[发明专利]大功率机械变速器主动润滑装置及方法

说明书

本发明公开了一种大功率机械变速器主动润滑装置及方法，其中装置包括齿轮泵、主油路和支油路。其中方法包括以下步骤：建立主传动部件的热力学仿真分析模型，计算设计工况下的齿轮及轴承的载荷和受力情况，计算各个产热点的产热量及总热量，计算热平衡温度下对应润滑系统的流量需求，计算各润滑点对应的热平衡流量需求及总的流量需求，获得最高车速工况各润滑点分配的流量，建立液压仿真分析模型，将各润滑点的仿真流量与热平衡所需流量进行对比，通过修改油道或增加局部阻尼，使各润滑点所分配流量接近于热平衡所需流量。其目的是为了提供一种大功率机械变速器主动润滑装置及设计方法，使其能够满足大功率机械变速器的实际使用要求。

技术领域

本发明涉及机械传动及液压控制领域，特别是涉及一种适用于大功率机械变速器的主动润滑装置及方法。

背景技术

机械变速器运转过程中，由于齿轮啮合摩擦功率损失、各种轴承摩擦功率损失，以及齿轮和轴承的搅油损失等，都会产生大量的热，而如果这部分热量不能通过润滑系统进行及时的冷却，就会在齿轮和轴承表面产生积聚的温升，从而造成齿面的胶合破坏和轴承的烧蚀等问题。而随着特种车辆底盘对高速、重载和高可靠性要求的不断提升，以往单纯依靠非主动润滑的常规机械式变速器已无法满足实际的使用要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种大功率机械变速器主动润滑装置及方法，其能够满足大功率机械变速器的实际使用要求。

本发明中的大功率机械变速器主动润滑装置，包括齿轮泵、主油路、第一支油路、第二支油路和第三支油路，所述齿轮泵与主油路连接，所述主油路上连接有第一支油路、第二支油路和第三支油路，所述第一支油路、第二支油路和第三支油路并联布置，所述第一支油路用于润滑中间轴前轴承，所述第二支油路用于润滑换挡盒、常啮合齿轮副、四档齿轮副、三档齿轮副、二档齿轮副、主轴后轴承、中间轴后轴承、行星轮轴承、取力器输入轴轴承和取力器输出轴轴承，所述第三支油路用于润滑主轴前轴承、四档被动齿轮圆柱滚子轴承、三档被动齿轮滚针轴承、二档被动齿轮滚针轴承、一档被动齿轮滚针轴承、倒档被动齿轮滚针轴承、行星轮圆柱滚子轴承、副箱高低挡同步器、副箱低档同步环与锥体、副箱高档同步环与锥体和副箱深沟球轴承。

本发明中的大功率机械变速器主动润滑装置，其中所述第一支油路上设有与所述中间轴前轴承相对应的出油口。

本发明中的大功率机械变速器主动润滑装置，其中所述第二支油路上分别设有与换挡盒、常啮合齿轮副、四档齿轮副、三档齿轮副、二档齿轮副、主轴后轴承、中间轴后轴承、行星轮圆柱滚子轴承、取力器输入轴轴承和取力器输出轴轴承依次对应的出油口。

本发明中的大功率机械变速器主动润滑装置，其中所述第二支油路上与换挡盒、常啮合齿轮副、四档齿轮副、三档齿轮副和二档齿轮副依次对应的出油口均设为两个，所述第二支油路上与行星轮轴承相对应的出油口设为三个。

本发明中的大功率机械变速器主动润滑装置，其中所述第三支油路上分别设有与主轴前轴承、四档被动齿轮圆柱滚子轴承、三档被动齿轮滚针轴承、二档被动齿轮滚针轴承、一档被动齿轮滚针轴承、倒档被动齿轮滚针轴承、行星轮圆柱滚子轴承、副箱高低挡同步器、副箱低档同步环与锥体、副箱高档同步环与锥体和副箱深沟球轴承依次对应的出油口。

本发明中的大功率机械变速器主动润滑装置，其中所述第三支油路上与主轴前轴承相对应的出油口设为两个。

本发明中的大功率机械变速器主动润滑方法，包括以下步骤：

根据大功率机械变速器传动系统的布置形式，建立主传动部件的热力学仿真分析模型，根据仿真计算设计工况下的齿轮及轴承的载荷和受力情况，

根据主传动部件主传动部件的载荷、转速、润滑介质特性，计算各个产热点的产热量，总产生的热总量ΣQ，根据公式(1)计算热平衡温度下对应润滑系统的流量需求，计算各润滑点对应的热平衡流量需求及总的流量需求ΣL，