[发明专利]一种测量密闭式齿轮箱油雾浓度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量密闭式齿轮箱油雾浓度的方法，尤其适用于对工作状况经常发生变化的齿轮箱油雾浓度的测量。

背景技术：

目前较为流行的测量油雾浓度的方法分为直接测量法和间接测量法两种。根据原理不同，可分为四类，即重量分析法、荧光分光光度法、红外分光光度法和光量计法。其中后三种属于直接测量法，第一种属于间接测量法。但上述测量方法所采用设备价格昂贵，测量方法复杂，必须需要专业人员才能对其进行测量，并且在齿轮箱工况发生变化的情况下需要重新重复测量。

因此，目前尚缺乏一种低成本、简单方便、并且可以获取齿轮箱任意时刻油雾浓度的测量方法。

发明内容

本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种测量密闭式齿轮箱油雾浓度的方法，能够有效降低获取齿轮箱油雾浓度的难度和成本。

本发明的技术方案是：一种测量密闭式齿轮箱油雾浓度的测量方法，实现如下：

(1)确定结构一定的密闭式齿轮箱内影响齿轮油雾浓度的所有变量，所述所有变量包括：浸油量u、转速w、时间t、润滑油温度T和气体泄漏系数c；所述油雾浓度是指体积百分比，即齿轮箱中单位体积内油雾占混合气体的体积百分比，其单位为1；建立包含影响齿轮箱油雾浓度的所有参数的油雾浓度模型，即油雾浓度k表示成所述四个变量的函数；

(2)测量所述密闭式齿轮箱内压强p₁；所述测量过程分三种情况分别进行多次，即：润滑油温度、浸油量不变，测量不同转速下随时间变化的压强值以及平衡时间；润滑油温度、转速不变，测量不同浸油量下随时间变化的压强值以及平衡时间；浸油量、转速不变，测量不同油温下随时间变化的压强值以及平衡时间；

(3)根据油雾的等效体积公式v＝(p₁-p₀)v₀/p₁，利用上述三种情况下分别测量得到的密闭式齿轮箱内压强p₁，通过公式k＝v/v₀＝(p₁-p₀)/p₁分别计算得到齿轮箱油雾浓度k，其中p₀为标准大气压，v₀为标准大气压下齿轮箱内气体体积；

(4)根据步骤(3)所计算所得到的齿轮箱油雾浓度数据拟合出密闭式齿轮箱油雾浓度的计算公式；

(5)根据齿轮箱的结构参数，采用公式计算得到齿轮箱气体泄漏量与气体泄漏系数c＝Q+1，式中Q为气体泄漏量，μ为流量系数，A为泄漏口面积，p为通过阀门前后的压力差，ρ为流体的密度；对步骤(4)得到的计算公式进行修正，即在步骤(4)的油雾浓度计算公式等号的左边乘以一个气体泄漏系数c，得到最后考虑气体泄漏的油雾浓度。

本发明与现有技术相比的有益效果是：首先，应用本发明不需要价格昂贵的测量设备和专业的测量人员，有效降低了获取齿轮箱油雾浓度的成本；其次，针对目前油雾浓度的测量方法需要对每一工况下的油雾浓度进行单独测量，应用本发明只需对特定型号的齿轮箱进行一次试验测量，即可得到计算其油雾浓度，其工况改变时也不需要重新测量，使得油雾浓度值的获取更加简单方便；最后，目前的测量方法只能对处于稳定工作的齿轮箱油雾浓度进行测量，应用本发明可以得到任意时刻的齿轮箱油雾浓度。

附图说明

图1为本发明的方法流程图。

具体实施方式

本发明的流程图如图1所示。下面以一个密闭式齿轮箱为例，具体说明本发明方法，但本发明的保护范围不限于下述实例：

步骤(1)：建立包含影响齿轮箱油雾浓度的所有参数的油雾浓度模型。

对于结构一定的密闭式齿轮箱，影响其油雾浓度的变量有轮齿浸油量u、齿轮转速w、时间t以及润滑油温度T，所以油雾浓度k可以表示成这几个变量的函数，即

k＝f(u，w，t，T)，

步骤(2)：测量齿轮箱内压强。