[發明專利]一種確定齒輪箱潤滑油優選加油量的方法

無效

• 申請號: 201210037300.8
• 申請日: 2012-02-17
• 公開（公告）號: CN102589635A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 張向軍;王淵淵;張松鵬;劉瑩;孟永鋼;趙長龍;張超前;周平宇
• 申請（專利權）人: 清華大學;南車青島四方機車車輛股份有限公司
• 主分類號: G01F22/00
• 分類號: G01F22/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 廖元秋

技術領域

本發明屬于齒輪箱潤滑技術領域，特別涉及齒輪箱潤滑油加油量與功率損耗以及潤滑油溫度的關系，用于確定在某一工況下齒輪箱潤滑油的優選加油量。

背景技術

在齒輪箱潤滑中，潤滑油加油量與功率損耗和潤滑油溫度有著密切的關系，加油量較小時，由于潤滑不充分齒輪副嚙合的摩擦會導致溫度升高；加油量較大時，齒輪轉動的攪油損失會導致功率損耗增大；過高的工作溫度會使得潤滑油提前老化以及造成齒輪箱系統性能下降、縮短使用壽命，過大的功率損耗會降低齒輪箱的傳動效率，因此，合適的加油量對齒輪箱系統的穩定工作有非常重要的意義。

目前國內外已有一些學者在研究齒輪傳動的發熱問題，但還沒有涉及齒輪箱優選加油量的報導。本發明采用FZG直齒輪試驗臺(GB/T?19936.1-2005/ISO?14635-1：2000)改裝添加扭矩傳感器，使其能測得功率損耗。

發明內容

本發明的目的是為提高齒輪箱系統的工作性能，提出一種確定齒輪箱潤滑油優選加油量的方法，該方法基于潤滑油溫度及功率損耗的雙重因素影響，可以簡單、有效地確定齒輪箱潤滑油的優選加油量，實現齒輪箱的充分潤滑以及較低的潤滑油溫度。

本發明提出的一種基于潤滑油溫度及功率損耗的確定齒輪箱潤滑油優選加油量的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)設置工況的實驗參數：設置電機轉速、潤滑油加油量，以及測試時間；

(2)在預定工況的轉速和加油量條件下進行實驗，測得齒輪箱功率損耗和潤滑油溫度在該轉速和加油量下的一組實驗數據；

(3)重復上述步驟(2)二次，得到相同實驗條件下齒輪箱功率損耗和潤滑油溫度的三組數據；

(4)改變電機轉速，重復上述中的步驟(2)、(3)，得到不同轉速下多組齒輪箱功率損耗和潤滑油溫度的實驗數據；

(5)依次改變潤滑油加油量，均重復上述的(1)、(2)、(3)、(4)步驟，得到不同加油量在各個轉速下的齒輪箱功率損耗和潤滑油溫度的多組實驗數據；

(6)對不同加油量在各個轉速下的齒輪箱功率損耗和潤滑油溫度的多組實驗數據進行處理，制作各轉速下潤滑油加油量與功率損耗曲線以及潤滑油溫度的關系曲線；

(7)對比潤滑油加油量與功率損耗關系曲線和潤滑油加油量與潤滑油溫度關系曲線確定同時具有較小功率損耗和較低潤滑油溫度的加油量為該工況下齒輪箱的優選加油量。

步驟(6)中每種加油量下的實驗數據具體處理步驟如下：

<6.1>對在相同加油量、相同轉速的實驗條件下的三組數據取其平均值作為最終齒輪箱功率損耗和潤滑油溫度的實驗結果；

<6.2>使用上述同樣的方法依次處理得到各加油量下齒輪箱功率損耗和潤滑油溫度的最終實驗結果；

<6.3>將實驗測試中的潤滑油加油量作為橫坐標，各轉速下，功率損耗和潤滑油溫度分別作為縱坐標，得到潤滑油加油量與功率損耗曲線以及潤滑油溫度的關系曲線。

本發明的特點及有益效果：

本發明方法首次提出結合潤滑油加油量與功率損耗的關系以及潤滑油加油量與潤滑油溫度的關系來確定齒輪箱的優選加油量。

該方法可以簡單、有效的測試各轉速下、齒輪箱系列加油量下的功率損耗和潤滑油溫度。在此基礎上制作：加油量——功率損耗曲線和加油量——潤滑油溫度曲線，進而幫助確定齒輪箱的優選加油量。

附圖說明

圖1(a)為采用本發明方法得到的潤滑油加油量與潤滑油溫度的關系曲線；

圖1(b)為采用本發明方法得到的潤滑油加油量與功率損耗的關系曲線；

具體實施方式

本發明提出的基于潤滑油溫度及功率損耗的確定齒輪箱潤滑油優選加油量的方法結合實施例及附圖詳細說明如下：

本發明提出的一種基于潤滑油溫度及功率損耗的確定齒輪箱潤滑油優選加油量的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)設置工況的實驗參數：設置電機轉速、潤滑油加油量，以及測試時間；

(2)在預定工況的轉速和加油量條件下進行實驗，測得齒輪箱功率損耗和潤滑油溫度在該轉速和加油量下的一組實驗數據；

(3)重復上述步驟(2)二次，得到相同實驗條件下齒輪箱功率損耗和潤滑油溫度的三組數據；

(4)改變電機轉速，重復上述中的步驟(2)、(3)，得到不同轉速下多組齒輪箱功率損耗和潤滑油溫度的實驗數據；