CN111946805A - 变速器主动润滑壳体及变速器润滑方法 - Google Patents
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Abstract
变速器主动润滑壳体,包括壳体,壳体上设置与变速器润滑系统的油泵出油口连接的主干道和将润滑油输送至变速器中各轴承和齿轮接触处的支干道,所述的主干道一体成型在壳体中,且壳体上设置用于冷却主干道输送的润滑油的温度交换器和与支干道联通的积油腔,主干道和支干道通过温度交换器和积油腔联通。本发明提高变速器中润滑系统的结构紧凑性,使润滑油输入至支干道之前被有效冷却,提高润滑油的散热率,润滑油经支干道输出后起到润滑和冷却双重作用,提升整个变速器的润滑和散热效果,保证各支干道中润滑油不断流,平稳对各轴承和齿轮接触处进行润滑和冷却,提高润滑效率。本发明还提供一种变速器润滑方法。
Description
技术领域
本发明涉及变速器主动润滑壳体及变速器润滑方法,属于变速器润滑技术领域。
背景技术
现市场上常用的新能源箱主要的润滑方式为飞溅润滑和主动润滑,两者都具有各自的缺陷。
飞溅润滑:该润滑方式充分利用了齿轮作为动力原件,将润滑油飞溅到高处,再通过在变速箱壳体内添加挡油筋,将润滑油导到需要润滑及散热处,该方案优势为经济性好,不需要额外添加零件,成本低。劣势是因为润滑油的动力来自齿轮的旋转,流量不可控,在低速高扭工况时,因为齿轮转速较低,润滑油无法通过飞溅到达指定位置,导致各个摩擦位置缺少润滑剂散热功能,更恶劣的是传递的扭矩高,摩擦面正压力也到达高值,导致摩擦面的油膜破裂,产生大量的热量,最终如果温度超过材料的耐热极限就会对产品产生破坏,而在高速运转时,齿轮高速甩油,挡油筋挡油,消化了大量能量,导致变速箱总体效率降低。
主动润滑:该润滑方式能解决飞溅润滑确定,通过控制系统对润滑系统的油泵转速控制,在油泵的出油口位置接上管道,将润滑油输到需要润滑的位置,控制系统可以通过控制油泵的转速得到不同的流量,因为润滑油量可以精确控制,在齿轮旋转过程中甩油过程减少,能量消耗就减少,效率就提升了。其劣势是该方案需要增加多个零件,而且管道需要现在组装,管道可以布置在壳体腔内部,也可以布置在壳体外部,当管道布置在壳体内部时,管道对旋转件进行规避,避免管道与旋转件接触,发生危险,变速器就需要更大的空间,当管道布置在壳体外时,因为管道自身结构原因,管道与壳体外壁需要一定的间隙,并且在变速箱工作过程中,管道与壳体不是一个整体,会有碰撞的风险。不管哪种管道的布置最终都会影响变速箱的体积及安全性能。
检索到的相关现有技术:
1. CN200780015647.X-用于变速箱的冷却器带冷却装置的变速箱变速箱冷却装置的模块系统;
2. CN201110217748.3-变速箱的冷却器带冷却装置的变速箱变速箱冷却装置的模块系统和变速箱结构系列;
3. CN201620098354.9-一种变速箱壳体;
4. CN201721140316.6-变速器过滤冷却装置;
5. CN201811333266.2-动力总成冷却系统和车辆;
6. CN201821633495.1-电驱变速箱用冷却润滑系统;
7. CN201921678999.X-一种变速箱壳体加工用冷却装置。
发明内容
本发明提供的变速器主动润滑壳体及变速器润滑方法,提高变速器中润滑系统的结构紧凑性,使润滑油输入至支干道之前被有效冷却,提高润滑油的散热率,润滑油经支干道输出后起到润滑和冷却双重作用,提升整个变速器的润滑和散热效果,保证各支干道中润滑油不断流,平稳对各轴承和齿轮接触处进行润滑和冷却,提高润滑效率。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:
变速器主动润滑壳体,包括壳体,壳体上设置与变速器润滑系统的油泵出油口连接的主干道和将润滑油输送至变速器中各轴承和齿轮接触处的支干道,其特征在于:所述的主干道一体成型在壳体中,且壳体上设置用于冷却主干道输送的润滑油的温度交换器和与支干道联通的积油腔,主干道和支干道通过温度交换器和积油腔联通。
优选的,所述的温度变换器由双道冷却腔和盖在双道冷却腔上将其封闭的后盖组成,主支道和双道冷却腔均与壳体一体铸造成型。
优选的,所述的双道冷却腔中具有用于油液流经的油道和用于冷却液流经的冷却道,主干道与油道的前端进油口联通,积油腔与油道的后端出油口联通,冷却道环绕包围油道。
优选的,所述的双道冷却腔为一体成型在壳体上的长方体凹腔,双道冷却腔的外缘与后盖通过螺栓连接,双道冷却腔中具有用于形成油道的内缘,内缘在双道冷却腔中为循环回路结构,外缘和内缘之间形成冷却道,冷却道的进水口和出水口分别开设在后盖上。
优选的,所述的油道呈多个几字型连接的波浪型路径,冷却道环绕包围在油道外侧,与油道的波浪型路径相对应,随油道的路径弯折而弯折。
优选的,所述的后盖与双道冷却道相对的内面上具有用于延长冷却道流通路径的条形挡筋,挡筋高度与冷却道深度相同,挡筋插入至冷却道中且一端与外缘接触,另一端与内缘隔开使冷却液沿挡筋绕行流通。
优选的,所述的温度交换器和积油腔之间通过壳体的壳体壁隔开,且在壳体的壳体壁上开设直接联通温度交换器和积油腔的过油孔。
优选的,所述的积油腔为与壳体一体铸造成型的油腔,积油腔的侧壁上形成与支干道联通的送油孔。
变速器润滑方法,其特征在于:变速器采用以上所述的变速器主动润滑壳体,将温度交换器与外部冷却循环系统对接,并启动变速器润滑系统的油泵将润滑油送入主干道中,润滑油经主干道输送到温度交换器中冷却降温后再流入积油腔中,之后从积油腔中流向支干道对变速器中各轴承和齿轮接触处进行润滑。
优选的,根据输入至主道干中的润滑液的温度,来控制变速器润滑系统的油泵转速、冷却道中冷却液的流速和流向,使润滑油在温度交换器中被有效冷却。
发明的有益效果是:
1.本发明的变速器主动润滑壳体,将主干道一体成型在壳体中,减小主道干的占用空间,规避加装管道与壳体的碰撞风险,提高变速器中润滑系统的结构紧凑性,并在壳体中上设置温度交换器,用于冷却主干道输送的润滑油,使润滑油输入至支干道之前被有效冷却,提高润滑油的散热率,润滑油经支干道输出后起到润滑和冷却双重作用,提升整个变速器的润滑和散热效果。
2.主干道与支干道通过温度交换器和积油腔联通,主干道的润滑油流经温度交换器冷却后流入至积油腔中,之后从积油腔中流到支干道中,积油腔积蓄油液,稳定各支干道中润滑油的流入压力和流速,保证各支干道中润滑油不断流,平稳对各轴承和齿轮接触处进行润滑和冷却,提高润滑效率。
3.油道呈多个几字型连接的波浪型路径,冷却道环绕包围在油道外侧,与油道的波浪型路径相对应,随油道的路径弯折而弯折,在后盖中设置用于延长冷却道流通路径的条形挡筋,延长冷却道的流通路径,并且将冷却道的进水口和出水口开设在后盖上,对冷却道中冷却液的流动方向进行控制,使润滑油与冷却液可形成反向流动,提高对润滑油的冷却效率,保证润滑油在温度交换器中被有效冷却。
4.温度交换器和积油腔通过壳体壁上的过油孔直接联通,无需在加设过油管路,提高润滑油的输送效率并简化壳体结构,使润滑油被冷却后快速进入至积油腔中,并从积油腔中流至各支干道,减少冷却后润滑油的流动路径,降低吸热概率,提高冷却效果。
附图说明
图1为具体实施方式中变速器主动润滑壳体的结构示意图。
图2为拆去后盖时变速器主动润滑壳体的结构示意图。
图3为双道冷却腔的正视图。
图4为后盖的结构示意图。
图5为进水口和出水口在后盖上的分布示意图。
图6为后盖中挡筋与双道冷却腔配合的透视图。
图7为积油腔、支干道在壳体上分布示意图。
图8为过油孔联通温度交换器和积油腔的示意图。
具体实施方式
下面结合图1至图8对本发明的实施例做详细说明。
变速器主动润滑壳体,包括壳体1,壳体1上设置与变速器润滑系统的油泵出油口连接的主干道3和将润滑油输送至变速器中各轴承和齿轮接触处的支干道4,其特征在于:所述的主干道3一体成型在壳体1中,且壳体1 上设置用于冷却主干道输送的润滑油的温度交换器5和与支干道4联通的积油腔2,主干道3和支干道4通过温度交换器5和积油腔2联通。
以上所述的变速器主动润滑壳体,将主干道3一体成型在壳体1中,减小主道干3的占用空间,规避加装管道与壳体的碰撞风险,提高变速器中润滑系统的结构紧凑性,并在壳体1中上设置温度交换器5,用于冷却主干道3输送的润滑油,使润滑油输入至支干道4之前被有效冷却,提高润滑油的散热率,润滑油经支干道4输出后起到润滑和冷却双重作用,提升整个变速器的润滑和散热效果。主干道3与支干道4通过温度交换器5和积油腔联通,主干道3的润滑油流经温度交换器5冷却后流入至积油腔2中,之后从积油腔2中流到支干道中,积油腔2积蓄油液,稳定各支干道4中润滑油的流入压力和流速,保证各支干道4中润滑油不断流,平稳对各轴承和齿轮接触处进行润滑和冷却,提高润滑效率。
其中,所述的温度变换器5由双道冷却腔51和盖在双道冷却腔51上将其封闭的后盖52组成,主支道3和双道冷却腔51均与壳体1一体铸造成型。后盖52盖在双道冷却腔51上,将其封闭,后盖52的内面与双道双冷腔51密封配合,以保证双道冷却腔51在使用时的密封性,保证润滑油和冷却液相互独立流通,不会混注。
其中,所述的双道冷却腔51中具有用于油液流经的油道51.1和用于冷却液流经的冷却道51.2,主干道3与油道51.1的前端进油口联通,积油腔2与油道51.1的后端出油口联通,冷却道51.2环绕包围油道51.1。变速器润滑系统中润滑液由油泵抽至主干道3中,从主干道3中至流双道冷却腔51可进行冷却降低,然后再流至积油腔2中,之后从积油腔2中流入至支干道对需润滑位置进行润滑。冷却道51.2环绕包围油道51.1可在润滑油流经油道51.1时用冷却道51.2中的冷却液吸收润滑油的热量,使润滑油被冷却而温度下降,形成润滑油与冷却液的温度交换,对润滑油进行有效的冷却,使从支干道4流出的润滑油不仅有润滑功能,还是冷却效果,提高整个变速器的散热效果。
其中,所述的双道冷却腔51为一体成型在壳体1上的长方体凹腔,双道冷却腔51的外缘53与后盖52通过螺栓连接,双道冷却腔51中具有用于形成油道51.1的内缘54,内缘54在双道冷却腔51中为循环回路结构,外缘53和内缘54之间形成冷却道51.2,冷却道51.2的进水口51.21和出水口51.22分别开设在后盖52上。从附图中可以看出双道冷却腔51为凹腔结构,外缘53和内缘54均和壳体1一体铸造成型,内缘54为循环回路结构形成封闭的油道51.1,使油道51.1和冷却道51.2相互独立,后盖52盖上后就形成了互相独立且密封的油道51.1和冷却道51.2,冷却道51.2的进水口51.21和出水口51.22开设在后盖52上,进水口51.21与油道51.1的后端出油口靠近,出水口51.22与油道51.1的前端进油口靠近,使油道51.1中的油流通方向与冷却道51.2中的冷却液通道方向相反,进一步提高冷却效率,提高对润滑油的冷却可靠性。
其中,所述的油道51.1呈多个几字型连接的波浪型路径,冷却道51.2环绕包围在油道51.1外侧,与油道51.1的波浪型路径相对应,随油道51.1的路径弯折而弯折。所述的后盖52与双道冷却道51相对的内面上具有用于延长冷却道51.2流通路径的条形挡筋52.1,挡筋52.1高度与冷却道51.2深度相同,挡筋52.1插入至冷却道51.2中且一端与外缘53接触,另一端与内缘54隔开使冷却液沿挡筋52.1绕行流通。如图6所示,挡筋52.1的插入使外缘53和内缘54之间的冷却道51.2水平方向的路径被截断,冷却液只能沿挡筋52.1绕行,从而延长了冷却道51.2中冷却液的流动路径,提高了冷却效果。油道51.1呈多个几字型连接的波浪型路径,冷却道51.2环绕包围在油道外侧,与油道51.1的波浪型路径相对应,随油道51.1的路径弯折而弯折,在后盖52中设置用于延长冷却道流通路径的条形挡筋52.1,延长冷却道51.2的流通路径,并且将冷却道51.2的进水口和出水口开设在后盖上,对冷却道中冷却液的流动方向进行控制,使润滑油与冷却液可形成反向流动,提高对润滑油的冷却效率,保证润滑油在温度交换器中被有效冷却。
其中,所述的温度交换器5和积油腔2之间通过壳体1的壳体壁隔开,且在壳体1的壳体壁上开设直接联通温度交换器5和积油腔2的过油孔11。温度交换器5和积油腔2通过壳体壁上的过油孔11直接联通,无需在加设过油管路,提高润滑油的输送效率并简化壳体结构,使润滑油被冷却后快速进入至积油腔中,并从积油腔中流至各支干道,减少冷却后润滑油的流动路径,降低吸热概率,提高冷却效果。
其中,所述的积油腔2为与壳体1一体铸造成型的油腔,积油腔2的侧壁上形成与支干道4联通的送油孔21。积油腔2积蓄油液,稳定各支干道4中润滑油的流入压力和流速,保证各支干道4中润滑油不断流,平稳对各轴承和齿轮接触处进行润滑和冷却,提高润滑效率。
本发明还保护一种变速器润滑方法,其特征在于:变速器以上所述的变速器主动润滑壳体,将温度交换器5与外部冷却循环系统对接,并启动变速器润滑系统的油泵将润滑油送入主干道3中,润滑油经主干道3输送到温度交换器5中冷却降温后再流入积油腔2中,之后从积油腔2中流向支干道4对变速器中各轴承和齿轮接触处进行润滑。
以上所述的变速器润滑方法,在壳体1中上设置温度交换器5,用于冷却主干道3输送的润滑油,使润滑油输入至支干道4之前被有效冷却,提高润滑油的散热率,润滑油经支干道4输出后起到润滑和冷却双重作用,提升整个变速器的润滑和散热效果。主干道3与支干道4通过温度交换器5和积油腔联通,主干道3的润滑油流经温度交换器5冷却后流入至积油腔2中,之后从积油腔2中流到支干道中,积油腔2积蓄油液,稳定各支干道4中润滑油的流入压力和流速,保证各支干道4中润滑油不断流,平稳对各轴承和齿轮接触处进行润滑和冷却,提高润滑效率。
其中,根据输入至主道干3中的润滑液的温度,来控制变速器润滑系统的油泵转速、冷却道51.2中冷却液的流速和流向,使润滑油在温度交换器5中被有效冷却。也就是说根据变速器润滑系统中抽出的润滑油的温度来调节油泵的转速,即调节润滑油在油道51.1中流动的速度,通过外部冷却循环系统来调节冷却道51.2中冷却液的流速和流向,使油道51.1中润滑油的热量被冷却液有效吸收,冷却液与润滑油的热交换效率高,并且不浪费变速器润滑系统油泵的能耗和外部冷却循环系统的能耗,即根据润滑油的降温需求进行调节式冷却降温,减少能耗,实用性高。
以上结合附图对本发明的实施例的技术方案进行完整描述,需要说明的是所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.变速器主动润滑壳体,包括壳体(1),壳体(1)上设置与变速器润滑系统的油泵出油口连接的主干道(3)和将润滑油输送至变速器中各轴承和齿轮接触处的支干道(4),其特征在于:所述的主干道(3)一体成型在壳体(1)中,且壳体(1) 上设置用于冷却主干道输送的润滑油的温度交换器(5)和与支干道(4)联通的积油腔(2),主干道(3)和支干道(4)通过温度交换器(5)和积油腔(2)联通。
2.根据权利要求1所述的变速器主动润滑壳体,其特征在于:所述的温度变换器(5)由双道冷却腔(51)和盖在双道冷却腔(51)上将其封闭的后盖(52)组成,主支道(3)和双道冷却腔(51)均与壳体(1)一体铸造成型。
3.根据权利要求2所述的变速器主动润滑壳体,其特征在于:所述的双道冷却腔(51)中具有用于油液流经的油道(51.1)和用于冷却液流经的冷却道(51.2),主干道(3)与油道(51.1)的前端进油口联通,积油腔(2)与油道(51.1)的后端出油口联通,冷却道(51.2)环绕包围油道(51.1)。
4.根据权利要求3所述的变速器主动润滑壳体,其特征在于:所述的双道冷却腔(51)为一体成型在壳体(1)上的长方体凹腔,双道冷却腔(51)的外缘(53)与后盖(52)通过螺栓连接,双道冷却腔(51)中具有用于形成油道(51.1)的内缘(54),内缘(54)在双道冷却腔(51)中为循环回路结构,外缘(53)和内缘(54)之间形成冷却道(51.2),冷却道(51.2)的进水口(51.21)和出水口(51.22)分别开设在后盖(52)上。
5.根据权利要求4所述的变速器主动润滑壳体,其特征在于:所述的油道(51.1)呈多个几字型连接的波浪型路径,冷却道(51.2)环绕包围在油道(51.1)外侧,与油道(51.1)的波浪型路径相对应,随油道(51.1)的路径弯折而弯折。
6.根据权利要求5所述的变速器主动润滑壳体,其特征在于:所述的后盖(52)与双道冷却道(51)相对的内面上具有用于延长冷却道(51.2)流通路径的条形挡筋(52.1),挡筋(52.1)高度与冷却道(51.2)深度相同,挡筋(52.1)插入至冷却道(51.2)中且一端与外缘(53)接触,另一端与内缘(54)隔开使冷却液沿挡筋(52.1)绕行流通。
7.根据权利要求1所述的变速器主动润滑壳体,其特征在于:所述的温度交换器(5)和积油腔(2)之间通过壳体(1)的壳体壁隔开,且在壳体(1)的壳体壁上开设直接联通温度交换器(5)和积油腔(2)的过油孔(11)。
8.根据权利要求7所述的变速器主动润滑壳体,其特征在于:所述的积油腔(2)为与壳体(1)一体铸造成型的油腔,积油腔(2)的侧壁上形成与支干道(4)联通的送油孔(21)。
9.变速器润滑方法,其特征在于:变速器采用权利要求1至权利要求8任一项所述的变速器主动润滑壳体,将温度交换器(5)与外部冷却循环系统对接,并启动变速器润滑系统的油泵将润滑油送入主干道(3)中,润滑油经主干道(3)输送到温度交换器(5)中冷却降温后再流入积油腔(2)中,之后从积油腔(2)中流向支干道(4)对变速器中各轴承和齿轮接触处进行润滑。
10.根据权利要求9所述的变速器润滑方法,其特征在于根据输入至主道干(3)中的润滑液的温度,来控制变速器润滑系统的油泵转速、冷却道(51.2)中冷却液的流速和流向,使润滑油在温度交换器(5)中被有效冷却。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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