CN105057286B - 用于变速器湿腔磨合清洗的洗油净化装置及其方法 - Google Patents

Abstract

一种用于变速器湿腔磨合清洗的洗油净化装置及其方法，包括：吸油过滤器、定位驱动系统、定量注油系统和洗油净化系统，其中：洗油净化系统与定位驱动系统通过加油通路和放油通路连接并构成环路，定量注油系统的两端分别设置于加油通路和放油通路上，吸油过滤器串接于放油通路；本发明可实现对变速器定量注油、磨合运转、循环清洗、油液过滤、油箱自清洗、清洁度实时测量和变速器排油等一系列自动化动作，无需人工干预，减少作业时间，提升自动变速器的湿腔清洁度。

Description

用于变速器湿腔磨合清洗的洗油净化装置及其方法

技术领域

本发明涉及的是一种自动变速器生产领域的技术，具体是一种用于变速器湿腔磨合清洗的洗油净化装置及其方法。

背景技术

自动变速器在乘用车上被越来越广泛地使用。作为汽车的核心传动部件之一，根据不同的结构特点，某些自动变速器对内部浸在齿轮油内的机械传动部件(湿腔)的清洁度有很高的要求，特别是对于齿轮润滑油和控制液压油在同一腔内的变速器，如插电式混合动力变速器，对于变速器内部湿腔清洁度就有非常高的要求。

由于工艺环节的各种原因，如装配前零部件本身清洁程度、装配作业的环境和装配方法等因素的影响，自动变速器总成装配下线前，湿腔内部可能存在零件本身的颗粒、未去除的毛刺、压配过程中产生的零部件碎末、密封胶凝结块等污染物，从而导致湿腔内清洁度难以达到理想的要求。这些污染将很可能导致变速器在下线台架测试，乃至装车运行过程中，引起运行故障。这不符合汽车行业零缺陷的制造要求，因此需要一种工艺方法，来保证每一台下线的自动变速器湿腔内部达到理想的清洁度要求。

经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN103790898A，公开日2014.5.14，公开了一种用于液力变速器的清洗、净化装置，包括液力变速器与加油箱，所述液力变速器的入油口通过后油泵与加油箱连接、出油口通过前油泵与中转油箱连接；所述中转油箱与净化装置的进油口连接，所述净化装置的出油口与中转油箱之间设有第一电磁阀，净化装置的出油口与加油箱之间设有第二电磁阀；所述中转油箱内设有液位继电器。但该技术在变速器的清洗过程中没有严格的换挡和转速控制程序，以及清洁度量化检测环节，因而难以保证批量生产的变速器的湿腔清洁度，及每一部件的有效磨合和清洗。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种用于变速器湿腔磨合清洗的洗油净化装置及其方法，在自动变速器装配下线前，对湿腔按照设定的程序进行自动化强制磨合、净化，并对清洁度进行实时检测，从而保证自动变速器装配下线后湿腔清洁度达标。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种洗油净化装置，包括：吸油过滤器、定位驱动系统、定量注油系统和洗油净化系统，其中：洗油净化系统与定位驱动系统通过加油通路和放油通路连接并构成环路，定量注油系统的两端分别设置于加油通路和放油通路上，吸油过滤器串接于放油通路。

所述的定量注油系统包括：串联的气动电磁阀和定量注油器。

所述的定位驱动系统包括：台架、设置于台架上方的夹紧定位机构、与夹紧定位机构相连的驱动机构和与驱动机构相连的控制机构。

所述的洗油净化系统包括：依次相连的齿轮泵、液压电磁阀、清洁度检测仪和多级过滤器组。

本发明涉及一种基于上述洗油净化装置的洗油净化方法，通过以下步骤实现：

步骤1、将变速器吊装到台架上定位夹紧；

步骤2、通过定量注油系统向变速器定量注油；

步骤3、选择挡位及转速后，洗油净化系统对变速器湿腔进行循环洗油净化，即通过吸油过滤器，进行循环油过滤处理至洗油净化系统检测到的通过的润滑油达标或达到预设时间；

步骤4、关闭洗油净化系统与定位驱动系统间的通路，洗油净化系统将净化的润滑油充入定量注油系统；打开定位驱动系统与油箱间的通路，将变速器内的润滑油全部排回油箱；

步骤5、通过定量注油系统向变速器注入经净化的润滑油；

步骤6、连接油箱与洗油净化系统，对油箱中的润滑油进行自循环清洗，直到下一个工作循环开始。

技术效果

与现有技术相比，本发明以变速器驱动台架为基础设计了自动多回路洗油净化液压系统，可实现对变速器定量注油、磨合运转、循环清洗、油液过滤、油箱自清洗、清洁度实时测量和变速器排油等一系列自动化动作，无需人工干预，提升自动变速器的湿腔清洁度，达到设定的清洁度水平量化指标要求，适合自动变速器的批量生产中对变速器湿腔的自动化洗油检测应用。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明示意图；

图3为定位驱动系统放大图；

图4为洗油净化系统示意图；

图中：0为定位驱动系统、1为加油口对接组件，2为台架，3为控制机构，4为变速器，5为夹紧定位机构，6为驱动机构，7为放油口对接组件，8和12为二位三通电磁阀，9为第一二位二通电磁阀，10为吸油过滤器，11为排油泵，13为齿轮泵，14为压力表，15为溢流阀，16为油箱，17为清洁度检测传感器适配器，18为清洁度检测仪，19为多级过滤器组，20为二位四通电磁阀，21为气动电磁阀，22为定量注油系统，23为三位四通电磁阀，24为变速器输出轴孔前端堵头，25为变速器输出轴孔后端堵头，26为加油对接头，27为放油对接头，28为滑座操纵器，29为变速器拨杆检测杆，30为操作面板，31为联轴器，32为电箱，33为电机，34为夹紧液压泵，35为驱动座，36为角座，37为定位夹具，38为定量注油器，39为驱动套，40为变速器控制线束对接头，41为洗油净化系统，42为变速器预定位座，43为滑座，44为回油过滤器，45为背压单向阀，46为通气塞，47为气源处理器，48为第二二位二通电磁阀。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

如图1‐4所示，本实施例包括：油箱16、吸油过滤器10、定位驱动系统0、定量注油系统22和洗油净化系统41，其中：洗油净化系统41与定位驱动系统0通过加油通路和放油通路连接并构成环路，定量注油系统22的两端分别设置于加油通路和放油通路上，吸油过滤器10串接于放油通路，油箱16分别与定位驱动系统0、洗油净化系统41和定量注油系统22相连。

所述的定位驱动系统0包括：台架2、设置于台架2上方的夹紧定位机构5、与夹紧定位机构5相连的驱动机构6和与驱动机构6相连的控制机构3，该控制机构分别与所述气动电磁阀、液压电磁阀相连。

所述的控制机构3包括：依次相连的电箱32、逻辑控制器(PLC)、伺服电机驱动器、自动变速器电控模块(TCU)。

所述的驱动机构6包括：依次相连的电机33、联轴器31、驱动座35和驱动套39。

所述的定量注油系统22包括：串联的气动电磁阀21和定量注油器38。

所述的定量注油器38为气缸驱动的注射器式注油器，包括：气源处理器47以及通过活塞杆相连的气缸和油缸。

所述的洗油净化系统41包括：依次相连的齿轮泵13、清洁度检测仪18和多级过滤器组19。

所述的夹紧定位机构5包括：定位夹具37、与定位夹具37相连的角座36、滑座43、设置于滑座43上的变速器预定位座42、设置于变速器预定位座42上的变速器输出轴前端堵头24、变速器输出轴后端堵头25、加油对接头26和放油对接头27。

所述的定位驱动系统0和洗油净化系统41之间分别通过加油口对接组件1和放油口对接组件7相连。

所述的加油通路上设有串联的两个二位三通电磁阀8和12，所述的放油通路上设有串联的二位四通电磁阀20和二位二通电磁阀9，该二位两通电磁阀9为气动先导电磁阀。

所述的洗油净化系统41与油箱16之间设有溢流阀15。

所述的二位四通电磁阀20并联设置于洗油净化系统41与油箱16之间。

所述的洗油净化系统41的出油口与二位四通电磁阀20相连。

所述的定量注油系统22通过三位四通电磁阀23并联设置于二位四通电磁阀20与定位驱动系统0之间，该三位四通电磁阀23具有左位通、中位以及右位通三个状态，分别用于：洗油净化系统41向定量注油系统22中注油、定量注油系统22与所述的洗油净化系统41与定位驱动系统0相连构成回路断开、定量注油系统22向变速器4注油。

所述的吸油过滤器10并联设置于两个二位三通电磁阀8与12之间。

所述的吸油过滤器10进油口与二位三通电磁阀8相连。

所述的定位驱动系统0与油箱16通过串联的排油泵11和回油过滤器44相连。

所述的排油泵11与定位驱动系统0之间设有第二第二二位二通电磁阀48，该排油泵11的进油口与第二二位二通电磁阀48相连。

所述的排油泵11为大吸力空气隔膜泵，流量133L/min。

所述的排油泵11和二位四通电磁阀20分别设有通气塞46。

所述的油箱16内设有加油口、液位计、温度计。

所述的齿轮泵13为定流量电动齿轮泵。

所述的齿轮泵13的进油口与二位三通电磁阀12相连。

所述的齿轮泵13与清洁度检测仪18之间设有压力表14。

所述的清洁度检测仪18与多级过滤器组19之间设有背压单向阀45。

所述的清洁度检测仪18通过清洁度检测传感器适配器17与齿轮泵13的出油口相连。

所述的多级过滤器组19为微米级的超微过滤器组，包括至少两级的串联的液压过滤器，并分别具有堵塞报警功能，过滤流量9L/min。

所述的夹紧定位机构5与夹紧液压泵34相连。

所述的角座36上设有变速器拨杆检测杆29。

所述的定位夹具37为一面二销定位的夹具。

所述的滑座43滑动设置于台架2上。

所述的台架2上设有与滑座43相连的滑座操纵器28。

所述的变速器预定位座42上设有变速器控制线束对接头40。

所述的变速器控制线束对接头40与变速器4上相应的电气插口自动对接。

所述的加油对接头26和放油对接头27为端面浇注软橡胶的金属管道。

上述电磁阀均与控制机构3相连，对应所述的台架2上设有操作面板30，该操作面板30为工控电脑，用于界面及数据处理，并通过CAN总线与控制机构3通讯，实现对变速器4的挡位控制、状态监控以及对洗油净化装置的操纵。

所述的驱动座35与驱动套39相配合，驱动套39与变速器4相配合。

所述的电机33为异步伺服电机，功率20kW，最高转速5000rpm。

所述的联轴器31为带安全离合器的联轴器。

实施例2

如图2和图3所示，本实施例通过以下方式实现洗油净化：

步骤1、将变速器吊装到台架2上，通过夹紧定位机构5定位夹紧，操作滑座操纵器28，使变速器控制线束对接头40与变速器4上相应的电气插口自动对接，加油对接头26和放油对接头27与变速器4相应位置配合，变速器输出轴前端堵头24和变速器输出轴后端堵头25封堵，夹紧定位机构5前进，电机33低速旋转，待控制机构3收到正确信号，确认驱动套39与变速器4正确对接后，电机33停止旋转，变速器4与洗油净化系统41相连；

步骤2、打开三位四通电磁阀23，通过定量注油系统22向变速器4注入设定容量的清洁齿轮润滑油；

步骤3、关闭三位四通电磁阀23，选择挡位及转速后，电机33驱动洗油净化系统41对变速器4湿腔进行循环洗油净化，具体包括：

步骤3.1：打开吸油过滤器10，关闭二位三通电磁阀12，抽出变速器4内的润滑油，并使吸油过滤器10工作一段时间；

步骤3.2：关闭吸油过滤器10，打开二位三通电磁阀12，洗油净化系统41中的齿轮泵13抽出吸油过滤器10中初步过滤后的润滑油，多级过滤器组19进行循环过滤，直至清洁度检测仪18检测到的通过的润滑油达标，或达到预设时间，结束本步骤，回到步骤3.1，直至所有润滑油净化完毕后完成步骤3；

步骤4、关闭二位三通电磁阀12，打开三位四通电磁阀23，洗油净化系统41将净化的润滑油充入定量注油系统22；打开与排油泵11串联的第二二位二通电磁阀48，将变速器4内的润滑油全部排回油箱16；

步骤5、通过定量注油系统22向变速器4注入经净化的润滑油；

步骤6、打开二位三通电磁阀12，对油箱16中的润滑油进行自循环清洗，直到下一个工作循环开始。

所述的定量注油系统22对变速器4的注油量定量严格控制，防止因润滑油过少导致的磨合清洗过程中换挡液压不稳定引起的换挡故障，防止因润滑油过多导致的磨合过程中温升过快引起的部分零件损坏，加速润滑油老化。

所述的吸油过滤器10对来自变速器4的润滑油进行初步过滤，用于过滤掉影响齿轮泵13正常工作的粗大颗粒。

所述的清洁度检测传感器18根据经过的油液所含固态颗粒的含量，量化检测出通过该仪器油液的清洁度。

所述的台架2为倒梯形焊接结构平台，前侧筋板呈上凸下凹结构，可使操作人员尽可能靠近设备并避免脚尖与台架2下部干涉。

所述的洗油净化系统41的定量注油器38注油、变速器4的循环洗油和油箱16自循环清洗均由同一个齿轮泵13完成，以便在变速器4湿腔清洗完成后，将变速器4湿腔内部的油液快速排出，从而减少生产时间，利于产量提升。

Claims (8)

1.一种用于变速器湿腔磨合清洗的洗油净化装置，其特征在于，包括：吸油过滤器、定位驱动系统、定量注油系统和洗油净化系统，其中：洗油净化系统与定位驱动系统通过加油通路和放油通路连接并构成环路，定量注油系统的两端分别设置于加油通路和放油通路上，吸油过滤器串接于放油通路；

所述的定量注油系统包括：串联的气动电磁阀和定量注油器；

所述的洗油净化系统包括：依次相连的齿轮泵、液压电磁阀、清洁度检测仪和多级过滤器组；

所述的定位驱动系统包括：台架、设置于台架上方的夹紧定位机构、与夹紧定位机构相连的驱动机构和与驱动机构相连的控制机构，该控制机构分别与所述气动电磁阀、液压电磁阀相连；

所述的夹紧定位机构包括：定位夹具、与定位夹具相连的角座、滑座、设置于滑座上的变速器预定位座、设置于变速器预定位座上的变速器输出轴前端堵头、变速器输出轴后端堵头、加油对接头和放油对接头。

2.根据权利要求1所述的洗油净化装置，其特征是，所述的定位驱动系统和洗油净化系统之间分别通过加油口对接组件和放油口对接组件相连。

3.根据权利要求1所述的洗油净化装置，其特征是，所述的定位驱动系统与油箱通过串联的排油泵和回油过滤器相连。

4.根据权利要求1所述的洗油净化装置，其特征是，所述的角座上设有变速器拨杆检测杆。

5.根据权利要求1所述的洗油净化装置，其特征是，所述的驱动机构包括：依次相连的电机、联轴器、与变速器配合的驱动套和与驱动套配合的驱动座。

6.根据权利要求1所述的洗油净化装置，其特征是，所述的定量注油系统通过三位四通电磁阀并联设置于二位四通电磁阀与定位驱动系统之间，该三位四通电磁阀具有左位通、中位以及右位通三个状态，分别用于：洗油净化系统向定量注油系统中注油、定量注油系统与所述的洗油净化系统与定位驱动系统相连构成回路断开、定量注油系统向变速器注油。

7.根据权利要求6所述的洗油净化装置，其特征是，所述的三位四通电磁阀以及二位四通电磁阀均与控制机构相连，对应所述的台架上设有操作面板，该操作面板通过CAN总线与控制机构通讯，实现对变速器的挡位控制、状态监控以及对洗油净化装置的操纵。

8.一种基于上述任一权利要求所述装置的洗油净化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、将变速器吊装到台架上定位夹紧；

步骤2、通过定量注油系统向变速器定量注油；

步骤3、选择挡位及转速后，洗油净化系统对变速器湿腔进行循环洗油净化，即通过吸油过滤器，进行循环油过滤处理至洗油净化系统检测到的通过的润滑油达标或达到预设时间；

步骤4、关闭洗油净化系统与定位驱动系统间的通路，洗油净化系统将净化的润滑油充入定量注油系统；打开定位驱动系统与油箱间的通路，将变速器内的润滑油全部排回油箱；

步骤5、通过定量注油系统向变速器注入经净化的润滑油；

步骤6、连接油箱与洗油净化系统，对油箱中的润滑油进行自循环清洗，直到下一个工作循环开始。