本实用新型属于涉及变速器总成润滑油的测试与控制技术领域,具体是涉及一种变速器总成润滑油的测试系统。
背景技术:
汽车变速器总成的试验标准中,无论是汽车行业标准《qc/t568.1-2011汽车机械式变速器总成台架试验方法第1部分:微型》还是国际上通用的变速器总成试验标准,其中的耐久寿命试验、高速试验、同步器寿命试验、温升试验、密封试验等都对变速器润滑油的温度测量控制有明确要求。因汽车可能在-30℃的严寒地区启动和在40℃以上的热带地区行驶,同时因变速器总成中齿轮的高速运转和负荷作用,变速器润滑油需选用高温抗氧化、低温流动性好的非易挥发性齿轮润滑油,这些润滑油在变速器总成的正常使用中的温度范围一般在-30℃~ 150℃之间,而这个温度范围也正好能保证橡胶制品的油封、塑料零件等的正常使用。但是,因变速器润滑油具有非易挥发性的特点,在现有变速器总成的试验标准中对润滑油在试验中的损耗没有足够考虑,其对变速器润滑油油量的控制只是规定通过量杯或者加油枪按设计规定的油量加注到变速器总成内,同时在试验标准中也只规定可通过肉眼定期检查观察是否泄漏来保证润滑油的油量,因此现有试验设备的测试系统中也只有润滑油温度的测量传感器,而没有油量的测量传感器。现有变速器总成试验一般通过放油螺塞将pt100温度传感器或k型热电偶温度传感器安装在变速器总成上来测量润滑油温度,具体如图1所示。然而,在只有润滑油油温测量的变速器耐久寿命试验、高速试验中,我们遇到过变速器总成内的齿轮被烧伤、橡胶件被烧焦、润滑油损耗过半甚至全部没了的情况,但查看变速器壳体外部却并没有明显的漏油现象,检测温度显示值也符合试验规定的要求;同时,在变速器密封性试验中也发生过变速器壳体外部没有发现润滑油渗漏现象,但在完成一定时间的试验后检查发现变速器总成内的润滑油出现损耗过半甚至没了的情况。
技术实现要素:
针对上述现有技术,本实用新型要解决的技术问题在于提供一种可精准测试与控制变速器润滑油油温与油量的变速器总成润滑油的测试系统。
为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种变速器总成润滑油的测试系统,包括与变速器总成上的放油螺塞口连接的安装螺塞、对称地安装在安装螺塞两侧的温度传感器、与安装螺塞的另一端通过支架安装管套连接的润滑油液位支架管、与润滑油液位支架管的另一端通过装调螺塞连接的液位传感器、与温度传感器及液位传感器连接的ni数据采集处理器以及与ni数据采集处理器通过can总线连接的操作显示系统,所述润滑油液位支架管通过安装螺塞与变速器总成的内腔连通,所述液位传感器设置为双测头液位传感器。
相比于现有技术,本实用新型的有益效果是:可根据温度传感器和液位传感器本身的精度、线性、允许的偏移和测量对象本身在同一测试点、同一时间点的正常测量值的变化特点,设置温度传感器和液位传感器的精度符合精准控制;同时,两个温度传感器及双测头液位传感器在测量润滑油油温及油量(液位高度)测量参数时均是独立的,这样可使测试系统依据每个传感器的实时采集数据、测试参数的控制范围与精度要求、传感器精度偏差极限来设置每个参数检测的实时比对监控,从而可实现试验过程中润滑油油温和油量的精准测量与控制。
附图说明
图1为现有常规变速器总成上温度传感器的安装示意图。
图2为本实用新型一种变速器总成润滑油的测试系统的结构示意图。
图示说明:1-变速器总成,2-安装螺塞,3-温度传感器,4-支架安装管套,5-润滑油液位支架管,6-液位传感器,7-装调螺塞,8-ni数据采集处理器,9-can总线,10-操作显示系统。
具体实施方式
下面结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步地说明。
如图2所示为本实用新型一种变速器总成润滑油的测试系统的结构示意图,包括安装螺塞2、温度传感器3、支架安装套管4、润滑油液位支架管5、液位传感器6、装调螺塞7、ni数据采集处理器8、can总线9和操作显示系统10。其中,安装螺塞2的一端可与变速器总成1上的放油螺塞口通过螺纹紧固连接,而安装螺塞2的另一端可通过支架安装管套4与l型的润滑油液位支架管5的一端紧固连接,且润滑油液位支架管5可通过安装螺塞2与变速器总成1的内腔连通,在安装螺塞2的两侧还通过螺纹对称地紧固连接有两个温度传感器3,在润滑油液位支架管5的另一端通过装调螺塞7紧固连接有双测头的液位传感器6,上述两个温度传感器3和双测头的液位传感器6均可与ni数据采集处理器连接8,而ni数据采集处理器8可通过can总线9与操作显示系统10连接。
现以某轿车变速器总成的耐久寿命试验为例,说明本实用新型在变速器总成耐久寿命试验中对润滑油温度与油量进行精准测量与控制的具体实施过程。
设变速器总成耐久寿命试验各个档位的试验时间为230h,试验温度为110℃±10℃,润滑油牌号为75w-90gl-4合成齿轮油,油量为2.7l,其余试验参数参照汽车行业标准《qc/t568.1-2011汽车机械式变速器总成台架试验方法第1部分:微型》设置。本测试系统的参数设置如下:
1、试验准备
将变速器总成1安装在试验台架上,同时将润滑油液位支架管6及温度传感器3通过安装螺塞2安装在变速器总成1上。此时通过检测可得出润滑油液位支架管6的油量容积,假设为0.15l,同时根据变速器总成的实际使用情况,假设变速器总成的润滑油油量为2.7±0.10l(该油量范围不会影响变速器总成内齿轮的润滑,且变速器设计对润滑油的油量没有规定精度范围)。
2、变速器总成的润滑油油量与温度试验测试范围的控制
因润滑油液位支架管6需装润滑油的油量为0.15l,加上变速器总成的润滑油油量为2.7±0.10l,因此测试系统实际需要加注的润滑油为2.85±0.10l。
用量杯量取2.75l规定型号的润滑油从润滑油液位支架管6加注到变速器总成1内,或者从变速器总成1的加油螺塞口用加油枪加注,记录润滑油液位支架管6内的液位高度为h1(h1为变速器总成润滑油在大气压下的最低位置);随后再增加0.20l,并记录润滑油液位支架管6内的液位高度为h2(h2为变速器总成润滑油在大气压下的最高位置);为确保润滑油在设计要求的油量下完成试验验证,接着再通过吸管或倾斜润滑油液位支架管6将变速器总成内的润滑油取出0.08~0.12l(理论上润滑油的油量控制在2.83~2.87l之间),设润滑油液位支架管6内的实时测量的液位高度为h3。
将温度传感器3和液位传感器6与ni数据采集处理器连接8,根据试验温度控制范围和精度设置加热装置的启动温度值(t1≤100℃)和冷却装置的启动温度值(t2≧120℃),并设置油量测量的显示值h3≤h1或h3≥h2为停机报警检查状态。
3、变速器总成的润滑油油量与温度测试系统的精准测量控制
根据温度传感器3和液位传感器6本身的精度、线性、允许的偏移和测量对象本身在同一测试点、同一时间点的正常测量值的变化特点,设置温度传感器3和液位传感器6的精度符合精准控制。
如温度传感器3在本身精度正常范围内,测量同一测试点的温度,其温度误差不应超过0.5℃,但当用一个温度传感器3测量时,无法预知温度传感器3是否发生偏离;而两个或两个以上温度传感器3可在其本身精度正常范围内,测量同一位置的温度,他们的测量值会有差异,但测量值的差值依旧会小于温度传感器3的误差。同理,液位传感器6的控制原理也一样,如液位传感器6在本身精度正常范围内,测量同一测试点的液位,其误差不会超过0.5mm。
因此,两个传感器在其本身精度正常范围内,测量同一测试点的温度(或液位高度),若设置两个传感器的测量值的差值偏离极限值k,且设采样中每个测量点的测量值为t1i和t2i(i=1,2,3…n,为不同时间点采样的顺序编号),此时每个测量采样点的平均值为
以上所述仅表达了本实用新型的优选实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形、改进及替代,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
1.一种变速器总成润滑油的测试系统,其特征在于:包括与变速器总成上的放油螺塞口连接的安装螺塞、对称地安装在安装螺塞两侧的温度传感器、与安装螺塞的另一端通过支架安装管套连接的润滑油液位支架管、与润滑油液位支架管的另一端通过装调螺塞连接的液位传感器、与温度传感器及液位传感器连接的ni数据采集处理器以及与ni数据采集处理器通过can总线连接的操作显示系统,所述润滑油液位支架管通过安装螺塞与变速器总成的内腔连通,所述液位传感器设置为双测头液位传感器。
技术总结