CN105508579A - 一种变速器冷却过滤系统及其过滤器安装座 - Google Patents

Abstract

本发明一种变速器冷却过滤系统，包括设置在变速器壳体外部的油泵总成，过滤器总成和散热器；变速器壳体上的出油口P依次经油泵总成，过滤器总成和散热器连接到变速器壳体上的进油口T，或者是变速器壳体上的出油口P依次经油泵总成，散热器和过滤器总成连接到变速器壳体上的进油口T。本发明所述的安装座，包括本体，以及设置在本体上的变速器安装端面和过滤器安装端面，设置在变速器安装端面上的油口T1和油口A1，设置在过滤器安装端面上的油口A2和油口B1，以及在本体上用于安装旁通阀的安装口S2；油口A1连接变速器壳体上的出油口P，油口T1连接变速器壳体上的进油口T；安装口S2内第一接口和第二接口之间的油道内设置旁通阀。

Description

一种变速器冷却过滤系统及其过滤器安装座

技术领域

本发明涉及变速器中的齿轮油，具体为一种变速器冷却过滤系统及其过滤器安装座。

背景技术

随着齿轮变速器越来越广泛的使用，用户对变速器的要求也在不断提高。主要是针对以下两个问题：一、因变速器油温过高而导致齿轮油润滑不良的问题；二、齿轮传动产生的杂质加剧齿轮磨损的恶性循环问题。现有的部分变速器在箱内集成有过滤功能，但是滤芯更换必须拆箱，而且无法解决因过滤堵塞而导致的冷却系统功能失效的状况。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种变速器冷却过滤系统及其过滤器安装座，其能够在变速箱外进行过滤，提高过滤器维护的便捷性；解决了因过滤堵塞而导致冷却系统功能失效的问题。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种变速器冷却过滤系统，包括设置在变速器壳体外部的油泵总成，过滤器总成和散热器；变速器壳体上的出油口P依次经油泵总成，过滤器总成和散热器连接到变速器壳体上的进油口T，或者是变速器壳体上的出油口P依次经油泵总成，散热器和过滤器总成连接到变速器壳体上的进油口T。

优选的，所述的过滤器总成包括两路并行的管路，一路上设置过滤器，另一路上设置旁通阀。

进一步，还包括与过滤器并联的压力开关，以及串联在压力开关支路的指示表；当过滤器两端压力达到设定值时，压力开关和指示表接通，发出信号示警。

优选的，所述的油泵总成的出口端设置测压接头。

一种变速器冷却过滤系统的过滤器安装座，包括本体，以及设置在本体上的变速器安装端面和过滤器安装端面，设置在变速器安装端面上的油口T1和油口A1，设置在过滤器安装端面上的油口A2和油口B1，以及在本体上用于安装旁通阀的安装口S2；油口A1连接变速器壳体上的出油口P，油口T1连接变速器壳体上的进油口T；油口A1与油口A2和安装口S2内的油道通过第一接口相连通，油口B1与安装口S2内的油道通过第二接口相连通；安装口S2内第一接口和第二接口之间的油道内设置旁通阀；油口A2经过滤器与油口B1连通；油口B1经本体内置的油道k4或外置的油管g连接油口T1。

优选的，还包括设置在本体上的油口B2和油口T2，油口B1与油口B2相连通，油口T1与油口T2连通；油口B2经外置的油管g和油口T2连通。

优选的，外置的油管g上设置散热器。

优选的，还包括设置在本体上用于安装压力开关和/或指示表的安装口S1；安装口S1上设置有油口A3和油口B3，油口A3与油口A1相连通，油口B3和油口B1相连通。

优选的，还包括设置在本体上的测压油口A4；测压油口A4与油口A1连通。

优选的，所述的安装口S2、油道h2、旁通阀21和油道k2均集成在本体内部。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明通过外置的过滤器总成和散热器能够实现对齿轮油冷却及过滤两种功能；滤芯更换方便，有利于变速器的维护；在变速器上增加散热器，降低齿轮润滑油油温，保证油温在较好的粘度状况下工作；在变速器上集成过滤器，分离齿轮润滑油杂质，保证油液的清洁度，减少齿轮磨粒磨损。通过利用双通路的设置，在滤芯出现故障后依然能够通过旁通阀保证油路的畅通，保证变速器的正常运转，更好的提高了其工作的可靠性和稳定性。进一步的，利用设置的压力开关、指示表以及测压接头能够方便的对其工作状态做出监测和显示，利于维护。

附图说明

图1为本发明实例1中所述系统的结构原理示意图。

图2为本发明实例2中所述系统的结构原理示意图。

图3为本发明实例3中所述系统的结构原理示意图。

图4为本发明实例1中所述安装座的原理示意图。

图5为本发明实例1中所述安装座的结构示意图；其中，

5a为本发明实例1中所述安装座的正向轴测图；

5b为本发明实例1中所述安装座的反向轴测图；

5c为本发明实例1中所述安装座的主视图；

5d为本发明实例1中所述安装座的G-G剖视图；

5e为本发明实例1中所述安装座的K-K剖视图；

5f为本发明实例1中所述安装座的X-X剖视图；

5g为本发明实例1中所述安装座的T-T剖视图。

图6为本发明实例1中所述安装座在所述系统中的原理示意图。

图7为本发明实例2中所述安装座在所述系统中的原理示意图。

图8为本发明实例2中所述安装座的结构示意图；其中，

8a为本发明实例2中所述安装座的正向轴测图；

8b为本发明实例2中所述安装座的反向轴测图；

8c为本发明实例2中所述安装座的主视图；

8d为本发明实例2中所述安装座的G-G剖视图；

8e为本发明实例2中所述安装座的K-K剖视图；

8f为本发明实例2中所述安装座的X-X剖视图。

图9为本发明实例中所述的连接管路油口与现有技术的对比图；其中，

9a为现有技术中变速器连接管路油口示意图；

9b为本发明实例中所述变速器连接管路油口示意图。

图10为本发明实例4中所述安装座在所述系统中的结构原理示意图。

图11为本发明实例5中所述安装座在所述系统中的结构原理示意图。

图中：1油泵总成；2过滤器总成；3散热器；4变速器壳体；11齿轮泵；12溢流阀；20滤座；21旁通阀；22过滤器；23压力开关；24指示表；25测压接头。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

实例1

本发明一种变速器齿轮油冷却过滤系统，具有对齿轮油冷却及过滤两种功能。在变速器上增加散热器，降低齿轮润滑油油温，保证油温在较好的粘度状况下工作；在变速器上集成过滤器，分离齿轮润滑油杂质，保证油液的清洁度，减少齿轮磨粒磨损。该系统应用于齿轮变速器，包含零部件有，油泵总成1，过滤器总成2，散热器3和连接管道，优选的油泵总成1上带有安全阀。如图1所示，过滤器总成2布置在油泵总成1之后、散热器3之前。过滤器总成2由旁通阀21、过滤器22、压力开关23、指示表24和测压接头25组成。

能够通过安装压力开关23类似功能零件，例如，目视压差(压力)发讯器、电压差(压力)发讯器、目电式压差(压力)发讯器等，都落在本专利权利保护范围内。

本专利所提到的参数为参考值，通过改变参数得到的结果都落在本专利权利保护范围内。

如图1所示，冷却过滤系统工作过程如下：油泵总成1将变速器壳体4里的齿轮油输送到过滤器总成2的油口A，由于此时油液没有经过散热器3和过滤器22，可以称之为“热脏油”，热脏油经过油道h1，从油口A进入过滤器22，其部分杂质被过滤器22过滤分离，此时过滤器22输出的油液已被过滤、未经冷却，可以称之为“热净油”，热净油从油口B输出，在油泵总成1的持续输送下，热脏油通过油管k、散热器3，散热器3对油温进行冷却，输出的油温度降低，可以称之为“冷净油”。冷净油通过油管n回油到变速器壳体，与变速器壳体的工作油混合。就是通过这样的方式，达到分离齿轮油杂质、降低齿轮油油温的目的。

变速器工作过程中，随着齿轮油杂质在过滤器中不断积累，过滤器两端的压差ΔP＝PA-PB增大，当ΔP达到压力开关设定值d1时，压力开关23及指示表24接通，发出信号示警，以示需要更换过滤器22的滤芯。如果不及时更换，过滤器两端的压差ΔP因杂质积累堵塞过滤器22而继续增大，当达到旁通阀设定背压值d2(d2略大于d1)时，热脏油经过油道h、油道h2顶开旁通阀21，再经过油道k2、油管k、散热器3、油管n回油至变速器壳体4，此时的回油称之为“冷脏油”，因为此过程过滤器没有起作用，得到的油液温度低却没有被过滤。这样可以保证即使在过滤器堵塞的状况下，虽然冷却过滤系统的“过滤作用”已失效，但其“冷却作用”还可继续工作。

本专利提供的变速器齿轮油冷却过滤系统，从降低变速器油温和过滤齿轮油杂质两个方面的问题入手，提高了变速器的使用寿命，同时满足了不同用户的多样化需求，取得了良好的经济效益。

其中，与其相适应的，由于变速器是已经成熟化的产品，现有技术中变速器油口位置如图9中9a所示，能够安装冷却系统；由于变速器内部有油道，齿轮油输出口P的位置不能改变。通过考虑变速器在整车上的装配性、车辆运行的通过性要求、过滤器安装空间、过滤器与变速器产品的整体性等因素，在对变速器产品改动很小的条件下，提供了本优选实例中滤座20也就是过滤器安装座。变速器油口的位置更改为如图9中9b所示。滤座20安装在变速器上后，滤座上的油口T1、A1分别与变速器上的油口T、P口相通。

本发明一种应用于变速器冷却过滤系统的过滤器安装座，以下简称滤座20，其中，结构原理如图1所示，优选的结构如图2所示，油口A1分别与油口A2、A3、A4相连通，油口B1分别与油口B2、B3相连通，油口T1与油口T2连通。油道h2与油道k2，被旁通阀21隔开。

油口A1与T1所在的平面为法兰平面，可与被安装位置形成密封结构。该滤座通过螺钉联接安装在变速器上，油口B1所在的位置用于安装过滤器22，油口S1用于安装压力开关23或指示表24；如图5b所示，油口S2用于安装旁通阀21；油口A4用于安装测压接头25。滤座应用后的原理图见图6。

如图6，冷却过滤系统工作过程如下：油泵总成1将变速器壳体4里的齿轮油输送到过滤器总成2的滤座20中，由于此时油液没有经过冷却器3和过滤器22，可以称之为“热脏油”，热脏油经过油道h、油道h1，从油口A2进入过滤器22，其部分杂质被过滤器22过滤分离，此时过滤器22输出的油液已被过滤、未经冷却，可以称之为“热净油”，热净油从油口B1进入滤座20，经过油道k1从滤座20的B2口输出，在油泵总成1的持续输送下，热脏油通过油管k、散热器3，散热器3对油温进行冷却，输出的油温度降低，可以称之为“冷净油”。冷净油通过油管n进入滤座20的油口T2，再从油口T1输出，直接进入变速器壳体，与变速器壳体的工作油混合。就是通过这样的方式，达到分离齿轮油杂质、降低齿轮油油温的目的。

变速器工作过程中，随着齿轮油杂质在过滤器中不断积累，过滤器两端的压差ΔP＝PA2-PB1增大，当ΔP达到压力开关设定值d1时，压力开关23接通，发出信号示警，以示需要更换过滤器22的滤芯。如果不及时更换，过滤器两端的压差ΔP因杂质积累堵塞过滤器22而继续增大，当达到旁通阀设定背压值d2(d2略大于d1)时，热脏油经过油道h、油道h2顶开旁通阀，再经过油道k2、油管k、冷却器3、油管n及滤座回油至变速器壳体4，此时的回油称之为“冷脏油”，因为此过程过滤器没有起作用，得到的油液温度低却没有被过滤。这样可以保证即使在过滤器堵塞的状况下，虽然冷却过滤系统的“过滤作用”已失效，但其“冷却作用”还可继续工作。

过滤器不论为何种安装形式，包含平面密封式、螺纹密封式等，都落在本专利权利保护范围内。

安装口S1可安装压力开关等类似功能零件，例如，目视压差(压力)发讯器、电压差(压力)发讯器、目电式压差(压力)发讯器等，都落在本专利权利保护范围内。

安装口S1有两个油口A3、B3，过滤器安装处有两个油口A2、B1。

旁通阀开启有一定的背压，在系统中使用时，该旁通阀可集成在滤座中，也可集成在过滤器中，不含旁通阀的滤座内部油道h2与k2不连通，因此不含旁通阀的滤座也落在本专利权利保护范围内；

实例2

如果为了降低成本，如图2所示，可以取消压力开关23及指示表24。应用于冷却过滤系统后。工作过程与之前所述类似，这里不在赘述。需要注意的是，由于没有压力开关的示警功能，因为无法直接观察到过滤器是否达到更换条件，需要规定用户在固定时间周期更换过滤器。其余与实施例1相同。

相适应的，过滤器安装座中，压力开关23及测压油口A4为选配，如果取消其中一处，或者两处取消，即压力开关23及测压油口A4两处取消后应用于冷却过滤系统，滤座过滤基本功能仍然成立，且都落在本专利权利保护范围内。如果为了降低成本，可以取消压力开关23及测压接头25。应用于冷却-过滤系统后，其工作原理图如图7，图中20-1为没有压力开关及测压油口的滤座，其结构外形图如图8中的8a～8f。工作过程与之前所述类似，这里不在赘述。需要注意的是，由于没有压力开关的示警功能，因为无法直接观察到过滤器是否达到更换条件，需要规定用户在固定时间周期更换过滤器。

实例3

如图3所示，过滤器总成2能偶布置在散热器3之后、变速器壳体4之前。其余与实施例1相同。

实例4

本发明提供的滤座20，还可以通过以下两种方式使系统只具有“过滤”作用而没有“冷却”作用，可满足变速器油温不高的工况(如短距离运输的矿区)。设计内部油道，使过滤后的齿轮油回到变速器壳体，如图10是其应用于过滤系统的原理图。图中20-2为更改油道后的滤座原理图，油道k4使过滤后的油直接回到变速器壳体中。

实例5

本发明提供的滤座20，还可以通过以下两种方式使系统只具有“过滤”作用而没有“冷却”作用，可满足变速器油温不高的工况(如短距离运输的矿区)。对于滤座20，用油管g连接油口B2与T2构成外部通道即可，如图11是其应用于“过滤”系统的原理图。由此可以使系统由冷却过滤系统快速切换到“过滤”系统。

Claims (10)

1.一种变速器冷却过滤系统，其特征在于，包括设置在变速器壳体(4)外部的油泵总成(1)，过滤器总成(2)和散热器(3)；变速器壳体(4)上的出油口P依次经油泵总成(1)，过滤器总成(2)和散热器(3)连接到变速器壳体(4)上的进油口T，或者是变速器壳体(4)上的出油口P依次经油泵总成(1)，散热器(3)和过滤器总成(2)连接到变速器壳体(4)上的进油口T。

2.根据权利要求1所述的一种变速器冷却过滤系统，其特征在于，所述的过滤器总成(2)包括两路并行的管路，一路上设置过滤器(22)，另一路上设置旁通阀(21)。

3.根据权利要求2所述的一种变速器冷却过滤系统，其特征在于，还包括与过滤器(22)并联的压力开关(23)，以及串联在压力开关(23)支路的指示表(24)；当过滤器(22)两端压力达到设定值时，压力开关(23)和指示表(24)接通，发出信号示警。

4.根据权利要求1所述的一种变速器冷却过滤系统，其特征在于，所述的油泵总成(1)的出口端设置测压接头(25)。

5.一种变速器冷却过滤系统的过滤器安装座，其特征在于，包括本体，以及设置在本体上的变速器安装端面和过滤器安装端面，设置在变速器安装端面上的油口T1和油口A1，设置在过滤器安装端面上的油口A2和油口B1，以及在本体上用于安装旁通阀(21)的安装口S2；

油口A1连接变速器壳体(4)上的出油口P，油口T1连接变速器壳体(4)上的进油口T；

油口A1与油口A2和安装口S2内的油道通过第一接口相连通，油口B1与安装口S2内的油道通过第二接口相连通；安装口S2内第一接口和第二接口之间的油道内设置旁通阀(21)；

油口A2经过滤器(22)与油口B1连通；

油口B1经本体内置的油道k4或外置的油管g连接油口T1。

6.根据权利要求5所述的一种变速器冷却过滤系统的过滤器安装座，其特征在于，还包括设置在本体上的油口B2和油口T2，油口B1与油口B2相连通，油口T1与油口T2连通；油口B2经外置的油管g和油口T2连通。

7.根据权利要求5所述的一种变速器冷却过滤系统的过滤器安装座，其特征在于，外置的油管g上设置散热器(3)。

8.根据权利要求5所述的一种变速器冷却过滤系统的过滤器安装座，其特征在于，还包括设置在本体上用于安装压力开关(23)和/或指示表(24)的安装口S1；安装口S1上设置有油口A3和油口B3，油口A3与油口A1相连通，油口B3和油口B1相连通。

9.根据权利要求5所述的一种变速器冷却过滤系统的过滤器安装座，其特征在于，还包括设置在本体上的测压油口A4；测压油口A4与油口A1连通。

10.根据权利要求5所述的一种变速器冷却过滤系统的过滤器安装座，其特征在于，所述的安装口S2、油道h2、旁通阀21和油道k2均集成在本体内部。