CN103631287B - 一种用于变速箱的润滑油外循环温度控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于变速箱的润滑油外循环温度控制装置，包括控制系统，油路系统和水路系统；所述油路系统从进口到出口依次包括管路入口球阀、润滑油过滤器、三通管；所述三通管的一路出口直连到安全阀，其另一路出口经循环油泵连接到所述安全阀，安全阀的出口通过管路与半导体加热器连接；所述水路系统从进口到出口依次包括入口球阀、水流量调节阀和出口球阀；所述油路系统和水路系统均由所述控制系统控制连接。本发明具有油路系统和水路系统，油路系统采用半导体加热管进行加热，由于半导体加热管在温度达到180℃时会自动处于高阻状态，切断加热功能，从而防止润滑油高温变质。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于变速箱的润滑油外循环温度控制装置，属于汽车零部件测试技术领域。
背景技术
变速箱是汽车的核心器件，主要用于动力的传动，其中，动力传动效率与寿命是考量变速箱性能的核心指标。同时，随着我国汽车产业水平的不断发展，客户对变速箱产品性能的要求也越加严格。因此，行业内对变速箱效率与耐久试验越来越重视，而这对变速箱的开发、生产也有着重要的意义。
现有技术中，通常采用变速箱台架来进行试验。然而，通过变速箱台架试验对变速箱进行效率与耐久试验时，要求其处在满功率工作状态，此时，其内部的发热会使变速箱温度升高，而为了正常试验，一般要求变速箱润滑油的温度控制在80~100℃之间。
现有的普通方法是制备润滑油温度调节装置对润滑油进行相应的加热与冷却。其中，加热步骤通常是采用电热丝加热管来完成。然而，实际试验中发现，由于电热丝加热管的加热功率较高，在正常功率运作下其表面加热温度能达到400~500℃，且该加热温度无法控制，而现有的润滑油与加热管体接触面温度要求控制在180℃以内，否则，润滑油很容易会发生变质，最终影响试验效果。
针对上述问题，现有的办法是去除加热部分，通过变速箱自身运转发热来加热润滑油。显然，该方法费时费力，非常浪费能源，而且造成了试验时间过长，效率较低。
另一方面，在对变速箱进行效率与耐久试验时，现有的装置一般都采用了润滑油油箱，而试验为了模拟变速箱正常运作时的状态，要求变速箱内的润滑油的液面高度能够保持正常使用时的高度。而现有的带有润滑油油箱的设备无法实现。
发明内容
本发明目的是提供一种用于变速箱的润滑油外循环温度控制装置。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于变速箱的润滑油外循环温度控制装置，包括控制系统，油路系统和水路系统；
所述油路系统从进口到出口依次包括管路入口球阀、润滑油过滤器、三通管；所述三通管的一路出口直连到安全阀，其另一路出口经循环油泵连接到所述安全阀，
安全阀的出口通过管路与半导体加热器连接，安全阀和半导体加热器之间的管路上设有冷却器；
所述半导体加热器的出口与管路出口球阀连接；半导体加热器与出口球阀之间的管路上设有温度传感器和流量传感器；
所述水路系统从进口到出口依次包括入口球阀、水流量调节阀和出口球阀，所述水流量调节阀和出口球阀之间的管路上设有所述冷却器；
所述油路系统和水路系统均由所述控制系统控制连接。
上文中，所述水流量调节阀为流量比例调节阀，使用时会以当前最大水流量为基准，通过控制电压值调整相应开度。
本发明的装置在使用前，要求通过液压油管将变速箱底部放油口与本装置的管路入口球阀的入口相连，将变速箱顶部注油口与本装置的管路出口球阀的出口相连；将水循环部分入口与常压水管相连，将水循环出口与回水管相连，管路连接完成后将所有的进出口阀门全部打开。通过设计计算可以得到装置内部管路的体积，在对变速箱进行注油时，注油量应该等于变速箱本体注油量加上装置管路体积油量，这样就可以保证变速箱体内部润滑油与正常使用时相符合。
本发明的装置在开机前要求保证以上准备工作完成，装置开机后，按下装置的启动按钮，驱动润滑油泵的变频电机会立即启动，油路会自动循环起来，只能PID控制器会检测当前的润滑油温度，当存在偏差时控制器会自动进行正作用和反作用控制，使油温尽快的达到需求的值。
上述技术方案中，所述安全阀和半导体加热器之间的管路上还设有第二三通管，所述第二三通管位于冷却器之后；
所述半导体加热器与出口球阀之间的管路上设有四通阀，所述四通阀位于流量传感器之前；
所述第二三通管的另一路出口经过流量调节球阀与四通阀连通。
优选的，所述温度传感器设于所述四通阀上。
上述技术方案中，所述润滑油过滤器上设有报警器。即所述过滤器具备报警指示功能。
上述技术方案中，所述循环油泵与变频电机连接；所述变频电机由控制系统控制。
所述润滑油出口球阀具备限位开关功能，当其关闭时，变频电机无法启动；所述变频电机通过控制系统（电气控制盒）驱动，通过对转速的调节对整个系统的流量进行控制。
上述技术方案中，所述出口球阀上设有报警器。即出口球阀带报警开关。
上述技术方案中，所述油路系统和水路系统均由管路固定架固定。
由于上述技术方案的采用，与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1．本发明开发了一种新的用于变速箱的润滑油外循环温度控制装置，具有油路系统和水路系统，油路系统采用半导体加热管进行加热，由于半导体加热管在温度达到180℃时会自动处于高阻状态，切断加热功能，从而防止润滑油高温变质；因此，本装备避免了现有技术中没有加热系统的问题，大大提高了试验效率。
2．本发明通过控制系统控制油路系统和水路系统，实现了加热正作用输出与冷却反作用输出的双路控制输出，温度升降速度可达到2℃/min，能够快速准确的实现用户需要的目标值。
3．本发明的装置只包含管路，而没有传统的油箱，使用时装置从变速箱箱体内部抽出多少油量就会向箱体内部喷多少油量，从而保证箱体内部润滑油液面保持不变。
4．本发明的装置结构简单，成本较低，适于推广应用。
附图说明
附图1是本发明实施例一的主视图；
附图2是本发明实施例一的后视图；
附图3是本发明实施例一的侧面结构示意图；
附图4是本发明实施例一的底部结构示意图。
其中：1、控制系统；2、管路入口球阀；3、润滑油过滤器；4、三通管；5、循环油泵；6、变频电机；7、安全阀；8、冷却器；9、第二三通管；10、半导体加热器；11、流量调节球阀；12、四通阀；13、温度传感器；14、流量传感器；15、管路出口球阀；16、入口球阀；17、水流量调节阀；18、出口球阀。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例一
参见图1~4所示，一种用于变速箱的润滑油外循环温度控制装置，整个装置为一个整体柜装系统，柜体内部具有安装底板，前面有可以旋转打开的门，整体柜内部包括一具有电源和控制作用的控制系统1（如电气控制箱），所述控制系统包含启动停止按钮、控制电机的变频器、控制加热与冷却的双作用温度控制器及其他低压控制和保护器件，以及油路系统和水路系统；
油路系统包含管路入口球阀2、管路固定架、润滑油过滤器3，所述过滤器具备报警指示功能，还包括三通管4，所述三通管的一路出口直接到达安全阀7，其另一路出口经循环油泵5到达安全阀7，所述循环油泵驱动润滑油自动循环，并通过变频电机6驱动油泵运行；
还包括板式冷却器8、第二三通管9，所述第二三通管的一路出口经过管式结构的半导体加热器10到达一个四通阀12，所述第二三通管的另一路出口经过流量调节球阀11到达四通阀12；
四通阀左侧包含1个温度传感器13，下部为流量传感器14、管路出口球阀15，所述管路出口球阀带报警开关；
循环水路部分包含入口球阀16，水流量调节阀17，经板式冷却器8到达出口球阀18。
所述润滑油过滤器3具备报警指示功能，当过滤器3堵住时将通过报警灯进行指示，客户可以进行滤芯更换。
安全阀7可以调整系统喷油压力，同时可以保护电机6不会堵转，调解时可以手动旋转上面的按钮，同时通过控制变频电机转速可以进一步控制系统的润滑油流量。
所述喷油回路的加热部分经过第二三通阀9进行了分流，调试时可以根据加热情况对流量调节球阀11进行调整，从而得到更加稳定和准确的温度控制效果。
所述管路出口球阀15具有位置开关功能，当该球阀打开时开关闭合，此信号作为变频电机6启动的允许信号，能够有效防止电机堵转。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种用于变速箱的润滑油外循环温度控制装置，其特征在于：包括控制系统(1)，油路系统和水路系统；
所述油路系统从进口到出口依次包括管路入口球阀(2)、润滑油过滤器(3)、三通管(4)；所述三通管的一路出口直连到安全阀(7)，其另一路出口经循环油泵(5)连接到所述安全阀(7)，
安全阀的出口通过管路与半导体加热器(10)连接，安全阀和半导体加热器之间的管路上设有冷却器(8)；
所述半导体加热器(10)的出口与管路出口球阀(15)连接；半导体加热器与出口球阀之间的管路上设有温度传感器(13)和流量传感器(14)；
所述水路系统从进口到出口依次包括入口球阀(16)、水流量调节阀(17)和出口球阀(18)，所述水流量调节阀和出口球阀之间的管路上设有所述冷却器(8)；
所述油路系统和水路系统均由所述控制系统控制连接。
2.根据权利要求1所述的用于变速箱的润滑油外循环温度控制装置，其特征在于：所述安全阀和半导体加热器之间的管路上还设有第二三通管(9)，所述第二三通管位于冷却器(8)之后；
所述半导体加热器与出口球阀之间的管路上设有四通阀(12)，所述四通阀位于流量传感器(14)之前；
所述第二三通管的另一路出口经过流量调节球阀(11)与四通阀(12)连通。
3.根据权利要求2所述的用于变速箱的润滑油外循环温度控制装置，其特征在于：所述温度传感器设于所述四通阀(12)上。
4.根据权利要求1所述的用于变速箱的润滑油外循环温度控制装置，其特征在于：所述润滑油过滤器(3)上设有报警器。
5.根据权利要求1所述的用于变速箱的润滑油外循环温度控制装置，其特征在于：所述循环油泵与变频电机(6)连接；所述变频电机由控制系统控制。
6.根据权利要求1所述的用于变速箱的润滑油外循环温度控制装置，其特征在于：所述出口球阀(15)上设有报警器。
7.根据权利要求1所述的用于变速箱的润滑油外循环温度控制装置，其特征在于：所述油路系统和水路系统均由管路固定架固定。
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