一種行星變速機構主油道出口流量測試裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于行星變速機構潤滑系統技術領域，具體涉及一種行星變速機構主油道出口流量測試裝置。
【背景技術】
[0002]行星變速機構具有傳動效率高、體積小、傳動比大、運動平穩、抗沖擊、抗振動能力較強等諸多優點，被廣泛應用于石油、礦山、工程機械、汽車等眾多的工業生產領域，是動力傳動系統中的重要部件。
[0003]潤滑系統是行星變速機構中的重要組成，其主要功用是供給變速機構內各運動摩擦副合適壓力和流量的潤滑油。潤滑系統性能的好壞，是影響行星變速機構正常運轉和使用壽命的主要因素，潤滑不良會導致機械損失和零件磨損增大，動力性和經濟性下降。近年來，隨著行星變速機構的普及，大功率、重載條件下的使用對行星變速機構的潤滑系統提出了更高的要求。
[0004]現有行星變速機構潤滑系統的結構設計多采用在傳動軸上設置潤滑油道的方式來實現潤滑。在軸的中心鉆出軸向潤滑油孔，并在安裝軸承、齒輪和離合器等相應位置處鉆出與軸向潤滑油孔相通的徑向潤滑油孔。這樣，潤滑油經各傳動軸的端部進入軸向潤滑油孔，并通過若干徑向潤滑孔對相應的軸承、齒輪及離合器進行潤滑、冷卻。
[0005]高速旋轉對行星變速機構潤滑性能影響很大，一方面，主油道內的潤滑油液受到剪切力與離心力的共同作用，其使得在給定潤滑壓力下，流入主油道和各出口流出的潤滑油流量出現變化，當離心力超過供油壓力時，有可能出現外界油道無法向旋轉主油道供油的現象，導致傳動元件潤滑失效。另一方面，空氣將經出口進入主油道，與主油道內的潤滑油相互作用形成復雜的油氣兩相流，這種兩相流會嚴重影響變速機構主油道內流場的流動狀態，影響出口的流量分配。
[0006]目前，行星變速機構的設計過程中常采用經驗設計法，設計者通過經驗確定主油道各出口的尺寸和數目，并不能保證其為最優化設計，然后經過多次樣機-試驗-修改，直到整體各出口流量分配合理為止。然而，這種方法存在試驗次數多、研發周期長、成本過高等諸多問題。亟需一種專門的行星變速機構主油道出口流量測試裝置臺。
[0007]迄今為止，國內外未能檢索到相應的技術專利，相類似的專利有中國專利CN102288409 B，其介紹了一種定軸式變速箱軸靜態潤滑流量分布的試驗方法，但存在一定的缺陷。比如，專利用塑料軟管替代變速器潤滑油道存在著一定的局限性，專利未考慮主油道高速旋轉對潤滑流動的影響，所述裝置無法觀測高速旋轉下主油道的潤滑油流場的流動狀
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【發明內容】
[0008]有鑒于此，本發明的目的是提供一種行星變速機構主油道出口流量測試裝置，能夠快速準確地測量出行星變速機構主油道各出口的潤滑油流量，觀測高速旋轉時主油道內的油氣兩相流動，以期更好地指導行星變速機構潤滑系統的設計，提高開發效率，節省試驗成本。
[0009]本發明是通過下述技術方案實現的:
[0010]一種行星變速機構主油道出口流量測試裝置，包括:驅動組件、試驗組件、支撐組件及測量儀器組件；
[0011]所述驅動組件實現對試驗組件的動力傳遞，并設有進油孔來對試驗組件供油；
[0012]所述試驗組件用于模擬行星變速機構主油道內潤滑油的流動狀態，試驗組件內部設有一條主油道，主油道與驅動組件的進油孔貫通，主油道上均布兩個或兩個以上的出油孔；試驗組件在驅動組件的帶動下實現轉動，主油道內的油液在離心力的作用下由出油孔排出；
[0013]所述支撐組件實現對驅動組件及試驗組件的支撐；
[0014]所述測量儀器組件實現對主油道潤滑油的流入量、流入主油道潤滑油的壓力值和出油孔的潤滑油的流出量的測量及對試驗組件的主油道內潤滑油的油氣兩相流動狀態進行觀測。
[0015]進一步的，所述驅動組件包括進油管總成、軸承座、軸承端蓋、輸入軸、壓板及一對軸承；
[0016]所述軸承座為帶有階梯型孔的圓柱體，在圓柱體的外圓周面沿其周向開有徑向通孔；
[0017]所述輸入軸為階梯型軸，沿其軸向開有盲孔，在階梯型軸的大直徑段的外圓周面開有沿其周向的環形槽，在環形槽的底面開有沿其周向分布的徑向通孔，所述徑向通孔與盲孔貫通，形成進油孔；
[0018]輸入軸套裝在軸承座的內圓周面并與軸承座的內圓周面保持間隙，輸入軸的環形槽與軸承座的兩個徑向通孔相對應，在輸入軸環形槽的兩側分別安裝有兩個密封圈，實現對輸入軸大直徑段的外圓周面和軸承座內圓周面的密封；軸承端蓋套裝在輸入軸的外圓周面后并固定在軸承座的端面，軸承端蓋通過唇形密封圈實現對輸入軸的密封；一對軸承并列套裝在輸入軸小直徑段的外圓周面和軸承座內圓周面形成的間隙中，該對軸承的內圓周面均抵觸在輸入軸小直徑段的外圓周面，該對軸承的外圓周面均抵觸在軸承座內圓周面，該對軸承的一端通過輸入軸及軸承座的臺階面進行限位，另一端通過軸承端蓋及固定在輸入軸上的壓板進行限位；其中，壓板位于軸承端蓋與軸承A形成的間隙中；油管總成固定在軸承座的徑向通孔中。
[0019]進一步的，所述試驗組件包括:試驗軸、試驗包箱上蓋、試驗包箱底座和出油管總成；
[0020]所述試驗軸為圓柱體，沿圓柱體的軸向開有盲孔，在圓柱體的外圓周面開有兩個以上沿其周向的環形凸臺和兩個以上沿其軸向分布的徑向通孔，所述徑向通孔與盲孔貫通，形成出油孔；
[0021]所述試驗包箱上蓋和試驗包箱底座均為一端開放的長方形殼體；試驗包箱上蓋和試驗包箱底座的開放端對接后形成封閉的矩形殼體，矩形殼體的兩個相對面上開有圓形通孔，矩形殼體的內表面設有一個或一個以上的環形凸臺，所述環形凸臺的軸向與圓形通孔的軸向一致，在矩形殼體的外表面上開有沿圓形通孔軸向分布的兩個或兩個以上通孔；
[0022]試驗軸靠近盲孔的開放端的一端與驅動組件的輸入軸固定連接，試驗軸的盲孔與輸入軸的盲孔對應形成一個封閉的軸向孔為主油道；對接后的試驗包箱上蓋和試驗包箱底座形成的矩形殼體套裝在試驗軸的外圓周面并保持間隙，通過試驗軸上的環形凸臺對矩形殼體進行限位，矩形殼體的環形凸臺將矩形殼體與試驗軸之間的環形空腔分成兩部分或兩個以上的部分，矩形殼體的兩個通孔位于最低處；出油管總成分別安裝在矩形殼體的通孔中。
[0023]進一步的，所述支撐組件包括:支撐軸、帶座球軸承、支撐座1、支撐座I1、裝置臺底座和底座油管總成；
[0024]所述裝置臺底座的上表面設有支座和通孔；
[0025]支撐座I和支撐座II均固定在裝置臺底座上，底座油管總成安裝在裝置臺底座的通孔中；帶座球軸承固定在支撐座I上；支撐軸的一端與帶座球軸承配合，另一端與試驗組件的試驗軸靠近盲孔封閉端的一端固定連接；試驗組件的試驗包箱底座固定在支撐座II上，實現對試驗組件的支撐；驅動組件的軸承座安裝在裝置臺底座的支座上，實現對驅動組件的支撐。
[0026]進一步的，所述測量儀器組件包括:進油流量計、進油壓力傳感器、出油流量計和尚速相機；
[0027]進油流量計安裝在驅動組件的進油管總成上；進油壓力傳感器安裝在驅動組件的軸承座的徑向通孔中；出油流量計分別安裝在試驗組