CN110487537A - 一种变速器台架试验用机油温度控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种变速器台架试验用机油温度控制系统，包括变速器机油箱、加热机构以及冷却机构，所述变速器机油箱用于测试变速器，所述变速器进油管路上设置有第一过滤器、第一油泵、第一流量计、第一流量调节阀以及第一温度传感器，所述变速器出油管路上设置有第二温度传感器、第二过滤器、第二油泵、第二流量计以及第二流量调节阀；所述加热机构用于对所述变速器进油管路内的机油进行加热；所述冷却机构用于对所述变速器进油管路内的机油进行冷却。区别现有技术，本发明可以有效的控制变速器的机油温度，并通过控制变速器进油管和出油管的流量，使变速器机油箱内的油量保持不变。

Description

一种变速器台架试验用机油温度控制系统

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，特别涉及一种变速器台架试验用机油温度控制系统。

背景技术

现有技术中，需要将发动机的机油的温度保持在一个正常的范围内，否则将降低发动机的使用寿命。在中国专利申请公开CN 206319924 U，公开了一种发动机用机油恒温装置，包括冷却水热交换器、机油箱和电加热器，机油箱的侧边下方设有第一安装孔和第二安装孔，机油箱的侧边安装有液位变送器和电加热器，液位变送器与第一安装孔固定连接，且液位位变送器的探头位于机油箱的内部，电加热器与第二安装孔固定连接，且电加热器的电热棒位于机油箱的内部，机油箱的底部设有第三安装孔，机油箱的底部安装有温度变送器，且温度变送器的探头位于机油箱的内部，机油箱的内部安装有冷却水管，且冷却水管呈U形布置。本发明可以在动态过程中控制机油的温度，避免因为机油过冷或者过热影响发动机的使用，可以对机油进行两次过滤，避免机油内的杂质再次进入发动机内部。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中存在如下问题：

1、缺少对机油箱的进油流量和出油流量的控制，无法使机油箱内的油量保持稳定。

2、采用U形冷却水管对机油进行冷却控制，热交换效率低，温度控制响应慢。

发明内容

为此，需要提供一种变速器台架试验用机油温度控制系统，用于解决现有技术中无法使机油箱内的油量保持稳定的技术问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种变速器台架试验用机油温度控制系统，包括：

变速器机油箱，所述变速器机油箱内设置有机油，并所述变速器机油箱用于测试变速器，所述变速器机油箱设置有变速器进油管路以及变速器出油管路，所述变速器进油管路上设置有第一过滤器、第一油泵、第一流量计、第一流量调节阀以及第一温度传感器，所述变速器出油管路上设置有第二温度传感器、第二过滤器、第二油泵、第二流量计以及第二流量调节阀；

加热机构，所述加热机构与所述变速器进油管路相连接，用于对所述变速器进油管路内的机油进行加热；以及

冷却机构，所述冷却机构与所述变速器进油管路相连接，用于对所述变速器进油管路内的机油进行冷却；

其中，所述第一流量计用于检测变速器进油管路的流量，所述第二流量计用于检测变速器出油管路的流量，通过第一流量调节阀以及第二流量调节阀用于保持所述变速器机油箱的油量不变，所述第二温度传感器用于检测变速器出油管路内机油的温度，当所述第二温度传感器的测量值低于设定值，则启动加热机构，当所述第二温度传感器的测量值高于设定值，则启动冷却机构。

作为本发明的一种优选结构，所述加热机构包括加热油箱，所述加热油箱设置有油箱进油管、油箱出油管以及出油管阀门，所述加热油箱内设置有机油以及用于对机油加热的加热器。

作为本发明的一种优选结构，所述加热器为电阻加热器，所述加热器的截面形状为S形。

作为本发明的一种优选结构，所述加热机构还包括第三温度传感器，所述第三温度传感器相对所述油箱出油管设置，并用于检测加热油箱内机油的油温。

作为本发明的一种优选结构，所述加热机构还包括液位传感器，所述液位传感器设置在所述加热油箱内，所述液位传感器设置在所述加热油箱内的位置高于所述加热器设置在所述加热油箱内的位置。

作为本发明的一种优选结构，所述加热机构还包括油箱排油管以及排油管阀门，所述油箱排油管设置在所述加热油箱的底部，所述排油管阀门设置在所述油箱排油管上。

作为本发明的一种优选结构，所述冷却机构包括板式换热器以及冷凝器，所述变速器出油管路通过所述板式换热器与所述变速器进油管路相连通，所述板式换热器与所述冷凝器相连通。

作为本发明的一种优选结构，所述冷却机构还包括压缩机，所述板式换热器通过所述压缩机与所述冷凝器的顶部相连通。

作为本发明的一种优选结构，所述冷却机构还包括储液器，所述冷凝器的底部通过所述储液器与所述板式换热器相连通。

作为本发明的一种优选结构，所述储液器通过膨胀阀与所述板式换热器相连通。

区别于现有技术，上述技术方案中所述第一流量计用于检测变速器进油管路的流量，所述第二流量计用于检测变速器出油管路的流量，通过第一流量调节阀以及第二流量调节阀用于保持所述变速器机油箱的油量不变，所述第二温度传感器用于检测变速器出油管路内机油的温度，当所述第二温度传感器的测量值低于设定值，则启动加热机构，当所述第二温度传感器的测量值高于设定值，则启动冷却机构。此时，通过温度测量机构、加热机构和冷却机构能有效的控制变速器的机油温度。并通过控制变速器进油管和出油管的流量，使变速器机油箱内的油量保持不变。

附图说明

图1为具体实施方式所述的变速器台架试验用机油温度控制系统的系统框架图；

图2为具体实施方式所述的变速器台架试验用机油温度控制系统的结构示意图；

图3为具体实施方式所述的变速器机油箱的结构示意图；

图4为具体实施方式所述的加热机构的结构示意图；

图5为具体实施方式所述的冷却机构的结构示意图；

图6为具体实施方式所述的板式换热器的结构示意图。

附图标记说明：

11、冷凝器；

12、储液器；

13、膨胀阀；

14、连接管路；

15、制冷压缩机；

21、冷却管路；

22、板式换热器；

23、被冷却管路；

31、加热油箱；

32、加热器；

33、油箱进油管；

34、油箱出油管以及出油管阀门；

35、油箱排油管以及排油管阀门；

36、第三温度传感器；

37、液位传感器；

40、第一过滤器；

41、第一油泵；

42、第一流量计；

43、第一流量调节阀；

44、第一温度传感器

45、第二温度传感器；

46、第二过滤器；

47、第二油泵；

48、第二流量计；

49、第二流量调节阀；

51、变速器机油箱。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1至图6，本实施例提供了一种变速器台架试验用机油温度控制系统，该控制系统可用于控制变速器的机油温度，并通过控制变速器进油管和出油管的流量，使变速器机油箱51内的油量保持不变。

如图1所示，变速器台架试验用机油温度控制系统，包括冷却机构、加热机构、储油装置、试验样件、热交换回路和机油循环回路，其中冷却机构包括冷凝器11、储液器12、膨胀阀13、制冷压缩机15和连接管路14；热交换回路包括板式换热器22、冷却管路21和被冷却管路23；加热系统和储油装置集成在一起，包括加热油箱31、加热器32、油箱进油管33、油箱出油管及阀门34、油箱排油管及阀门35、第三温度传感器36和液位传感器37；机油循环回路包括过滤器、油泵、流量计、流量调节阀、温度传感器和连接管路；试验样件即变速器。使得能够有效的控制变速器的机油温度，并且可以保持变速器机油箱51内的油量不变。

如图2和图3所示，该系统包括变速器机油箱51、加热机构以及冷却机构，所述变速器机油箱51内设置有机油，所述变速器机油箱用于测试变速器，所述变速器机油箱51设置有变速器进油管路以及变速器出油管路，所述变速器进油管路上设置有第一过滤器40、第一油泵41、第一流量计42、第一流量调节阀43以及第一温度传感器44，所述变速器出油管路上设置有第二温度传感器45、第二过滤器46、第二油泵47、第二流量计48以及第二流量调节阀 49。

其中，所述第一流量计42用于检测变速器进油管路的流量，所述第二流量计48用于检测变速器出油管路的流量，通过第一流量调节阀43以及第二流量调节阀49的配合用于保持所述变速器机油箱51的油量不变，所述第二温度传感器45用于检测变速器出油管路内机油的温度，当所述第二温度传感器45的测量值低于设定值，则启动加热机构，当所述第二温度传感器45的测量值高于设定值，则启动冷却机构。

本实施例中，所述加热机构与所述变速器进油管路相连接，用于对所述变速器进油管路内的机油进行加热。

可选的，如图4所示，所述加热机构包括加热油箱31，所述加热油箱31 设置有油箱进油管33、油箱出油管以及出油管阀门34，所述加热油箱31内设置有机油以及用于对机油加热的加热器32。本实施例中的加热机构只是具体实施方式其中一种，并不限制加热机构的具体结构，只要可以加热均在本实施例的保护范围内。

可选的，所述加热器32为电阻加热器，所述加热器32的截面形状为S 形。电阻加热器32利用电流通过电热体放出热量来加热加热油箱31中的油品，使得加热均匀。

可选的，所述加热机构还包括第三温度传感器36，所述第三温度传感器 36相对所述油箱出油管设置，并用于检测加热油箱31内机油的油温。第三温度传感器36所得出的测量值，作为温度调节系统的参考值，目的在于使温度控制响应更快、更准。

可选的，所述加热机构还包括液位传感器37，所述液位传感器37设置在所述加热油箱31内，所述液位传感器37设置在所述加热油箱31内的位置高于所述加热器32设置在所述加热油箱31内的位置。液位传感器37用于检测加热油箱31内机油的液位高度，且防止机油的液位高度低于加热器32的高度，导致加热器32过热烧毁。

可选的，所述加热机构还包括油箱排油管以及排油管阀门35，所述油箱排油管设置在所述加热油箱31的底部，所述排油管阀门设置在所述油箱排油管上。油箱排油管可以控制加热油箱31内机油的油量。

本实施例中，所述冷却机构与所述变速器进油管路相连接，用于对所述变速器进油管路内的机油进行冷却；

可选的，如图5和图6所示，所述冷却机构包括板式换热器22以及冷凝器11，所述变速器出油管路通过所述板式换热器22与所述变速器进油管路相连通，所述板式换热器22与所述冷凝器11相连通。本实施例中的冷却机构只是具体实施方式其中一种，并不限制冷却机构的具体结构，只要可以冷却均在本实施例的保护范围内。

如图5所示，所述冷却机构还包括压缩机15，所述板式换热器22通过所述压缩机15与所述冷凝器11的顶部相连通。压缩机吸入从板式换热器出来的较低压力的工质蒸汽，使之压力升高后送入冷凝器，在冷凝器中冷凝成压力较高的工质液体。

可选的，所述冷却机构还包括储液器12，所述冷凝器11的底部通过所述储液器12与所述板式换热器22相连通。

可选的，所述储液器12通过膨胀阀13与所述板式换热器22相连通。膨胀阀使中温高压的工质液体通过其节流成为低温低压的工质蒸汽送入板式换热器。

如图3所示，机油循环回路分为变速器进油管路和变速器出油管路，变速器进油管路上依次设有第一过滤器40、第一油泵41、第一流量计42、第一流量调节阀43和第一温度传感器44，变速器出油管路上依次设有第二温度传感器45、第二过滤器46、第二油泵47、第二流量计48和第二流量调节阀49。运行时，第一油泵41和第二油泵47同时工作，第一流量计42监测变速器51 进油管路的流量，第二流量计48监测变速器51出油管路的流量，通过调节变速器进油管第一流量调节阀43和变速器出油管第二流量调节阀49，使变速器进出油管的流量相等，进而保持变速器机油箱51内的油量不变。

本实施例中，第一过滤器40和第二过滤器46用于过滤油品中的机械杂质，防止液压元件过快磨损及管路堵塞。第一温度传感器44和第二温度传感器45用于油品温度的监测，以第二温度传感器45的测量值作为变速器机油箱51内油品的温度参考值。当第二温度传感器45的测量值低于设定值，则启动加热系统；当第二温度传感器45的测量值高于设定值，则启动冷却系统。通过温度控制系统、加热机构和冷却机构能有效的控制变速器51的机油温度。并通过控制变速器进油管和出油管的流量，使变速器机油箱51内的油量保持不变。

当第二温度传感器45的测量值低于设定值，则启动加热机构。加热器32 采用电阻加热器，利用电流通过电热体放出热量来加热加热油箱31中的油品。加热油箱31中的油温通过第三温度传感器测量36，该温度测量值作为温度调节系统的参考值，目的在于使温度控制响应更快、更准。当变速器出油管中的第二温度传感器45的测量值达到设定值时，加热机构停止工作，直至再次低于设定值时，加热机构再次工作。

当第二温度传感器45的测量值高于设定值，则启动冷却机构。冷却机构采用R134a、R22等常用制冷剂作为工质，压缩机15吸入从板式换热器22出来的较低压力的工质蒸汽，使之压力升高后送入冷凝器11，在冷凝器11中冷凝成压力较高的工质液体，并储存在储液器12中，膨胀阀13使中温高压的工质液体通过其节流成为低温低压的工质蒸汽送入板式换热器22，在板式换热器22中吸热蒸发而成为压力较低的蒸汽，再送入压缩机15的入口，从而完成制冷循环。在板式换热器22中进行热交换，使被冷却管路21中的油品温度下降，经过加热油箱31进油管进入储油装置。当变速器出油管中的第二温度传感器45的测量值达到设定值时，冷却机构停止工作，直至再次高于设定值时，冷却机构再次工作。

区别现有技术，本实施例中通过温度测量机构、加热机构和冷却机构能有效的控制变速器的机油温度。并通过控制变速器进油管和出油管的流量，使变速器机油箱内的油量保持不变。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种变速器台架试验用机油温度控制系统，其特征在于，包括：

变速器机油箱，所述变速器机油箱内设置有机油，所述变速器机油箱用于测试变速器，所述变速器机油箱设置有变速器进油管路以及变速器出油管路，所述变速器进油管路上设置有第一过滤器、第一油泵、第一流量计、第一流量调节阀以及第一温度传感器，所述变速器出油管路上设置有第二温度传感器、第二过滤器、第二油泵、第二流量计以及第二流量调节阀；

加热机构，所述加热机构与所述变速器进油管路相连接，用于对所述变速器进油管路内的机油进行加热；以及

冷却机构，所述冷却机构与所述变速器进油管路相连接，用于对所述变速器进油管路内的机油进行冷却；

其中，所述第一流量计用于检测变速器进油管路的流量，所述第二流量计用于检测变速器出油管路的流量，通过第一流量调节阀以及第二流量调节阀用于保持所述变速器机油箱的油量不变，所述第二温度传感器用于检测变速器出油管路内机油的温度，当所述第二温度传感器的测量值低于设定值，则启动加热机构，当所述第二温度传感器的测量值高于设定值，则启动冷却机构。

2.根据权利要求1所述的变速器台架试验用机油温度控制系统，其特征在于：所述加热机构包括加热油箱，所述加热油箱设置有油箱进油管、油箱出油管以及出油管阀门，所述加热油箱内设置有机油以及用于对机油加热的加热器。

3.根据权利要求2所述的变速器台架试验用机油温度控制系统，其特征在于：所述加热器为电阻加热器，所述加热器的截面形状为S形。

4.根据权利要求2所述的变速器台架试验用机油温度控制系统，其特征在于：所述加热机构还包括第三温度传感器，所述第三温度传感器相对所述油箱出油管设置，并用于检测加热油箱内机油的油温。

5.根据权利要求2所述的变速器台架试验用机油温度控制系统，其特征在于：所述加热机构还包括液位传感器，所述液位传感器设置在所述加热油箱内，所述液位传感器设置在所述加热油箱内的位置高于所述加热器设置在所述加热油箱内的位置。

6.根据权利要求1所述的变速器台架试验用机油温度控制系统，其特征在于：所述加热机构还包括油箱排油管以及排油管阀门，所述油箱排油管设置在所述加热油箱的底部，所述排油管阀门设置在所述油箱排油管上。

7.根据权利要求1所述的变速器台架试验用机油温度控制系统，其特征在于：所述冷却机构包括板式换热器以及冷凝器，所述变速器出油管路通过所述板式换热器与所述变速器进油管路相连通，所述板式换热器与所述冷凝器相连通。

8.根据权利要求7所述的变速器台架试验用机油温度控制系统，其特征在于：所述冷却机构还包括压缩机，所述板式换热器通过所述压缩机与所述冷凝器的顶部相连通。

9.根据权利要求8所述的变速器台架试验用机油温度控制系统，其特征在于：所述冷却机构还包括储液器，所述冷凝器的底部通过所述储液器与所述板式换热器相连通。

10.根据权利要求9所述的变速器台架试验用机油温度控制系统，其特征在于：所述储液器通过膨胀阀与所述板式换热器相连通。