CN110346106B - 用于测试变速箱过滤器的真空脉冲试验装置及试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于测试变速箱过滤器的真空脉冲试验装置，包括电控装置、常压电磁阀、负压电磁阀、负压发生装置和测试箱，测试箱内设有油槽，油槽内盛有润滑油；油槽连接有测试用总管，测试用总管一端为过滤器连接端且另一端为电磁阀连接端；负压发生装置连接负压电磁阀，负压电磁阀通过管路连接测试用总管的电磁阀连接端；电控装置连接有选择开关，选择开关选择打开负压电磁阀或常压电磁阀；负压电磁阀打开时连通负压发生装置与测试用总管；常压电磁阀打开时连通大气与测试用总管。本发明还公开了相应的试验方法。本发明使被检测的过滤器周期性地处于常压状态或负压状态，模拟出过滤器的工作环境并进行耐久性测试，试验准确度高。

Description

用于测试变速箱过滤器的真空脉冲试验装置及试验方法

技术领域

本发明涉及机械技术领域，尤其涉及负压工作部件的耐久性试验装置。

背景技术

由于车用变速箱润滑系统的特殊性，其过滤器多数在泵前布置，过滤器工作时处于负压状态。随着发动机转数不同，泵的泵油量不同，过滤器承受脉冲负压。因此要求该状态工作的变速箱过滤器需要具备承受负压脉冲耐久的能力，保证变速箱润滑系统能够长期正常运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便于对变速箱过滤器进行脉冲压力耐久性试验的装置。

为实现上述目的，本发明的用于测试变速箱过滤器的真空脉冲试验装置包括电控装置、常压电磁阀、负压电磁阀、负压发生装置和测试箱，测试箱内设有油槽，油槽内盛有用于浸泡待测试的过滤器的润滑油；油槽连接有测试用总管，测试用总管一端为过滤器连接端，过滤器连接端伸入油槽内并用于连接待测试的过滤器，测试用总管的另一端为电磁阀连接端，电磁阀连接端伸出油槽和测试箱；

负压发生装置连接负压电磁阀，负压电磁阀通过管路连接测试用总管的电磁阀连接端；

电控装置具有计数器和计时器，电控装置连接有选择开关，选择开关选择打开负压电磁阀或常压电磁阀；负压电磁阀打开时连通负压发生装置与测试用总管；常压电磁阀打开时连通大气与测试用总管。

所述负压发生装置包括真空泵和负压箱，真空泵的进气口通过管路连接负压箱，负压箱通过管路连接负压电磁阀；负压箱内设有压力传感器，压力传感器连接所述电控装置。

油槽的底壁设有半导体制冷制热片；

半导体制冷制热片具有制冷面和制热面，半导体制冷制热片的制热面位于油槽内部，半导体制冷制热片的制冷面位于油槽外部；油槽内设有温度传感器，温度传感器和半导体制冷制热片均与电控装置相连接。

所述油槽的槽壁上设有用于模拟机动车行驶时的振动的振动发生器，振动发生器与电控装置相连接。

所述测试箱的箱门位于测试箱的顶端，所述测试箱的箱壁上具有用于向车间内释放冷量的肋板。

所述电控装置连接有显示屏。

本发明的目的还在于提供一种采用上述用于测试变速箱过滤器的真空脉冲试验装置进行的试验方法，按以下步骤进行：

第一步骤是准备步骤；准备步骤是确保各部件连接牢固，确保油槽中具有足量的润滑油；

第二步骤是连接过滤器；将待测试的过滤器放入油槽并与测试用总管相连接；

第三步骤是模拟试验环境；通过电控装置控制半导体制冷制热片工作，将油槽内的润滑油加热至预定的温度范围的上限值后关闭半导体制冷制热片；然后通过电控装置开启振动发生器，在油槽处模拟机动车行驶过程中的振动；电控装置打开真空泵，将负压箱内的压力降低至预定压力范围的下限值，然后关闭真空泵；

第四步骤是进行脉冲试验；电控装置控制选择开关周期性地交替接通负压电磁阀和常压电磁阀，负压电磁阀和常压电磁阀交替接通一次为一个周期；脉冲试验每进行一个周期，计数器的数值增加1；

在此过程中当负压箱内的压力上升至预定压力范围的上限值时，开启负压泵将负压箱内的压力降低至预定压力范围的下限值后再关闭负压泵；当润滑油的温度达到预定的温度范围的下限值时，开启半导体制冷制热片将润滑油的温度加热至预定的温度范围的上限值后关闭半导体制冷制热片；

负压电磁阀开启时，负压箱内的负压通过测试用总管传递至过滤器处；常压电磁阀开启时，过滤器处的压力上升至环境气压；

在第四步骤的进行过程中，工作人员通过显示屏监控测试时间、测试周期数、润滑油的温度和负压箱的压力等参数，确保各项参数均处于预定范围之内；

测试周期数达到工作人员预定的数量后，完成脉冲试验。

本发明具有如下的优点：

本发明通过选择开关周期性地接通常压电磁阀或负压电磁阀，从而使被检测的过滤器周期性地处于常压状态或负压状态，进行耐久性测试，确保该批次过滤器的耐久性符合设计要求。

负压箱的设置，一方面起到稳定负压的作用，另一方面可以减少真空泵的启停次数，提升真空泵的使用寿命。

半导体制冷制热片能够将油槽中的润滑油加热至预定温度，模拟高温润滑油的使用环境，从而使测试过程更贴近真实使用工况，增强测试结果的准确程度。当然，半导体制热的效率大于1，相比采用电加热器，减少了加热所需要的能耗。

半导体制冷制热片的制热面位于油槽底部，升温后的油由于密度减小而自然上升，从而在温差的作用下形成自然对流，进而促使油槽中的润滑油得到均匀加热。

半导体制冷制热片在加热润滑油的同时，将冷量释放在测试箱中，并传导至工作环境。这样的好处是，工作环境中温度通常较高，如果不采用半导体制热而采用电加热器，则会导致环境温度进一步升高，恶化工作环境。采用本发明的技术方案，在加热润滑油的同时，向环境中释放冷量，从而改善工作环境。在车间内开放空调时，能够降低空调功耗。

振动发生器能够模拟机动车行驶时的振动，从而使过滤器的测试环境进一步贴合使用环境，提高试验结果的准确程度。

本发明的试验方法步骤简便，能够方便而迅速地模拟出过滤器的工作环境，在合适的油温以及振动环境中进行脉冲压力耐久性试验，试验准确度高，试验过程中能保证油温，不仅不向车间内释放热量，还能释放冷量从而改善车间内的温度状况，降低了车间空调的功耗；本发明中制热效率大于1，对半导体制冷制热片两侧的温度进行了双向利用，具有极为明显的节能降耗效果。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的电控原理图。

具体实施方式

如图1和图2 所示，本发明的用于测试变速箱过滤器的真空脉冲试验装置包括电控装置1、常压电磁阀2、负压电磁阀3、负压发生装置和测试箱4，测试箱4内设有油槽5，油槽5内盛有用于浸泡待测试的过滤器18的润滑油；油槽5连接有测试用总管6，测试用总管6一端为过滤器连接端，过滤器连接端伸入油槽5内并用于连接待测试的过滤器18，测试用总管6的另一端为电磁阀连接端，电磁阀连接端伸出油槽5和测试箱4；图未示润滑油。

负压发生装置连接负压电磁阀3，负压电磁阀3通过管路连接测试用总管6的电磁阀连接端；

电控装置1具有计数器7和计时器8，电控装置1连接有选择开关9，选择开关9选择打开负压电磁阀3或常压电磁阀2；负压电磁阀3打开时连通负压发生装置与测试用总管6；常压电磁阀2打开时连通大气与测试用总管6。

本发明通过选择开关9周期性地接通常压电磁阀2或负压电磁阀3，从而使被检测的过滤器18周期性地处于常压状态或负压状态，进行耐久性测试，确保该批次过滤器18的耐久性符合设计要求。

所述负压发生装置包括真空泵10和负压箱11，真空泵10的进气口通过管路连接负压箱11，负压箱11通过管路连接负压电磁阀3；负压箱11内设有压力传感器12，压力传感器12连接所述电控装置1。

负压箱11的设置，一方面起到稳定负压的作用，另一方面可以减少真空泵10的启停次数，提升真空泵10的使用寿命。

油槽5的底壁设有半导体制冷制热片13；

半导体制冷制热片13具有制冷面和制热面，半导体制冷制热片13的制热面位于油槽5内部，半导体制冷制热片13的制冷面位于油槽5外部；油槽5内设有温度传感器14，温度传感器14和半导体制冷制热片13均与电控装置1相连接。

半导体制冷制热片13能够将油槽5中的润滑油加热至预定温度，模拟高温润滑油的使用环境，从而使测试过程更贴近真实使用工况，增强测试结果的准确程度。当然，半导体制热的效率大于1，相比采用电加热器，减少了加热所需要的能耗。

半导体制冷制热片13的制热面位于油槽5底部，升温后的油由于密度减小而自然上升，从而在温差的作用下形成自然对流，进而促使油槽5中的润滑油得到均匀加热。

半导体制冷制热片13在加热润滑油的同时，将冷量释放在测试箱4中，并传导至工作环境。这样的好处是，工作环境中温度通常较高，如果不采用半导体制热而采用电加热器，则会导致环境温度进一步升高，恶化工作环境。采用本发明的技术方案，在加热润滑油的同时，向环境中释放冷量，从而改善工作环境。在车间内开放空调时，能够降低空调功耗。

所述油槽5的槽壁上设有用于模拟机动车行驶时的振动的振动发生器15，振动发生器15与电控装置1相连接。

振动发生器15可以采用振动电机加偏心轮的形式，偏心轮设置在振动电机的输出轴上。振动发生器15为常规装置，具体不再详述。

振动发生器15能够模拟机动车行驶时的振动，从而使过滤器18的测试环境进一步贴合使用环境，提高试验结果的准确程度。

所述测试箱4的箱门位于测试箱4的顶端，所述测试箱4的箱壁上具有用于向车间内释放冷量的多个肋板16。工作时半导体制冷制热片13的制冷面将冷量释放于测试箱4中，再经箱壁和肋板16传递至车间内。

所述电控装置1连接有显示屏17。便于工作人员监控温度、压力、检测时间及压力转换的周期数量等，精确掌握试验过程及试验数据。

本发明还公开了采用上述用于测试变速箱过滤器的真空脉冲试验装置进行的试验方法，按以下步骤进行：

第一步骤是准备步骤；准备步骤是确保各部件连接牢固，确保油槽5中具有足量的润滑油；电控装置1初始化，计数器7和计时器8清零；

第二步骤是连接过滤器18；将待测试的过滤器18放入油槽5并与测试用总管6相连接；

第三步骤是模拟试验环境；通过电控装置1控制半导体制冷制热片13工作，将油槽5内的润滑油加热至预定的温度范围的上限值后关闭半导体制冷制热片13；然后通过电控装置1开启振动发生器15，在油槽5处模拟机动车行驶过程中的振动；电控装置1打开真空泵10，将负压箱11内的压力降低至预定压力范围的下限值，然后关闭真空泵10；预定压力范围由工作人员根据过滤器18的具体型号而具体设定。

第四步骤是进行脉冲试验；电控装置1控制选择开关9周期性地交替接通负压电磁阀3和常压电磁阀2，负压电磁阀3和常压电磁阀2交替接通一次为一个周期；脉冲试验每进行一个周期，计数器7的数值增加1；

在此过程中当负压箱11内的压力上升至预定压力范围的上限值时，开启负压泵将负压箱11内的压力降低至预定压力范围的下限值后再关闭负压泵；当润滑油的温度达到预定的温度范围的下限值时，开启半导体制冷制热片13将润滑油的温度加热至预定的温度范围的上限值后关闭半导体制冷制热片13；

负压电磁阀3开启时，负压箱11内的负压通过测试用总管6传递至过滤器18处；常压电磁阀2开启时，过滤器18处的压力上升至环境气压（即大气压）；

在第四步骤的进行过程中，工作人员通过显示屏17监控测试时间、测试周期数、润滑油的温度和负压箱11的压力等参数，确保各项参数均处于预定范围之内；

测试周期数达到工作人员预定的数量后，完成脉冲试验。

完成脉冲试验后，工作人员从油槽5中取出过滤器18并关闭半导体制冷制热片13和真空泵10。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.用于测试变速箱过滤器的真空脉冲试验装置，其特征在于：包括电控装置、常压电磁阀、负压电磁阀、负压发生装置和测试箱，测试箱内设有油槽，油槽内盛有用于浸泡待测试的过滤器的润滑油；油槽连接有测试用总管，测试用总管一端为过滤器连接端，过滤器连接端伸入油槽内并用于连接待测试的过滤器，测试用总管的另一端为电磁阀连接端，电磁阀连接端伸出油槽和测试箱；

负压发生装置连接负压电磁阀，负压电磁阀通过管路连接测试用总管的电磁阀连接端；

电控装置具有计数器和计时器，电控装置连接有选择开关，选择开关选择打开负压电磁阀或常压电磁阀；负压电磁阀打开时连通负压发生装置与测试用总管；常压电磁阀打开时连通大气与测试用总管；

所述负压发生装置包括真空泵和负压箱，真空泵的进气口通过管路连接负压箱，负压箱通过管路连接负压电磁阀；负压箱内设有压力传感器，压力传感器连接所述电控装置；

油槽的底壁设有半导体制冷制热片；

半导体制冷制热片具有制冷面和制热面，半导体制冷制热片的制热面位于油槽内部，半导体制冷制热片的制冷面位于油槽外部；油槽内设有温度传感器，温度传感器和半导体制冷制热片均与电控装置相连接；

所述油槽的槽壁上设有用于模拟机动车行驶时的振动的振动发生器，振动发生器与电控装置相连接；

所述测试箱的箱门位于测试箱的顶端，所述测试箱的箱壁上具有用于向车间内释放冷量的肋板。

2.根据权利要求1所述的用于测试变速箱过滤器的真空脉冲试验装置，其特征在于：所述电控装置连接有显示屏。

3.采用权利要求2中所述用于测试变速箱过滤器的真空脉冲试验装置进行的试验方法，其特征在于按以下步骤进行：

第一步骤是准备步骤；准备步骤是确保各部件连接牢固，确保油槽中具有足量的润滑油；

第二步骤是连接过滤器；将待测试的过滤器放入油槽并与测试用总管相连接；

第三步骤是模拟试验环境；通过电控装置控制半导体制冷制热片工作，将油槽内的润滑油加热至预定的温度范围的上限值后关闭半导体制冷制热片；然后通过电控装置开启振动发生器，在油槽处模拟机动车行驶过程中的振动；电控装置打开真空泵，将负压箱内的压力降低至预定压力范围的下限值，然后关闭真空泵；

第四步骤是进行脉冲试验；电控装置控制选择开关周期性地交替接通负压电磁阀和常压电磁阀，负压电磁阀和常压电磁阀交替接通一次为一个周期；脉冲试验每进行一个周期，计数器的数值增加1；

在此过程中当负压箱内的压力上升至预定压力范围的上限值时，开启负压泵将负压箱内的压力降低至预定压力范围的下限值后再关闭负压泵；当润滑油的温度达到预定的温度范围的下限值时，开启半导体制冷制热片将润滑油的温度加热至预定的温度范围的上限值后关闭半导体制冷制热片；

负压电磁阀开启时，负压箱内的负压通过测试用总管传递至过滤器处；常压电磁阀开启时，过滤器处的压力上升至环境气压；

在第四步骤的进行过程中，工作人员通过显示屏监控测试时间、测试周期数、润滑油的温度和负压箱的压力等参数，确保各项参数均处于预定范围之内；

测试周期数达到工作人员预定的数量后，完成脉冲试验。