双离合自动变速器橡胶油封地研究进展.pdfVIP

2010罐 岑兰等 双离合自动变速器橡胶油封的研究进展 13 双离合自动变速器橡胶油封的研究进展 岑兰，陈福林 (广东工业大学材料与能源学院，广州 510006) 摘要：本文概述了国内双离合自动变速器橡胶油封的研究进展，并指出了油封材料和油封设计的发展方向． 关键词：双离合自动变速器I橡胶油封；油封材料；油封结构 汽车新品种开发是中国汽车工业发展的核 润滑，因此油封能以较小的唇口径向力获得良好 心，而汽车关键零部件如变速器的研发已成为研 的密封效果[2]。 究热点。变速器是汽车传动系统的主要总成之 然而，由于双离合自动变速器复杂的结构特 一，用于转变发动机曲轴的转矩及转速，以适应汽 点，汽车所用的介质不断改进和更新，油封使用工 车起步、怠速停车、低速或高速行驶、加速、减速、 况越来越苛刻，以及汽车工业低油耗、低排放、低 爬坡、倒车等要求。双离合自动变速器能够根据 噪声和超长使用寿命的发展方向，对油封结构、模 汽车速度、发动机速度、动力负荷等因素自动进行 具设计、材料质量、加工设备和加工工艺等提出 升降档位，不需驾驶者操作离合器换档，使用方 了新的更高的性能要求，以不断提升产品质量和 便。与传统的手动变速箱相比，双离合自动变速 档次，满足汽车工业发展的需要。近年来，随着应 器大大改善了汽车的燃油经济性，可减少排放并 用领域的快速拓展，骨架唇形油封的产品品种不 节省燃油高达15％；保证在变速箱换挡时消除汽 断增多，产品结构不断创新，国内外对油封材料、 车动力中断现象，换档更为平顺，具有更好的稳定 油封结构模具设计、胶料与骨架粘合等进行了大 性、可控性和更长的使用寿命I同时，装备了双离 量研究。 合自动变速器的汽车也能达到手动变速箱汽车同 1油封材料 样高的速度，由此其兼具优越的加速性能。因此， 双离合变速器汽车已成为国内汽车业的主流，目 油封的主体材料主要根据油封密封介质、工 前国内众多汽车厂商在双离合变速器方面均加大 作温度以及轴转速确定，目前使用的骨架油封材 了研究投入[1]。但是，双离合自动变速器结构极 料包括丁腈橡胶(NBR)、氟橡胶(FKM)、丙烯酸 其复杂，制造成本高，对其中的配套制品如橡胶油 酯橡胶、硅橡胶、氟硅橡胶、氢化丁腈橡胶、聚四氟 封提出了更高的性能要求。 乙烯等。在以碳链烷烃为主要成分的传统燃料 油封用于保证汽车变速器液压装置的液压油 (汽油柴油)中，NBR和氯醚橡胶等传统耐油材 不渗漏，对变速器的可靠工作乃至汽车的正常运 料具有优良的耐溶胀性能和耐渗透性，所以一直 转起着不可缺少的关键作用。骨架油封通常由橡 作为汽车燃油系统密封材料使用。但随着汽车燃 胶、骨架，螺旋弹簧等组成，柔性橡胶唇带有金属 油的多样化发展，含氧燃料、生物柴油及混合燃油 骨架支撑，橡胶材料独特的高弹性使唇边刃口具 的广泛应用，如在汽油和柴油中混入含氧燃料(如 有较大的回弹能力，其密封接触面窄，且接触压力 甲醇、乙醇等)的混合燃料，为碳链烷烃与醇类、醚 分布均匀，再加上箍紧的弹簧，使唇口对轴颈具有 类或酯类物质的混和物，既具极性又具非极性，传 较好的追随补偿性能。发动机工作时，机体内的 统的耐碳链烷烃极性橡胶无法在这种介质中正常 润滑油随转动的轴被带上轴颈与油封唇口处，在 使用。因而对汽车新型燃料橡胶密封材料的研究 油封唇口的弹性压力及润滑油的飞溅惯性作用 开发十分迫切n]。 下，其接触面形成了一层牢固的润滑油膜，这样既