[發明專利]一種能夠自動調節潤滑條件的試驗臺齒輪箱及其調節方法

在審

• 申請號: 201911103623.0
• 申請日: 2019-11-13
• 公開（公告）號: CN110686070A
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 李發家;劉旭;劉海寧
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: F16H57/04
• 分類號: F16H57/04
• 代理公司: 37240 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業)
• 代理人: 周春鳳

1.一種能夠自動調節潤滑條件的試驗臺齒輪箱，其特征在于：具有前箱體（10）、后箱體（20）、上箱體（30）和潤滑控制系統（40）；所述前箱體（10）包括前箱體殼體（11）和油液加熱器（12），所述后箱體（20）包括后箱體殼體（21）、溫度傳感器（22）、齒輪副（23）、左傳動軸（24）、右傳動軸（25）、擋油板（27）、上出油管（29）、電動調節閥（210）、下出油管（212）和手動閥（213），所述上箱體（30）包括箱蓋（31）、噴油嘴（32）和液位傳感器（33），所述潤滑控制系統（40）包括潤滑控制器（41）和潤滑控制面板（42）；前箱體殼體（11）通過螺栓密封安裝在后箱體殼體（21）的前表面，且前箱體殼體（11）下側裝有油液加熱器（12），前箱體殼體（11）和后箱體殼體（21）設有同軸軸承孔（26）并裝有左傳動軸（24）和右傳動軸（25），兩個傳動軸中部裝有齒輪副（23），傳動軸通過齒輪副（23）相互嚙合傳動，后箱體殼體（21）的腔體右側設有擋油板（27），后箱體殼體（21）左壁中垂線的下側裝有溫度傳感器（22），后箱體殼體（21）的右壁中垂線上設有上出油孔（28）和下出油孔（211），上出油孔（28）安裝具有電動調節閥（210）的上出油管（29），下出油孔（211）安裝具有手動閥（213）的下出油管（212），箱蓋（31）通過螺栓密封安裝在前箱體殼體（11）和后箱體殼體（21）的上表面，并安裝有噴油嘴（32）和液位傳感器（33）；所述潤滑控制器（41）分別與油液加熱器（12）、溫度傳感器（22）、電動調節閥（210）、噴油嘴（32）、液位傳感器（33）和潤滑調節面板（42）相連，根據潤滑調節面板（42）設定的潤滑油液位高度和溫度，分別讀取液位傳感器（22）的輸出控制電動調節閥（210）來自動調節潤滑油液面高度，讀取溫度傳感器（22）的輸出控制油液加熱器（12）和噴油嘴（32）來自動調節齒輪箱內潤滑油溫度。

2.根據權利要求1所述的一種能夠自動調節潤滑條件的試驗臺齒輪箱，其特征在于，所述溫度傳感器（22）安裝在后箱體殼體（21）左壁中垂線的下側，溫度傳感器（22）一端伸入齒輪箱腔體內部，且不與試驗齒輪發生干涉，用于采集試驗齒輪箱內潤滑油溫度數據。

3.根據權利要求1所述的一種能夠自動調節潤滑條件的試驗臺齒輪箱，其特征在于，所述液位傳感器（33）密封安裝在箱蓋（31）上，其一端伸入齒輪箱腔體，且位于擋油板（27）與后箱體殼體（21）右壁形成的的空腔之間，用于采集試驗齒輪箱內潤滑油液位數據。

4.根據權利要求1所述的一種能夠自動調節潤滑條件的試驗臺齒輪箱，其特征在于，所述噴油嘴（32）安裝在箱蓋（31）上，噴油嘴（32）一端伸入齒輪箱腔體且位于兩齒輪嚙合區的正上方。

5.根據權利要求1所述的一種能夠自動調節潤滑條件的試驗臺齒輪箱，其特征在于，所述擋油板（27）設在后箱體殼體（21）的腔體右側，為后箱體殼體（21）的一部分，不與試驗齒輪發生干涉，擋油板（27）與前箱體殼體（11）和箱蓋（31）的安裝間隙均小于0.5mm，擋油板（27）底部與后箱體殼體（21）底部留有一定通油間隙。

6.根據權利要求1所述的一種能夠自動調節潤滑條件的試驗臺齒輪箱，其特征在于，所述上出油孔（28）和下出油孔（211）位于后箱體殼體（21）的右壁中垂線，下出油孔（211）內壁底部低于后箱體殼體（21）的內壁底部，便于排空內部油液，上出油孔（28）軸線與左傳動軸（24）和右傳動軸（25）的軸線處于同一水平面，便于形成穩定工作的最低油池。

7.一種能夠自動調節潤滑條件的試驗臺齒輪箱的調節方法，其特征在于，包括：

步驟一，通過潤滑控制系統（40）的潤滑調節面板（42）設定齒輪箱內潤滑油液面高度和溫度；

步驟二，潤滑控制系統（40）的潤滑控制器（41）開啟噴油嘴（32）將潤滑油噴入試驗臺齒輪箱，此時下出油管(212)安裝的手動閥（213）處于關閉狀態，上出油管（29）安裝的電動調節閥（210）處于開啟狀態，齒輪箱內形成穩定工作的最低油池，傳動軸通過齒輪副（23）相互嚙合轉動；

步驟三，潤滑控制系統（40）的潤滑控制器（41）讀取液位傳感器（33）和溫度傳感器（22）的輸出，以潤滑調節面板（42）設定的齒輪箱內潤滑油液面高度和溫度為控制目標運行比例積分微分控制算法，自動調節電動調節閥（210）將齒輪箱內潤滑油頁面高度穩定在潤滑調節面板（42）設定的液面高度目標，自動調節油液加熱器（12）和噴油嘴（32），從而將齒輪箱內潤滑油溫度穩定在潤滑調節面板（42）設定的潤滑油溫度目標。