[发明专利]一种行星变速机构主油道出口流量测试装置

说明书

技术领域

本发明属于行星变速机构润滑系统技术领域，具体涉及一种行星变速机构主油道出口流量测试装置。

背景技术

行星变速机构具有传动效率高、体积小、传动比大、运动平稳、抗冲击、抗振动能力较强等诸多优点，被广泛应用于石油、矿山、工程机械、汽车等众多的工业生产领域，是动力传动系统中的重要部件。

润滑系统是行星变速机构中的重要组成，其主要功用是供给变速机构内各运动摩擦副合适压力和流量的润滑油。润滑系统性能的好坏，是影响行星变速机构正常运转和使用寿命的主要因素，润滑不良会导致机械损失和零件磨损增大，动力性和经济性下降。近年来，随着行星变速机构的普及，大功率、重载条件下的使用对行星变速机构的润滑系统提出了更高的要求。

现有行星变速机构润滑系统的结构设计多采用在传动轴上设置润滑油道的方式来实现润滑。在轴的中心钻出轴向润滑油孔，并在安装轴承、齿轮和离合器等相应位置处钻出与轴向润滑油孔相通的径向润滑油孔。这样，润滑油经各传动轴的端部进入轴向润滑油孔，并通过若干径向润滑孔对相应的轴承、齿轮及离合器进行润滑、冷却。

高速旋转对行星变速机构润滑性能影响很大，一方面，主油道内的润滑油液受到剪切力与离心力的共同作用，其使得在给定润滑压力下，流入主油道和各出口流出的润滑油流量出现变化，当离心力超过供油压力时，有可能出现外界油道无法向旋转主油道供油的现象，导致传动元件润滑失效。另一方面，空气将经出口进入主油道，与主油道内的润滑油相互作用形成复杂的油气两相流，这种两相流会严重影响变速机构主油道内流场的流动状态，影响出口的流量分配。

目前，行星变速机构的设计过程中常采用经验设计法，设计者通过经验确定主油道各出口的尺寸和数目，并不能保证其为最优化设计，然后经过多次样机-试验-修改，直到整体各出口流量分配合理为止。然而，这种方法存在试验次数多、研发周期长、成本过高等诸多问题。亟需一种专门的行星变速机构主油道出口流量测试装置台。

迄今为止，国内外未能检索到相应的技术专利，相类似的专利有中国专利CN 102288409 B，其介绍了一种定轴式变速箱轴静态润滑流量分布的试验方法，但存在一定的缺陷。比如，专利用塑料软管替代变速器润滑油道存在着一定的局限性，专利未考虑主油道高速旋转对润滑流动的影响，所述装置无法观测高速旋转下主油道的润滑油流场的流动状态。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种行星变速机构主油道出口流量测试装置，能够快速准确地测量出行星变速机构主油道各出口的润滑油流量，观测高速旋转时主油道内的油气两相流动，以期更好地指导行星变速机构润滑系统的设计，提高开发效率，节省试验成本。

本发明是通过下述技术方案实现的：

一种行星变速机构主油道出口流量测试装置，包括：驱动组件、试验组件、支撑组件及测量仪器组件；

所述驱动组件实现对试验组件的动力传递，并设有进油孔来对试验组件供油；

所述试验组件用于模拟行星变速机构主油道内润滑油的流动状态，试验组件内部设有一条主油道，主油道与驱动组件的进油孔贯通，主油道上均布两个或两个以上的出油孔；试验组件在驱动组件的带动下实现转动，主油道内的油液在离心力的作用下由出油孔排出；

所述支撑组件实现对驱动组件及试验组件的支撑；

所述测量仪器组件实现对主油道润滑油的流入量、流入主油道润滑油的压力值和出油孔的润滑油的流出量的测量及对试验组件的主油道内润滑油的油气两相流动状态进行观测。

进一步的，所述驱动组件包括进油管总成、轴承座、轴承端盖、输入轴、压板及一对轴承；

所述轴承座为带有阶梯型孔的圆柱体，在圆柱体的外圆周面沿其周向开有径向通孔；

所述输入轴为阶梯型轴，沿其轴向开有盲孔，在阶梯型轴的大直径段的外圆周面开有沿其周向的环形槽，在环形槽的底面开有沿其周向分布的径向通孔，所述径向通孔与盲孔贯通，形成进油孔；