裝狀態(tài),孔Ob為腔體1的最低點(diǎn),多余齒輪油通過回油孔Ob流回主減減殼內(nèi)部。
腔體2漏斗狀結(jié)構(gòu)也是將油氣進(jìn)行二次回流,腔體2小口尺寸Oc和大口尺寸Od保證了此位置的回流作用使?jié)撛谶M(jìn)入此腔的很少的齒輪油順著漏斗形狀的壁返回腔體1,Od位置用沖壓堵蓋堵住;最后減殼內(nèi)高溫產(chǎn)生的氣體通過孔Oa排到空氣中,孔Oa開在接近大口尺寸Od處,有效防止漏油。
減殼內(nèi)氣體排出路徑保證了減殼內(nèi)外氣壓的平衡,孔Oa、Oc、Od和臺(tái)階e的設(shè)計(jì)尺寸保證了氣體順利排出,同時(shí)多余的齒輪油通過Ob孔流回減殼內(nèi),同時(shí)腔體1和腔體2的結(jié)構(gòu)形式,保證兩次迂回徹底實(shí)現(xiàn)油氣分離,保證齒輪油不外溢,防止漏油問題。
孔Oa、Ob為機(jī)加工直孔,腔體1為直接鑄造成型,腔體2為錐孔機(jī)加工成型,大孔OD最后用堵蓋過盈配合堵住。
四、總結(jié)
本文介紹的主減速器總成通氣功能和減殼為一體結(jié)構(gòu),取消通氣塞總成;通氣孔形狀及路徑進(jìn)行迂回設(shè)計(jì);減殼內(nèi)氣體排出路徑,排出路徑兩個(gè)腔體1葫蘆狀,腔體1尺寸直徑Of和半圓Rn,和腔體2漏斗狀腔體2小口尺寸Oc和大口尺寸Od,兩個(gè)腔體的結(jié)構(gòu)形式實(shí)現(xiàn)壓力差,即保證齒輪油不流出,同時(shí)實(shí)現(xiàn)油氣分離,保證氣體順利通過孔Oa排出;減殼內(nèi)回油路徑,回油孔Ob尺寸即保證減殼內(nèi)潤滑油不飛濺到腔體1,同時(shí)保證腔體1齒輪油流回主減殼體內(nèi);整體結(jié)構(gòu)簡單,成本低,取消通氣塞總成,且不容易失效,密封性滿足:在0.3MPa~0.4MPa內(nèi)部氣壓的情況下,保持30s~40s無漏油失效。