CN103018038B - 一种汽车变速器润滑情况测试装置 - Google Patents

Abstract

一种汽车变速器润滑情况测试装置，用于对变速器齿轮轴润滑结构及润滑流量的设计值进行验证测试。它包括储油器、导出油量计量仪、导油管、分段式密封机构、采集量计量仪器、驱动机构和台架，所述储油器通过导油管与被测变速器输入轴及被测变速器输出轴的润滑油道连通，所述分段式密封机构将被测试变速器不同档位的传动部件密封隔离，所述采集量计量仪器与分段式密封机构匹配，所述驱动机构输出轴与被测变速器输入轴联接，分段式密封机构、采集量计量仪器和驱动机构均布置在台架上。本发明改变了单纯依靠直接观察法和模拟仿真理论分析对汽车机械变速器润滑状态与润滑油流量分析判断方法，创新了一种变速器润滑流量检测模式。

Description

一种汽车变速器润滑情况测试装置

技术领域

本发明涉及一种汽车变速器润滑情况的测试装置，属于测试技术领域。

背景技术

变速器是汽车传动系统重要组成机构之一，变速器的作用是对发动机的输出转速和转矩进行调整，从而改变汽车行驶速度和驱动扭矩，满足车辆在不同路况下行驶的需要。由于变速器通过频繁变换齿轮的啮合位置来改变传动比和输出扭矩，其机械传动部件在高速、重载、高温、齿根弯曲疲劳等恶劣工作环境下运转，因此需要由一定流量的润滑油对其进行润滑和冷却。

为保证变速器运转时，每个档位的传动部件均有适量的润滑油进行润滑和散热，需要在设计验证过程中，对变速器在不同转速、不同档位下的实际润滑情况进行检测和分析。目前，对汽车机械变速器润滑状态与润滑油流量的分析判断方法主要有直接观察法、模拟仿真法和弹性流体动力润滑分析法，其中，直接观察法不能进行数据量化的采集和分析，尤其是对于齿轮内部的滚针轴承、同步环等依靠导流来润滑的部位，更是无法通过目测进行观察和分析，因此缺乏科学性，且一致性也很差；而模拟仿真法测试工序复杂且成本高；弹性流体动力润滑分析法也存在着缺乏直观性和具体量化数据分析等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种能简便、快捷、科学地对汽车变速器润滑情况进行测试验证的汽车变速器润滑情况测试装置。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的：

一种汽车变速器润滑情况测试装置，它包括储油器、导出油量计量仪、导油管、分段式密封机构、采集量计量仪器、驱动机构和台架，所述储油器通过导油管与被测变速器输入轴及被测变速器输出轴的润滑油道连通，所述分段式密封机构将被测试变速器不同档位的传动部件密封隔离，所述采集量计量仪器与分段式密封机构匹配，所述驱动机构输出轴与被测变速器输入轴联接，分段式密封机构、采集量计量仪器和驱动机构均布置在台架上。

上述汽车变速器润滑情况测试装置，所述储油器上设有油温调控机构，在储油器出口处设置导出油量计量仪，所述导出油量计量仪与导油管连通。

上述汽车变速器润滑情况测试装置，所述导油管为三通结构，其进油口与导出油量计量仪器出口连接，两个出油口分别与被测变速器输入轴注油嘴及被测变速器输出轴注油嘴连通。

上述汽车变速器润滑情况测试装置，所述分段式密封机构固定安装在台架的水平台面上，它为透明有机玻璃材质，通过中间隔板使不同档位的传动齿轮组件置于不同的密封空间内，在每一个密封空间底部均设置与采集量计量仪器连通的集油管。

上述汽车变速器润滑情况测试装置，所述采集量计量仪器的数量与被测变速器档位数目匹配。

上述汽车变速器润滑情况测试装置，所述驱动机构为变频调速电机，通过对电机转速的控制来模拟不同工况下发动机转速。

上述汽车变速器润滑情况测试装置，在被测变速器的输入轴上设置扭矩监测机构，通过扭矩监测机构读取阻力矩数值，在被测变速器的不同档位齿轮滚针轴承部位设置温度监测机构，通过温度监测机构读取变速器不同档位齿轮滚针轴承处的温度值。

本发明用于对变速器齿轮轴润滑结构及润滑流量的设计指标做验证测试，被测变速器输入轴注油嘴及被测变速器输出轴注油嘴分别与被测变速器输入轴和被测变速器输出轴的轴向润滑油道连通，在被测变速器输入轴和被测变速器输出轴上设有与传动齿轮滚针轴承及同步环匹配的径向润滑油道。在对变速器润滑情况测试过程中，润滑油经被测变速器输入轴和被测变速器输出轴的轴向油道进入到与不同档位传动齿轮滚针轴承及同步环匹配的径向润滑油道，再通过油孔被甩流到不同档位的分隔密封空间内，最后经集油管收集后，引导到采集计量仪器中。本发明通过变频调速电机模拟发动机不同工况下的转速，由导出油量计量仪控制导入被测试变速器输入轴及输出轴的油量，由采集量计量仪器分别计量不同档位润滑油的收集量，通过扭矩监测机构和温度监测机构读取阻力矩数值和变速器不同档位齿轮滚针轴承处的温度值，确定此时变速器齿轮轴滚针轴承处的工作状态，并与设计数据比对，由此判断被测试变速器齿轮轴维持正常运转所需润滑油流量范围，为变速器齿轮轴润滑油道结构改进提供试验数据。本发明改变了单纯依靠直接观察法和模拟仿真理论分析对汽车机械变速器润滑状态与润滑油流量分析判断方法，创新了一种变速器润滑流量检测模式。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明结构示意图;

图2是图1中A处结构放大图。

图中各标号清单为：1、储油器，2、油温调控机构，3、导出油量计量仪，4、扭矩监测机构，5、被测变速器输入轴，6、台架，7、电机，8、采集量计量仪器，9、被测变速器输出轴，10、温度监测机构，11、导油管，12、分段式密封罩，13、集油管。

具体实施方式

参看图 1、图2，本发明包括储油器1、导油管11、分段式密封机构12、采集量计量仪器8、驱动机构和台架6，所述储油器1通过导出油量计量仪3、导油管11与被测变速器输入轴5及被测变速器输出轴9的润滑油道连通；所述分段式密封机构12固定安装在台架6的水平台面上，它为透明有机玻璃材质，通过中间隔板使不同档位的传动齿轮组件置于不同的密封空间内，在每一个密封空间底部均设置集油管13，所述集油管13出口连通采集量计量仪器8；所述采集量计量仪器8可以为标有刻度的量杯，也可以为流量积算仪，它们的数量与被测变速器档位数目匹配；所述驱动机构为变频调速电机，电机7的输出轴与被测变速器输入轴5联接，在被检测变速器输入轴5上设置扭矩监测机构4，在被测变速器的不同档位齿轮滚针轴承部位设置温度监测机构10。

参看图1、图2，本发明可通过扭矩监测机构4监测变速器内部齿轮轴运转过程中的扭矩变化，润滑油量越小运转阻力就越大，扭矩也随之增大。首先通过导出油量计量仪3，控制润滑油的导入流量为理论设计流量，待变速器及检测装置运行平稳后，再逐渐减少导入流量，并监测扭矩监测机构的扭矩数值变化，当导入油量少到一定值后，若继续逐渐减少导入流量，直到扭矩数值达到最高并不再发生变化时，可以判断此扭矩状态下对应的导入油量为变速器内部润滑所需要的最小流量，再通过采集量计量仪器8采集被测试档位此临界状态下润滑油的实际流量，可得出润滑油量的具体数值。

参看图1、图2，本发明可通过温度监测机构10，监测在上述过程中被测变速器的不同档位齿轮滚针轴承部位温度的变化，从设计温度的临界值判定对应的最低导入油量。最后，对应温度监测机构和扭矩监测机构临界数值时的润滑油流量进行综合分析，判定变速器相关润滑部位所需要的油量范围，设计部门可根据测试结果调整变速器齿轮轴轴向润滑油道及径向分油孔结构，来平衡导入到不同档位的润滑油量；通过针对性技术改进，保证变速器润滑状态良好，以提高汽车行驶安全性。

利用该汽车变速器润滑情况测试装置对变速器进行测试的具体操作步骤如下：

a、依据试验要求分别设定好电机转速、油液温度、导入流量，启动各检测仪器；

b、电机转速可按试验目的分别模拟为：发动机怠速和各档位输出转速；

c、润滑油液可根据试验需要进行加热或冷却，使其温度可在-20℃——120℃间调控；

d、各类检测仪器可依据试验标准或需求，单独或共同设置启用；

e、按试验既定要求调节好油液温度与导入流量，并将油液输送至输入轴或输出轴轴向润滑油道内；

f、启动电机，等检测仪器和润滑油导入、流出油量均稳定后，开始计时采集各部位流出的润滑油量；

g、在同一试验条件下，对各部位流出的润滑油量分别采集记录多次，以保证数据的可靠性；

h、同步观察和记录扭矩监测机构、温度监测机构的显示数据，对变速器润滑状况作出分析判断；

i、通过对上述测试过程中采集的数据进行比对分析，判断润滑油流量是否满足设计要求，变速器不同档位润滑状态是否良好，为变速器齿轮轴结构改进设计提供试验依据。

利用该汽车变速器润滑情况测试装置还可进行技术拓展，如依据润滑油导入与流出时间差，来判断冷车空挡怠速异响是否正常；通过对润滑流量的不同值设定，再分别检测振颤和噪音变化参数，来判断齿轮振颤和噪音与润滑状态之间的对应关系；以便更好地确定润滑流量设计指标，制定出科学合理的润滑系统改善方案。

Claims (6)

1.一种汽车变速器润滑情况测试装置，其特征是，它包括储油器（1）、导出油量计量仪（3）、导油管（11）、分段式密封机构（12）、采集量计量仪器（8）、驱动机构和台架（6），所述储油器（1）通过导油管（11）与被测试变速器输入轴（5）及被测变速器输出轴（9）的润滑油道连通，所述分段式密封机构（12）将被测试变速器不同档位的传动部件密封隔离，所述采集量计量仪器（8）与分段式密封机构（12）匹配，所述驱动机构输出轴与被测试变速器输入轴（5）联接，分段式密封机构（12）、采集量计量仪器（8）和驱动机构均布置在台架（6）上；

所述分段式密封机构（12）固定安装在台架（6）的水平台面上，它为透明有机玻璃材质，通过中间隔板使不同档位的传动齿轮组件置于不同的密封空间内，在每一个密封空间底部均设置与采集量计量仪器（8）连通的集油管（13）；

在被测变速器输入轴（5）上设置扭矩监测机构（4），通过扭矩监测机构（4）读取阻力矩数值。

2.根据权利要求1所述的一种汽车变速器润滑情况测试装置，其特征是，所述储油器（1）上设有油温调控机构（2），在储油器出口处设置导出油量计量仪（3），所述导出油量计量仪（3）与导油管（11）连通。

3.根据权利要求1或2所述的一种汽车变速器润滑情况测试装置，其特征是，所述导油管（11）为三通结构，其进油口与导出油量计量仪（3）出口连接，两个出油口分别与被测试变速器输入轴（5）注油嘴及被测变速器输出轴（9）注油嘴连通。

4.根据权利要求3所述的一种汽车变速器润滑情况测试装置，其特征是，所述采集量计量仪器（8）的数量与被测试变速器档位数目匹配。

5.根据权利要求4所述的一种汽车变速器润滑情况测试装置，其特征是，所述驱动机构为变频调速电机（7），通过对电机(7)转速的控制来模拟不同工况下发动机转速。

6.根据权利要求5所述的一种汽车变速器润滑情况测试装置，其特征是，在被测变速器的不同档位齿轮滚针轴承部位设置温度监测机构（10），通过温度监测机构（10）读取变速器不同档位齿轮滚针轴承处的温度值。