CN108953573B - 一种减速机闭环控油系统及其控油方法 - Google Patents
一种减速机闭环控油系统及其控油方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种减速机闭环控油系统,输入系、传动系、输出系以及注油系,输入系包括输入轴以及输入齿轮组;传动系包括传动轴以及传动齿轮组,输出系包括输出系以及输出齿轮组;注油系包括检测部、控制部以及注油机构,注油机构包括进油部、输入注油部、传动注油部以及输出注油部,进油部用于存储润滑油,输入注油部连接于进油部与输入系之间;传动注油部连接于进油部与传动系之间,输出注油部连接于进油部和输出系之间;这样一来对整个减速机的运作过程中,可以实现润滑油液的添加,而检测算法保证用于检测是否存在磨损情况,自动进行添加,保证运行寿命,减小刚性磨损。
Description
技术领域
本发明涉及减速机系统,更具体地说,涉及一种减速机闭环控油系统及其方法。
背景技术
减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮-蜗杆传动所组成的独立部件,常用作原动件与工作机之间的减速传动装置。在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用,在现代机械中应用极为广泛;
蜗轮蜗杆减速机的主要特点是具有反向自锁功能,可以有较大的减速比,输入轴和输出轴不在同一轴线上,也不在同一平面上。但是一般体积较大,传动效率不高,精度不高。谐波减速机的谐波传动是利用柔性元件可控的弹性变形来传递运动和动力的,体积不大、精度很高,但缺点是柔轮寿命有限、不耐冲击,刚性与金属件相比较差。输入转速不能太高。行星减速机其优点是结构比较紧凑,回程间隙小、精度较高,使用寿命很长,额定输出扭矩可以做的很大。但价格略贵。齿轮减速机具有体积小,传递扭矩大的特点。齿轮减速机在模块组合体系基础上设计制造,有极多的电机组合、安装形式和结构方案,传动比分级细密,满足不同的使用工况,实现机电一体化。齿轮减速机传动效率高,耗能低,性能优越。摆线针轮减速机是一种采用摆线针齿啮合行星传动原理的传动机型,是一种理想的传动装置,具有许多优点,用途广泛,并可正反运转。
而目前,在需要时为减速机提供润滑油是目前提高减速机寿命的最佳方式,而使用时一般而言,不同时做注油动作,而通过人为检修,那么时隔势必较长,不能起到一个保证安全的作用。
发明内容
有鉴于此,本发明第一目的是提供一种减速机闭环控油系统,以解决上述问题。
本发明的第二目的是提供一种减速机闭环控油方法。
为了解决上述技术问题,本发明的技术方案是:
为了实现本发明的第一目的,是提供一种减速机闭环控油系统,输入系、传动系、输出系以及注油系,所述输入系包括输入轴以及输入齿轮组;所述传动系包括传动轴以及传动齿轮组,所述输出系包括输出轴以及输出齿轮组;
所述注油系包括检测部、控制部以及注油机构,所述注油机构包括进油部、输入注油部、传动注油部以及输出注油部,所述进油部用于存储润滑油,所述输入注油部连接于所述进油部与输入系之间;所述传动注油部连接于所述进油部与所述传动系之间,所述输出注油部连接于所述进油部和所述输出系之间;
所述检测部包括温度检测组、转矩检测组以及转速检测组;所述温度检测组包括输入温度检测单元、传动温度检测单元以及输出温度检测单元,所述输入温度检测单元、传动温度检测单元以及输出温度检测单元分别用于检测所述输入系、传动系和输出系的温度;所述转矩检测组包括输入转矩检测单元、传动转矩检测单元以及输出转矩检测单元,输入转矩检测单元、传动转矩检测单元以及输出转矩检测单元分别用于检测所述输入系、传动系以及输出系的转矩;所述转速检测组包括输入转速检测单元、传动转速检测单元以及输出转速检测单元,输入转速检测单元、传动转速检测单元以及输出转速检测单元分别用于检测所述输入系、传动系以及输出系的转速;
所述控制部配置有注油策略,所述注油策略包括传动比计算步骤、磨损值计算步骤以及判断步骤;
所述传动比计算步骤包括通过第一换算公式得到第一传动值以及通过第二换算公式得到第二传动值,
所述第一换算公式为S1=A1(a1-x1/x2)+B1(b1-y1/y2),其中S1为第一传动值,A1为预设的第一转矩比系数,a1为预设的第一转矩基准比,x1为输入转矩检测单元反馈的转矩值,x2为传动转矩检测单元反馈的转矩值,B1为预设的第一转速比系数,b1为预设的第一转速基准比,y1为输入转速检测单元反馈的转速值,y2为传动转速检测单元反馈的转速值;
所述第二换算公式为S2=A2(a2-x2/x3)+B2(b2-y2/y3),其中S2为第二传动值,A2为预设的第二转矩比系数,a2为预设的第二转矩基准比,x3为输出转矩检测单元反馈的转矩值,B2为预设的第二转速比系数,b2为预设的第二转速基准比,y3为输出转速检测单元反馈的转速值;
所述磨损值计算步骤包括通过第一磨损计算公式得到第一磨损值,通过第二磨损计算公式得到第二磨损值,通过第三磨损计算公式得到第三磨损值,所述第一磨损计算公式为W1=C1*T1+D1*S1,其中W1为第一磨损值,C1为预设的第一温度权重系数,T1为输入温度检测单元反馈的温度值,D1为预设的第一传动比系数;所述第二磨损计算公式为W2=C2*T2+D2*(S1+S2)/2,其中W2为第二磨损值,C2为预设的第二温度权重系数,T2为传动温度检测单元反馈的温度值,D2为预设的第二传动比系数;所述第三磨损计算公式为W3=C3*T3+D3*S2,其中W3为第三磨损值,C3为预设的第三温度权重系数,T3为输出温度检测单元反馈的温度值,D3为预设的第三传动比系数;
所述判断步骤包括设置第一磨损基准值、第二磨损基准值以及第三磨损基准值,若第一磨损值超过所述第一磨损基准值,控制所述输入注油部工作;若所述第二磨损值超过所述第二磨损基准值,控制所述传动注油部工作,若第三磨损值超过所述第三磨损基准值,控制所述输出注油部工作。
进一步地:输入注油部、传动注油部以及输出注油部分别设置有对应用于送油的注油管,所述注油管内部设置有空心气管,所述空心气管和所述注油管同轴设置,且所述空心气管的长度短于所述注油管以使所述空心气管设置于所述注油管的中部。
进一步地:所述温度检测单元通过红外温度检测器检测温度,所述转矩检测单元通过应变片转矩检测器检测转矩,所述转速检测单元通过光反射检测器检测转速。
进一步地:所述第一磨损基准值、第二磨损基准值和第三磨损基准值分别正比于所述输入转速检测单元反馈的转速。
进一步的,所述输入温度检测单元设置为两个,两个所述输入温度检测单元分别用于检测所述输入轴和输入齿轮组的温度,所述输入注油部对应设置为两个,两个输入注油部分别用于为所述输入轴和输入齿轮组注油,所述控制部包括有第一注油策略,所述第一注油策略包括当所述输入注油部工作时,控制所述对应的反馈的温度值较高的输入温度检测单元对应的一个输入注油部工作;
所述传动温度检测单元设置为两个,两个所述传动温度检测单元分别用于检测所述传动轴和传动齿轮组的温度,所述传动注油部对应设置为两个,两个传动注油部分别用于为所述传动轴和传动齿轮组注油,所述第一注油策略包括当所述传动注油部工作时,控制所述对应的反馈的温度值较高的传动温度检测单元对应的一个传动注油部工作;所述输出温度检测单元设置为两个,两个所述输出温度检测单元分别用于检测所述输出轴和输出齿轮组的温度,所述输出注油部对应设置为两个,两个输出注油部分别用于为所述输出轴和输出齿轮组注油,所述第一注油策略包括当所述输出注油部工作时,控制所述对应的反馈的温度值较高的输出温度检测单元对应的一个输出注油部工作。
为了实现本发明的第二目的提供一种减速机闭环注油控制方法:提供输入系、传动系、输出系以及注油系,所述输入系包括输入轴以及输入齿轮组;所述传动系包括传动轴以及传动齿轮组,所述输出系包括输出轴以及输出齿轮组;
所述注油系包括检测部、控制部以及注油机构,所述注油机构包括进油部、输入注油部、传动注油部以及输出注油部,所述进油部用于存储润滑油,所述输入注油部连接于所述进油部与输入系之间;所述传动注油部连接于所述进油部与所述传动系之间,所述输出注油部连接于所述进油部和所述输出系之间;所述检测部包括温度检测组、转矩检测组以及转速检测组;所述温度检测组包括输入温度检测单元、传动温度检测单元以及输出温度检测单元,所述输入温度检测单元、传动温度检测单元以及输出温度检测单元分别用于检测所述输入系、传动系和输出系的温度;所述转矩检测组包括输入转矩检测单元、传动转矩检测单元以及输出转矩检测单元,输入转矩检测单元、传动转矩检测单元以及输出转矩检测单元分别用于检测所述输入系、传动系以及输出系的转矩;所述转速检测组包括输入转速检测单元、传动转速检测单元以及输出转速检测单元,输入转速检测单元、传动转速检测单元以及输出转速检测单元分别用于检测所述输入系、传动系以及输出系的转速;
具体包括以下步骤:
传动比计算步骤,包括通过第一换算公式得到第一传动值以及通过第二换算公式得到第二传动值,
所述第一换算公式为S1=A1(a1-x1/x2)+B1(b1-y1/y2),其中S1为第一传动值,A1为预设的第一转矩比系数,a1为预设的第一转矩基准比,x1为输入转矩检测单元反馈的转矩值,x2为传动转矩检测单元反馈的转矩值,B1为预设的第一转速比系数,b1为预设的第一转速基准比,y1为输入转速检测单元反馈的转速值,y2为传动转速检测单元反馈的转速值;
所述第二换算公式为S2=A2(a2-x2/x3)+B2(b2-y2/y3),其中S2为第二传动值,A2为预设的第二转矩比系数,a2为预设的第二转矩基准比,x3为输出转矩检测单元反馈的转矩值,B2为预设的第二转速比系数,b2为预设的第二转速基准比,y3为输出转速检测单元反馈的转速值;
磨损值计算步骤,包括通过第一磨损计算公式得到第一磨损值,通过第二磨损计算公式得到第二磨损值,通过第三磨损计算公式得到第三磨损值,所述第一磨损计算公式为W1=C1*T1+D1*S1,其中W1为第一磨损值,C1为预设的第一温度权重系数,T1为输入温度检测单元反馈的温度值,D1为预设的第一传动比系数;所述第二磨损计算公式为W2=C2*T2+D2*(S1+S2)/2,其中W2为第二磨损值,C2为预设的第二温度权重系数,T2为传动温度检测单元反馈的温度值,D2为预设的第二传动比系数;所述第三磨损计算公式为W3=C3*T3+D3*S2,其中W3为第三磨损值,C3为预设的第三温度权重系数,T3为输出温度检测单元反馈的温度值,D3为预设的第三传动比系数;
判断步骤,包括设置第一磨损基准值、第二磨损基准值以及第三磨损基准值,若第一磨损值超过所述第一磨损基准值,控制所述输入注油部工作;若所述第二磨损值超过所述第二磨损基准值,控制所述传动注油部工作,若第三磨损值超过所述第三磨损基准值,控制所述输出注油部工作。
进一步地:所述判断步骤还包括优先序列算法,所述优先序列算法包括当第一磨损值超过所述第一磨损基准值且第二磨损值超过所述第二磨损基准值,仅控制所述传动注油部工作;当第三磨损值超过所述第三磨损基准值且第二磨损值超过所述第二磨损基准值,仅控制所述传动注油部工作。
进一步地:所述判断步骤还包括优先序列算法,所述优先序列算法包括当第一磨损值超过所述第一磨损基准值且第三磨损值超过所述第三磨损基准值,仅控制所述输入注油部工作。
本发明技术效果主要体现在以下方面:通过这样设置,这样一来对整个减速机的运作过程中,可以实现润滑油液的添加,而检测算法保证用于检测是否存在磨损情况,自动进行添加,保证运行寿命,减小刚性磨损。
附图说明
图1:本发明的减速机闭环控油系统的减速机结构轴侧示意图;
图2:本发明的减速机闭环控油系统的减速机侧视图;
图3:本发明的减速机闭环控油系统的图2中A-A剖视图;
图4:本发明的减速机闭环控油系统的原理架构图。
附图标记:100、输入系;110、输入轴;120、输入齿轮组;200、传动系;210、传动轴;220、传动齿轮组;300、输出系;310、输出轴;320、输出齿轮组;400、注油系;411、进油部;412、输入注油部;413、传动注油部;414、输出注油部;420、控制部;431、转速检测组;432、转矩检测组。433、温度检测组。
具体实施方式
以下结合附图,对本发明的具体实施方式作进一步详述,以使本发明技术方案更易于理解和掌握。
参照图1-3所示,一种减速机闭环控油系统,输入系100、传动系200、输出系300以及注油系400,所述输入系100包括输入轴110以及输入齿轮组120;所述传动系200包括传动轴210以及传动齿轮组220,所述输出系300包括所述输出系300以及输出齿轮组320;首先,对整个减速机闭环控油系统的构成进行详述,输入系100连接输入端,如图所示,而传动系200设置于输入系100和输出系300之间,起到传动,增加扭矩以及减小转速的作用,具体可以参照现有的减速机结构,不做局限,而输出系300是起到输出作用,而注油系400通过注油管起到油液添加的作用。
所述注油系400包括检测部、控制部420以及注油机构,所述注油机构包括进油部411、输入注油部412、传动注油部413以及输出注油部414,所述进油部411用于存储润滑油,所述输入注油部412连接于所述进油部411与输入系100之间;所述传动注油部413连接于所述进油部411与所述传动系200之间,所述输出注油部414连接于所述进油部411和所述输出系300之间;注油系400包括注油泵,以及若干注油支路,注油支路通过注油管连接到每一个传动部件中,而注油支路上设置有注油阀,而通过注油阀的启闭控制该注油部是否工作,而整个进油部411设置有注油泵用于送油。
所述检测部包括温度检测组、转矩检测组432以及转速检测组431;所述温度检测组包括输入温度检测单元、传动温度检测单元以及输出温度检测单元,所述输入温度检测单元、传动温度检测单元以及输出温度检测单元分别用于检测所述输入系100、传动系200和输出系300的温度;所述转矩检测组432包括输入转矩检测单元、传动转矩检测单元以及输出转矩检测单元,输入转矩检测单元、传动转矩检测单元以及输出转矩检测单元分别用于检测所述输入系100、传动系200以及输出系300的转矩;所述转速检测组431包括输入转速检测单元、传动转速检测单元以及输出转速检测单元,输入转速检测单元、传动转速检测单元以及输出转速检测单元分别用于检测所述输入系100、传动系200以及输出系300的转速;由于与磨损相关的量有、转速、转矩以及温度,如果出现磨损,转速比、转矩比则达不到理想的转矩比和转速比,而同时,该部分的温度也会升高,所以通过检测部进行检测。所述温度检测单元通过红外温度检测器检测温度,所述转矩检测单元通过应变片转矩检测器检测转矩,所述转速检测单元通过光反射检测器检测转速。红外传温度检测器通过红外光的反馈检测温度,无需和传动部件进行接触,而应变片转矩传感器通过应变片的形变情况检测转矩,而转速传感器通过光电编码器实现,在此不做赘述。本发明优选的传感器目的是为了便于安装,尽可能保证原有的减速机的体积。
所述控制部420配置有注油策略,所述注油策略包括传动比计算步骤、磨损值计算步骤以及判断步骤;
所述传动比计算步骤包括通过第一换算公式得到第一传动值以及通过第二换算公式得到第二传动值,
所述第一换算公式为S1=A1(a1-x1/x2)+B1(b1-y1/y2),其中S1为第一传动值,A1为预设的第一转矩比系数,a1为预设的第一转矩基准比,x1为输入转矩检测单元反馈的转矩值,x2为传动转矩检测单元反馈的转矩值,B1为预设的第一转速比系数,b1为预设的第一转速基准比,y1为输入转速检测单元反馈的转速值,y2为传动转速检测单元反馈的转速值;预设值是根据减速机的实际参数设置。
所述第二换算公式为S2=A2(a2-x2/x3)+B2(b2-y2/y3),其中S2为第二传动值,A2为预设的第二转矩比系数,a2为预设的第二转矩基准比,x3为输出转矩检测单元反馈的转矩值,B2为预设的第二转速比系数,b2为预设的第二转速基准比,y3为输出转速检测单元反馈的转速值;
所述磨损值计算步骤包括通过第一磨损计算公式得到第一磨损值,通过第二磨损计算公式得到第二磨损值,通过第三磨损计算公式得到第三磨损值,所述第一磨损计算公式为W1=C1*T1+D1*S1,其中W1为第一磨损值,C1为预设的第一温度权重系数,T1为输入温度检测单元反馈的温度值,D1为预设的第一传动比系数;所述第二磨损计算公式为W2=C2*T2+D2*(S1+S2)/2,其中W2为第二磨损值,C2为预设的第二温度权重系数,T2为传动温度检测单元反馈的温度值,D2为预设的第二传动比系数;所述第三磨损计算公式为W3=C3*T3+D3*S2,其中W3为第三磨损值,C3为预设的第三温度权重系数,T3为输出温度检测单元反馈的温度值,D3为预设的第三传动比系数;
所述判断步骤包括设置第一磨损基准值、第二磨损基准值以及第三磨损基准值,若第一磨损值超过所述第一磨损基准值,控制所述输入注油部412工作;若所述第二磨损值超过所述第二磨损基准值,控制所述传动注油部413工作,若第三磨损值超过所述第三磨损基准值,控制所述输出注油部414工作。
为了方便理解,对上述策略进行解释,如果出现磨损,第一个直观的反映量就是转速比,转矩比,而根据实际的输入情况具有不同的转矩或转速,而例如在输入系100出现磨损,则输入系100的转矩比或转速比会变化,这样一来,就得到的第一传动值就会变化,同时温度也会上升,所以得到的输入温度值也会出现变化,所以当这两个值升高时,就可以判断为输入系100存在磨损,而对输入系100进行注油操作。
输入注油部412、传动注油部413以及输出注油部414分别设置有对应用于送油的注油管,所述注油管内部设置有空心气管,所述空心气管和所述注油管同轴设置,且所述空心气管的长度短于所述注油管以使所述空心气管设置于所述注油管的中部。
所述第一磨损基准值、第二磨损基准值和第三磨损基准值分别正比于所述输入转速检测单元反馈的转速。通过这样的设置,可以根据实际输入转速调节基准值,转速较低时,基准值也同样较低,尽可能减小高转矩下磨损产生的寿命影响。
所述输入温度检测单元设置为两个,两个所述输入温度检测单元分别用于检测所述输入轴110和输入齿轮组120的温度,所述输入注油部412对应设置为两个,两个输入注油部412分别用于为所述输入轴110和输入齿轮组120注油,所述控制部420包括有第一注油策略,所述第一注油策略包括当所述输入注油部412工作时,控制所述对应的反馈的温度值较高的输入温度检测单元对应的一个输入注油部412工作;
所述传动温度检测单元设置为两个,两个所述传动温度检测单元分别用于检测所述传动轴210和传动齿轮组220的温度,所述传动注油部413对应设置为两个,两个传动注油部413分别用于为所述传动轴210和传动齿轮组220注油,所述控制部420包括有第一注油策略,所述第一注油策略包括当所述传动注油部413工作时,控制所述对应的反馈的温度值较高的传动温度检测单元对应的一个传动注油部413工作;
所述输出温度检测单元设置为两个,两个所述输出温度检测单元分别用于检测所述输出轴310和输出齿轮组320的温度,所述输出注油部414对应设置为两个,两个输出注油部414分别用于为所述输出轴310和输出齿轮组320注油,所述控制部420包括有第一注油策略,所述第一注油策略包括当所述输出注油部414工作时,控制所述对应的反馈的温度值较高的输出温度检测单元对应的一个输出注油部414工作;
在另一个实施例中提供一种减速机闭环注油控制方法:提供输入系100、传动系200、输出系300以及注油系400,所述输入系100包括输入轴110以及输入齿轮组120;所述传动系200包括传动轴210以及传动齿轮组220,所述输出系300包括所述输出系300以及输出齿轮组320;
所述注油系400包括检测部、控制部420以及注油机构,所述注油机构包括进油部411、输入注油部412、传动注油部413以及输出注油部414,所述进油部411用于存储润滑油,所述输入注油部412连接于所述进油部411与输入系100之间;所述传动注油部413连接于所述进油部411与所述传动系200之间,所述输出注油部414连接于所述进油部411和所述输出系300之间;所述检测部包括温度检测组、转矩检测组432以及转速检测组431;所述温度检测组包括输入温度检测单元、传动温度检测单元以及输出温度检测单元,所述输入温度检测单元、传动温度检测单元以及输出温度检测单元分别用于检测所述输入系100、传动系200和输出系300的温度;所述转矩检测组432包括输入转矩检测单元、传动转矩检测单元以及输出转矩检测单元,输入转矩检测单元、传动转矩检测单元以及输出转矩检测单元分别用于检测所述输入系100、传动系200以及输出系300的转矩;所述转速检测组431包括输入转速检测单元、传动转速检测单元以及输出转速检测单元,输入转速检测单元、传动转速检测单元以及输出转速检测单元分别用于检测所述输入系100、传动系200以及输出系300的转速;
具体包括以下步骤:
传动比计算步骤,包括通过第一换算公式得到第一传动值以及通过第二换算公式得到第二传动值,
所述第一换算公式为S1=A1(a1-x1/x2)+B1(b1-y1/y2),其中S1为第一传动值,A1为预设的第一转矩比系数,a1为预设的第一转矩基准比,x1为输入转矩检测单元反馈的转矩值,x2为传动转矩检测单元反馈的转矩值,B1为预设的第一转速比系数,b1为预设的第一转速基准比,y1为输入转速检测单元反馈的转速值,y2为传动转速检测单元反馈的转速值;
所述第二换算公式为S2=A2(a2-x2/x3)+B2(b2-y2/y3),其中S2为第二传动值,A2为预设的第二转矩比系数,a2为预设的第二转矩基准比,x3为输出转矩检测单元反馈的转矩值,B2为预设的第二转速比系数,b2为预设的第二转速基准比,y3为输出转速检测单元反馈的转速值;
磨损值计算步骤,包括通过第一磨损计算公式得到第一磨损值,通过第二磨损计算公式得到第二磨损值,通过第三磨损计算公式得到第三磨损值,所述第一磨损计算公式为W1=C1*T1+D1*S1,其中W1为第一磨损值,C1为预设的第一温度权重系数,T1为输入温度检测单元反馈的温度值,D1为预设的第一传动比系数;所述第二磨损计算公式为W2=C2*T2+D2*(S1+S2)/2,其中W2为第二磨损值,C2为预设的第二温度权重系数,T2为传动温度检测单元反馈的温度值,D2为预设的第二传动比系数;所述第三磨损计算公式为W3=C3*T3+D3*S2,其中W3为第三磨损值,C3为预设的第三温度权重系数,T3为输出温度检测单元反馈的温度值,D3为预设的第三传动比系数;
判断步骤,包括设置第一磨损基准值、第二磨损基准值以及第三磨损基准值,若第一磨损值超过所述第一磨损基准值,控制所述输入注油部工作;若所述第二磨损值超过所述第二磨损基准值,控制所述传动注油部工作,若第三磨损值超过所述第三磨损基准值,控制所述输出注油部工作。
所述判断步骤还包括优先序列算法,所述优先序列算法包括当第一磨损值超过所述第一磨损基准值且第二磨损值超过所述第二磨损基准值,仅控制所述传动注油部工作;当第三磨损值超过所述第三磨损基准值且第二磨损值超过所述第二磨损基准值,仅控制所述传动注油部工作。所述判断步骤还包括优先序列算法,所述优先序列算法包括当第一磨损值超过所述第一磨损基准值且第三磨损值超过所述第三磨损基准值,仅控制所述输入注油部工作。这样就仅仅需要单一的注油部工作,减小重复添加润滑油。
当然,以上只是本发明的典型实例,除此之外,本发明还可以有其它多种具体实施方式,凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求保护的范围之内。
Claims (7)
1.一种减速机闭环控油系统,其特征在于,输入系、传动系、输出系以及注油系,所述输入系包括输入轴以及输入齿轮组;所述传动系包括传动轴以及传动齿轮组,所述输出系包括输出轴以及输出齿轮组;
所述注油系包括检测部、控制部以及注油机构,所述注油机构包括进油部、输入注油部、传动注油部以及输出注油部,所述进油部用于存储润滑油,所述输入注油部连接于所述进油部与输入系之间;所述传动注油部连接于所述进油部与所述传动系之间,所述输出注油部连接于所述进油部和所述输出系之间;
所述检测部包括温度检测组、转矩检测组以及转速检测组;所述温度检测组包括输入温度检测单元、传动温度检测单元以及输出温度检测单元,所述输入温度检测单元、传动温度检测单元以及输出温度检测单元分别用于检测所述输入系、传动系和输出系的温度;所述转矩检测组包括输入转矩检测单元、传动转矩检测单元以及输出转矩检测单元,输入转矩检测单元、传动转矩检测单元以及输出转矩检测单元分别用于检测所述输入系、传动系以及输出系的转矩;所述转速检测组包括输入转速检测单元、传动转速检测单元以及输出转速检测单元,输入转速检测单元、传动转速检测单元以及输出转速检测单元分别用于检测所述输入系、传动系以及输出系的转速;
所述控制部配置有注油策略,所述注油策略包括传动比计算步骤、磨损值计算步骤以及判断步骤;
所述传动比计算步骤包括通过第一换算公式得到第一传动值以及通过第二换算公式得到第二传动值,
所述第一换算公式为S1=A1(a1-x1/x2)+B1(b1-y1/y2),其中S1为第一传动值,A1为预设的第一转矩比系数,a1为预设的第一转矩基准比,x1为输入转矩检测单元反馈的转矩值,x2为传动转矩检测单元反馈的转矩值,B1为预设的第一转速比系数,b1为预设的第一转速基准比,y1为输入转速检测单元反馈的转速值,y2为传动转速检测单元反馈的转速值;
所述第二换算公式为S2=A2(a2-x2/x3)+B2(b2-y2/y3),其中S2为第二传动值,A2为预设的第二转矩比系数,a2为预设的第二转矩基准比,x3为输出转矩检测单元反馈的转矩值,B2为预设的第二转速比系数,b2为预设的第二转速基准比,y3为输出转速检测单元反馈的转速值;
所述磨损值计算步骤包括通过第一磨损计算公式得到第一磨损值,通过第二磨损计算公式得到第二磨损值,通过第三磨损计算公式得到第三磨损值,所述第一磨损计算公式为W1=C1*T1+D1*S1,其中W1为第一磨损值,C1为预设的第一温度权重系数,T1为输入温度检测单元反馈的温度值,D1为预设的第一传动比系数;所述第二磨损计算公式为W2=C2*T2+D2*(S1+S2)/2,其中W2为第二磨损值,C2为预设的第二温度权重系数,T2为传动温度检测单元反馈的温度值,D2为预设的第二传动比系数;所述第三磨损计算公式为W3=C3*T3+D3*S2,其中W3为第三磨损值,C3为预设的第三温度权重系数,T3为输出温度检测单元反馈的温度值,D3为预设的第三传动比系数;
所述判断步骤包括设置第一磨损基准值、第二磨损基准值以及第三磨损基准值,若第一磨损值超过所述第一磨损基准值,控制所述输入注油部工作;若所述第二磨损值超过所述第二磨损基准值,控制所述传动注油部工作,若第三磨损值超过所述第三磨损基准值,控制所述输出注油部工作。
2.如权利要求1所述的一种减速机闭环控油系统,其特征在于:所述温度检测单元通过红外温度检测器检测温度,所述转矩检测单元通过应变片转矩检测器检测转矩,所述转速检测单元通过光反射检测器检测转速。
3.如权利要求1所述的一种减速机闭环控油系统,其特征在于:所述第一磨损基准值、第二磨损基准值和第三磨损基准值分别正比于所述输入转速检测单元反馈的转速。
4.如权利要求1或2所述的一种减速机闭环控油系统,其特征在于:所述输入温度检测单元设置为两个,两个所述输入温度检测单元分别用于检测所述输入轴和输入齿轮组的温度,所述输入注油部对应设置为两个,两个输入注油部分别用于为所述输入轴和输入齿轮组注油,所述控制部包括有第一注油策略,所述第一注油策略包括当所述输入注油部工作时,控制所述对应的反馈的温度值较高的输入温度检测单元对应的一个输入注油部工作;所述传动温度检测单元设置为两个,两个所述传动温度检测单元分别用于检测所述传动轴和传动齿轮组的温度,所述传动注油部对应设置为两个,两个传动注油部分别用于为所述传动轴和传动齿轮组注油,所述第一注油策略包括当所述传动注油部工作时,控制所述对应的反馈的温度值较高的传动温度检测单元对应的一个传动注油部工作;所述输出温度检测单元设置为两个,两个所述输出温度检测单元分别用于检测所述输出轴和输出齿轮组的温度,所述输出注油部对应设置为两个,两个输出注油部分别用于为所述输出轴和输出齿轮组注油,所述第一注油策略包括当所述输出注油部工作时,控制所述对应的反馈的温度值较高的输出温度检测单元对应的一个输出注油部工作。
5.一种减速机闭环注油控制方法,其特征在于:提供输入系、传动系、输出系以及注油系,所述输入系包括输入轴以及输入齿轮组;所述传动系包括传动轴以及传动齿轮组,所述输出系包括输出轴以及输出齿轮组;
所述注油系包括检测部、控制部以及注油机构,所述注油机构包括进油部、输入注油部、传动注油部以及输出注油部,所述进油部用于存储润滑油,所述输入注油部连接于所述进油部与输入系之间;所述传动注油部连接于所述进油部与所述传动系之间,所述输出注油部连接于所述进油部和所述输出系之间;所述检测部包括温度检测组、转矩检测组以及转速检测组;所述温度检测组包括输入温度检测单元、传动温度检测单元以及输出温度检测单元,所述输入温度检测单元、传动温度检测单元以及输出温度检测单元分别用于检测所述输入系、传动系和输出系的温度;所述转矩检测组包括输入转矩检测单元、传动转矩检测单元以及输出转矩检测单元,输入转矩检测单元、传动转矩检测单元以及输出转矩检测单元分别用于检测所述输入系、传动系以及输出系的转矩;所述转速检测组包括输入转速检测单元、传动转速检测单元以及输出转速检测单元,输入转速检测单元、传动转速检测单元以及输出转速检测单元分别用于检测所述输入系、传动系以及输出系的转速;
具体包括以下步骤:
传动比计算步骤,包括通过第一换算公式得到第一传动值以及通过第二换算公式得到第二传动值,
所述第一换算公式为S1=A1(a1-x1/x2)+B1(b1-y1/y2),其中S1为第一传动值,A1为预设的第一转矩比系数,a1为预设的第一转矩基准比,x1为输入转矩检测单元反馈的转矩值,x2为传动转矩检测单元反馈的转矩值,B1为预设的第一转速比系数,b1为预设的第一转速基准比,y1为输入转速检测单元反馈的转速值,y2为传动转速检测单元反馈的转速值;
所述第二换算公式为S2=A2(a2-x2/x3)+B2(b2-y2/y3),其中S2为第二传动值,A2为预设的第二转矩比系数,a2为预设的第二转矩基准比,x3为输出转矩检测单元反馈的转矩值,B2为预设的第二转速比系数,b2为预设的第二转速基准比,y3为输出转速检测单元反馈的转速值;
磨损值计算步骤,包括通过第一磨损计算公式得到第一磨损值,通过第二磨损计算公式得到第二磨损值,通过第三磨损计算公式得到第三磨损值,所述第一磨损计算公式为W1=C1*T1+D1*S1,其中W1为第一磨损值,C1为预设的第一温度权重系数,T1为输入温度检测单元反馈的温度值,D1为预设的第一传动比系数;所述第二磨损计算公式为W2=C2*T2+D2*(S1+S2)/2,其中W2为第二磨损值,C2为预设的第二温度权重系数,T2为传动温度检测单元反馈的温度值,D2为预设的第二传动比系数;所述第三磨损计算公式为W3=C3*T3+D3*S2,其中W3为第三磨损值,C3为预设的第三温度权重系数,T3为输出温度检测单元反馈的温度值,D3为预设的第三传动比系数;
判断步骤,包括设置第一磨损基准值、第二磨损基准值以及第三磨损基准值,若第一磨损值超过所述第一磨损基准值,控制所述输入注油部工作;若所述第二磨损值超过所述第二磨损基准值,控制所述传动注油部工作,若第三磨损值超过所述第三磨损基准值,控制所述输出注油部工作。
6.如权利要求5所述的一种减速机闭环注油控制方法,其特征在于:所述判断步骤还包括优先序列算法,所述优先序列算法包括当第一磨损值超过所述第一磨损基准值且第二磨损值超过所述第二磨损基准值,仅控制所述传动注油部工作;当第三磨损值超过所述第三磨损基准值且第二磨损值超过所述第二磨损基准值,仅控制所述传动注油部工作。
7.如权利要求5所述的一种减速机闭环注油控制方法,其特征在于:所述判断步骤还包括优先序列算法,所述优先序列算法包括当第一磨损值超过所述第一磨损基准值且第三磨损值超过所述第三磨损基准值,仅控制所述输入注油部工作。
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