一种变速器润滑和润滑介质过滤系统及方法
技术领域
本发明属于变速器润滑领域,涉及一种变速器润滑和润滑介质过滤系统及方法。
背景技术
随着商用车市场、车型及工况的多样化和复杂性,主机厂及用户越来越关注细分市场:其中国内高端重卡细分市场主要以快运、快递、危化品、绿通、冷链等物流车为主,而高端重卡主要匹配ZF MT和AMT变速器、沃尔沃AMT变速器。高端重卡牵引车型工况较好,以高速标载牵引物流为主,因此要求其需要高可靠性、高出勤率以及高燃油经济性保证;高燃油经济性及高出勤率需要变速器高可靠性高、高经济性、拆装维修快捷方便等方面作为保障。
现有变速器油液系统的颗粒杂质会磨损传动齿轮、轴承、油泵、油管接头等关键零部件,同时会引起小管径油管、接头、气阀等机械部件的堵塞,影响变速器内部润滑系统的可靠性,最终影响整个变速器总成的可靠性和寿命。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供一种变速器润滑和润滑介质过滤系统及方法,提高变速器总成箱体内部整箱清洁度,减少油液系统中的颗粒杂质,提高变速器总成的可靠性和寿命。
为达到上述目的,本发明采用以下技术方案予以实现:
一种变速器润滑和润滑介质过滤系统,包括壳体、油滤芯、油泵和滤清器;
壳体内设置有进油口,进油口外部设置有磁铁,进油口经过油滤芯与油泵输入端连接,壳体内设置有中间轴,油泵与中间轴同轴连接,油泵输出端经过滤清器与壳体内部连通。
优选的,油泵与滤清器之间的管路为第一管路,滤清器与壳体内部之间的管路为第二管路,第一管路和第二管路之间设置有安全阀,安全阀的堵头朝向第一管路,安全阀在与第二管路连接处设置有油孔。
进一步,滤清器输出端或安全阀内部设置有压力传感器。
进一步,安全阀包括阀体、圆柱销、弹簧和钢球,圆柱销固定在阀体内部,圆柱销朝向第一管路的一侧与弹簧的一端固定,弹簧的另一端与钢球固定,油孔设置在圆柱销朝向第二管路的一侧。
优选的,油泵包括前端盖、外转子、内转子、内转子销和压板组成,其中内转子和内转子销固连在一起,内转子和外转子啮合,压板将外转子、内转子和内转子销固定在前端盖内;中间轴端部设置有中间轴孔,内转子销插入到中间轴孔内。
进一步,内转子和外转子采用一对摆线齿轮副。
优选的,滤清器设置在壳体外部。
一种根据上述任意一项所述系统的变速器润滑过滤方法,变速器在运行过程中时,中间轴转动时带动油泵运转,将变速器油腔底部的润滑油泵入油泵腔内,润滑油在进入油泵之前,先经过进油口吸附润滑油中金属杂质,再经过磁铁和油滤芯进行粗滤;润滑油从油泵泵出油时,润滑油通过油泵泵出后变为带有一定压力的润滑油进入到滤清器中进行精滤,经过滤清器后,再次回到壳体内部进行润滑。
优选的,当滤清器堵塞时,润滑油在第一管路中推动安全阀,经过安全阀进入第二管路中,最后回到壳体内部进行润滑。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明在现有变速器润滑过滤油路的基础上,对润滑过滤油路进行设计改进,通过磁铁、油滤芯和油泵三者共同作用,提高变速器总成箱体内部整箱清洁度,减少油液系统中的颗粒杂质,延长换油里程,从而提高变速器总成的可靠性,保证高的出勤率和高的燃油经济性。
进一步,滤清器设置在壳体外部,使滤清器可以随时拆卸进行滤芯更换,维修方便,进一步保证变速器内部清洁度要求。
进一步,设置安全阀,能够在滤清器堵塞时,润滑油从第一管路通过安全阀直接进入第二管路,保证车辆基础功能完整顺畅。
进一步,通过滤清器输出端或安全阀的压力传感器,压力传感器能够及时检测到滤清器被堵住,提供反馈。
附图说明
图1为本发明的油泵吸入油过程示意图;
图2为本发明的油泵结构示意图;
图3为本发明的油泵泵出油过程图;
图4为本发明的安全阀结构示意图;
图5为本发明的分体式壳体结构示意图。
其中:1-壳体;2-进油口;3-磁铁;4-油滤芯;5-油泵;6-滤清器;7-安全阀;8-前端盖;9-外转子;10-内转子;11-内转子销;12-压板;13-内六角螺栓;14-阀体;15-圆柱销;16-弹簧;17-钢球;18-油道;19-前段壳体;20-后段壳体。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述:
如图1所示,为本发明所述的变速器润滑和润滑介质过滤系统示意图,包括壳体1、油滤芯4、油泵5、滤清器6和安全阀7。
壳体1底部设置有油腔,壳体1内设置有进油口2,进油口2外部设置有磁铁3,通过壳体1内部结构设计将磁铁3固定在壳体1进油口2底部,起到吸附润滑油中金属杂质的目的。
壳体1设置在变速器上,壳体1端部与离合器连接,图1中壳体1左边端部部分与离合器连接。
进油口2经过油滤芯4与油泵5输入端连接。
如图2所示,油泵5包括前端盖8、外转子9、内转子10、内转子销11、压板12和内六角螺栓13,其中内转子10和内转子销11固连在一起,内转子10和外转子9是一对摆线齿轮副啮合,通过压板12和内六角螺栓13将外转子9、内转子10、内转子销11一起放置在前端盖8的腔内。
壳体1内设置有中间轴,内转子销11插入到中间轴孔内。
油泵5输出端经过滤清器6与壳体1内部连通,油泵5与滤清器6之间的管路为第一管路,滤清器6与壳体1内部之间的管路为第二管路,第一管路和第二管路之间设置有安全阀7,安全阀7的堵头朝向第一管路,安全阀7在与第二管路连接处设置有油孔。
如图4所示,安全阀7包括阀体14、圆柱销15、弹簧16和钢球17,圆柱销15固定在阀体14内部,圆柱销15朝向第一管路的一侧与弹簧16的一端固定,弹簧16的另一端与钢球17固定,油孔设置在圆柱销15朝向第二管路的一侧,当安全阀7未被触通时,钢球17堵住阀体14上的油孔,防止润滑油经过安全阀7。
本专利中滤清器6布置在壳体1外部,滤清器6可以随时拆卸进行滤芯更换,维修方便,进一步保证变速器内部清洁度要求,延长换油里程,从而提高变速器总成的可靠性,保证高的出勤率和高的燃油经济性。
本发明所述系统在使用时,包含油泵5泵入油、泵出油的过程,其中油泵5泵出油润滑油的流向分为2种:1种是泵出油后经过滤清器6后润滑油进入变速器总成中;第2种是当滤清器6中滤芯堵塞后,润滑油不经过滤清器6,直接从安全阀7总成中通过进入到变速器总成中进行润滑。
如图1所示,为油泵5吸入油的过程:变速器总成在运行过程中,内转子销11插入到中间轴孔内,中间轴转动时带动内转子销11和内转子10转动,油泵5的外转子9和内转子10摆线齿轮副相互啮合转动,将壳体1油腔底部的润滑油泵入油泵5腔内,润滑油在进入油泵5之前,先经过油滤芯4进行粗滤,油滤芯4可过滤到一些大的颗粒杂质,起到保护油泵5和清洁润滑油的作用。
如图3所示,为润滑油从油泵5泵出油的过程:润滑油通过油泵5泵出后变为带有一定压力的润滑油进入到壳体1油道18中,随后进入到滤清器6中进行精滤,其中滤清器6中滤芯过滤精度高,具有抗水性、低压力损失、耐高温性等优点,可进一步过滤掉润滑油中较小的金属和非金属杂质,通过滤清器6后,润滑油再次回到壳体1中进行润滑。
油泵5泵出油的另外一种情况:当滤清器6中滤芯堵塞时,润滑油不通过滤清器6,在满足一定的压差条件下,润滑油推动安全阀7的钢球17,钢球17压缩弹簧16,使得润滑油从阀体14中通过,进入到第二管路,进而进入壳体1中进行润滑。
滤清器6输出端或安全阀7内部设置有压力传感器,通过滤清器6输出端的压力传感器,当滤清器6中滤芯堵塞时,润滑油不通过滤清器6,经过安全阀7时,压力传感器受到的压力减小,反馈出压力减小信号,从而能够及时间接的检测到滤清器6被堵住,向驾驶人员提供反馈,能够提醒人们及时去更换滤清器6的滤芯。
安全阀7内部的压力传感器,设置在阀体14安装弹簧的区域,当润滑油通过第一管路,经过滤清器6进入第二管路时,润滑油不经过安全阀7,因此安全阀7内部的压力传感器感受不到压力,或受到压力较小,此时压力传感器不反馈信号,当滤清器6的滤芯被堵住时,润滑油不通过滤清器6,润滑油推动安全阀7的钢球17,润滑油从阀体14中通过,油压触发压力传感器反馈信号,提醒人们及时去更换滤清器6的滤芯。
壳体1可以为一体式壳体,也可以为分体式壳体。
当壳体1采用分体式壳体,如图5所示,壳体1分为前段壳体19和后段壳体20,图5中左半边为后段壳体20,右半边为前段壳体19,前段壳体19和后段壳体20前后端密封连接,两者之间形成油道18,油滤芯4装在后段壳体20上,油泵5固连在前段壳体19上,前段壳体19外设置有管路连接,油泵5与滤清器6通过管路连接,滤清器6输出端与前段壳体19内部连接,油泵5泵出的润滑介质通过管路直接到滤清器6中实现再次过滤,最后经过滤清器6回到前段壳体19中。
以上内容仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
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