CN104806866B - 一种大载重汽车后桥传动轴承的润滑装置及其润滑方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大载重汽车后桥传动轴承的润滑装置，包括供油装置，供油装置通过供油管和排油管连接在轴承上，所述轴承内设置有油槽，油槽的外侧接缝包括弧形部，弧形部的两端设置有直线部，接缝内部设置有橡胶密封条，位于直线部位置的橡胶密封条的外侧套接有弹性金属套，接缝的内侧均匀设置有若干个金属球体，金属球体与弹性金属套选择性接触，金属球体内设置有贯通的球体表面的导流槽；供油装置包括控制器、增压泵、油压传感器和油温传感器，供油管和排油管内设置有节流阀。本发明还提供了一种润滑方法。本发明能够解决现有技术的不足，延长润滑系统密封结构的使用寿命，提高润滑效果。

Description

一种大载重汽车后桥传动轴承的润滑装置及其润滑方法

技术领域

本发明涉及机械润滑技术领域，尤其是一种大载重汽车后桥传动轴承的润滑装置及其润滑方法。

背景技术

对于后轮驱动或者四轮驱动的汽车，在行驶时后桥传动轴承的发热量很大，所以需要使用润滑油对其进行润换并同时降温。尤其是在汽车载重较大时，后桥传动轴承会承受较大的形变剪切力，对于内部部件之间的润滑要求更为严格苛刻。中国发明专利CN102510160 B公开了一种电机轴承润滑系统，提高了润滑系统的密封性。但是，在润滑部位承受较大形变剪切力的情况下，密封圈的使用寿命非常有限，润滑介质在润滑系统的分布会出现畸变，容易出现局部润滑效果降低的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种大载重汽车后桥传动轴承的润滑装置及其润滑方法，能够解决现有技术的不足，延长润滑系统密封结构的使用寿命，提高润滑效果。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种大载重汽车后桥传动轴承的润滑装置，包括供油装置，供油装置通过供油管和排油管连接在轴承上，所述轴承内设置有油槽，油槽的外侧接缝包括弧形部，弧形部的两端设置有直线部，接缝内部设置有橡胶密封条，位于直线部位置的橡胶密封条的外侧套接有弹性金属套，接缝的内侧均匀设置有若干个金属球体，金属球体的轴线上设置有轴承套，轴承套内滑动套接有旋转轴，旋转轴通过弹簧体固定在油槽的内壁上，金属球体与弹性金属套选择性接触，金属球体内设置有贯通的球体表面的导流槽，导流槽为弧形，且导流槽与金属球体的中心非对称设置；供油装置包括控制器、增压泵、油压传感器和油温传感器，供油管和排油管内设置有节流阀。

作为优选，所述导流槽的截面为圆形，导流槽的两侧设置有弧形凸缘。

作为优选，所述弹性金属套与橡胶密封条的连接处设置有弹性橡胶膜。

作为优选，所述橡胶密封条内设置有柔性金属内芯，弹性金属套的边缘插入橡胶密封条内并与柔性金属内芯相接触。

作为优选，所述排油管内设置有过滤网。

作为优选，所述过滤网中心设置有凹槽，凹槽的外侧边缘设置有容纳腔，过滤网的边缘设置有弧形导流部。

作为优选，所述油槽的内表面设置有若干个斜槽，斜槽位于下方的内壁上设置有弧形凸起部，斜槽的顶部设置有锥形凸起部，锥形凸起部位于弧形凸起部的对面；斜槽相对于水平面的倾斜角度为23°，斜槽的深度为0.13mm，相邻两个斜槽的间距大于等于2.5mm，相邻的两个斜槽的倾斜方向的夹角为10°，弧形凸起部的高度、锥形凸起部的高度以及斜槽的内径之比为4:3:6。

作为优选，所述排油管内设置有孔板，孔板位于过滤网的下游方向。

一种使用上述的大载重汽车后桥传动轴承的润滑装置的润滑方法，包括以下步骤：

A、轴承开始旋转时，保持节流阀为最大开度，利用轴承旋转给润滑油带来的离心力，实现润滑油的缓慢循环流动；

B、当油温升高后，启动增压泵，对润滑油进行加压，使润滑油在整个润滑系统中的循环速度加快；

C、控制器通过采集油温，对增压泵的增压值进行调控；

D、当增压泵启动后，控制器通过采集轴承旋转的转速，对节流阀的开度进行调控；

E、轴承停止旋转后，节流阀变为最大开度，增压泵使得油压保持在2.5bar，持续循环5min～10min，然后增压泵逐渐降低增压值直至停止，与此同时节流阀逐渐关闭，在增压泵完全关闭后至少5min后，节流阀完全关闭。

采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明首先改进了密封接缝的形状，并利用金属球体在润滑油的驱动作用下与弹性金属套的相互接触挤压对橡胶密封条与接缝的配合进行适时调整，使得橡胶密封条与接缝处的相对位移减小，减少了橡胶密封条的磨损并提高了密封效果。润滑油流过金属球体时，部分润滑油经过导流槽流动，从而驱动金属球体发生角度旋转和位置移动，在金属球体的调节作用下，润滑油在油槽内的分布可以根据润滑油的流动情况实时调整，从而提高了润滑油的分布均匀性，减少了局部润滑不足的问题。过滤网可以有效过滤润滑系统内的油泥，并且过滤网本身的形状便于油泥的集中收集和清理。油槽内表面的斜槽可以进一步提高润滑油在油槽内流动的均匀性，同时可以实现润滑油流经过滤网时对过滤网的自动清理和油泥的主动收集。孔板在不影响过滤网的正常功能的前提下，可以减少由于润滑油的紊流给增压泵带来的增压压力波动。通过合理控制润滑油的压力、流速、油温，实现优化润滑效果的目的。

附图说明

图1是本发明的一个具体实施例的结构图；

图2是本发明的一个具体实施例中油槽部分的结构图；

图3是本发明的一个具体实施例中橡胶密封条与弹性金属套连接的结构图；

图4是本发明的一个具体实施例中金属球体的结构图。

图5是本发明的一个具体实施例中排油管内部的结构图。

图6是本发明的一个具体实施例中冷却装置的结构图。

图7是本发明的一个具体实施例中油槽内表面的结构图。

图中：1、供油装置；2、供油管；3、排油管；4、轴承；5、油槽；6、弧形部；7、直线部；8、橡胶密封条；9、弹性金属套；10、金属球体；11、轴承套；12、旋转轴；13、弹簧体；14、导流槽；15、控制器；16、增压泵；17、油压传感器；18、油温传感器；19、节流阀；20、弧形凸缘；21、弹性橡胶膜；22、柔性金属内芯；23、过滤网；24、凹槽；25、容纳腔；26、弧形导流部；27、斜槽；28、弧形凸起部；29、锥形凸起部；30、孔板；31、硅胶油囊；32、叶轮；33、内套管；34、外套管；35、翅片；36、螺旋部。

具体实施方式

参照图1-7，本发明的一个具体实施方式包括供油装置1，供油装置1通过供油管2和排油管3连接在轴承4上，所述轴承4内设置有油槽5，油槽5的外侧接缝包括弧形部6，弧形部6的两端设置有直线部7，接缝内部设置有橡胶密封条8，位于直线部7位置的橡胶密封条8的外侧套接有弹性金属套9，接缝的内侧均匀设置有若干个金属球体10，金属球体10的轴线上设置有轴承套11，轴承套11内滑动套接有旋转轴12，旋转轴12通过弹簧体13固定在油槽5的内壁上，金属球体10与弹性金属套9选择性接触，金属球体10内设置有贯通的球体表面的导流槽14，导流槽14为弧形，且导流槽14与金属球体10的中心非对称设置；供油装置1包括控制器15、增压泵16、油压传感器17和油温传感器18，供油管2和排油管3内设置有节流阀19。导流槽14的截面为圆形，导流槽14的两侧设置有弧形凸缘20。弹性金属套9与橡胶密封条8的连接处设置有弹性橡胶膜21。导流槽14的弧形曲线方程为y=2.45x³-lg1.5（x-1）。橡胶密封条8内设置有柔性金属内芯22，弹性金属套9的边缘插入橡胶密封条8内并与柔性金属内芯22相接触。排油管3内设置有过滤网23。过滤网23中心设置有凹槽24，凹槽24的外侧边缘设置有容纳腔25，过滤网23的边缘设置有弧形导流部26。油槽5的内表面设置有若干个斜槽27，斜槽27位于下方的内壁上设置有弧形凸起部28，斜槽27的顶部设置有锥形凸起部29，锥形凸起部29位于弧形凸起部28的对面；斜槽27相对于水平面的倾斜角度为23°，斜槽27的深度为0.13mm，相邻两个斜槽27的间距大于等于2.5mm，相邻的两个斜槽27的倾斜方向的夹角为10°，弧形凸起部28的高度、锥形凸起部29的高度以及斜槽27的内径之比为4:3:6。排油管3内设置有孔板30，孔板30位于过滤网23的下游方向。在弧形部6的内侧设置有硅胶油囊31，硅胶油囊31与供油管2和排油管3相连接。供油管2上还设置有冷却装置，冷却装置包括内套管33，内套管33内设置有叶轮32，内套管33末端的外侧套接有外套管34，外套管34设置有翅片35，翅片35的底部位于外套管34内部，翅片35的顶部位于外套管34的外部，翅片35的底部设置有螺旋部36。

一种使用上述的大载重汽车后桥传动轴承的润滑装置的润滑方法，包括以下步骤：

A、轴承开始旋转时，保持节流阀19为最大开度，利用轴承旋转给润滑油带来的离心力，实现润滑油的缓慢循环流动；

B、当油温上升至45℃以上后，启动增压泵16，对润滑油进行加压，使润滑油在整个润滑系统中的循环速度加快，保持循环速度在30mL/s以上；

C、控制器15通过采集油温，对增压泵16的增压值进行调控；油温的数值T（单位是℃）与油压P（单位是bar）的关系保持为：；

D、当增压泵16启动后，控制器15通过采集轴承旋转的转速，对节流阀19的开度进行调控；轴承转速R（单位是rad/min）与节流阀19的开度V（单位是%）的关系保持为：

；

E、轴承停止旋转后，节流阀19变为最大开度，增压泵16使得油压保持在2.5bar，持续循环5min～10min，然后增压泵16逐渐降低增压值直至停止，与此同时节流阀19逐渐关闭，在增压泵16完全关闭后至少5min后，节流阀19完全关闭；增压泵16的减压与节流阀19的关闭呈正向比例关系，当正压泵减压至完全关闭时，节流阀19的开度为10%。

本发明可以有效地保证传动轴承的密封润换，对传动轴承的散热效果好，明显地提高了传动轴承的使用寿命。本发明尤其适用于使用环境恶劣的重载货车的后桥上。

上述描述仅作为本发明可实施的技术方案提出，不作为对其技术方案本身的单一限制条件。

Claims (9)

1.一种大载重汽车后桥传动轴承的润滑装置，包括供油装置（1），供油装置（1）通过供油管（2）和排油管（3）连接在轴承（4）上，其特征在于：所述轴承（4）内设置有油槽（5），油槽（5）的外侧接缝包括弧形部（6），弧形部（6）的两端设置有直线部（7），接缝内部设置有橡胶密封条（8），位于直线部（7）位置的橡胶密封条（8）的外侧套接有弹性金属套（9），接缝的内侧均匀设置有若干个金属球体（10），金属球体（10）的轴线上设置有轴承套（11），轴承套（11）内滑动套接有旋转轴（12），旋转轴（12）通过弹簧体（13）固定在油槽（5）的内壁上，金属球体（10）与弹性金属套（9）选择性接触，金属球体（10）内设置有贯通的球体表面的导流槽（14），导流槽（14）为弧形，且导流槽（14）与金属球体（10）的中心非对称设置；供油装置（1）包括控制器（15）、增压泵（16）、油压传感器（17）和油温传感器（18），供油管（2）和排油管（3）内设置有节流阀（19）。

2.根据权利要求1所述的大载重汽车后桥传动轴承的润滑装置，其特征在于：所述导流槽（14）的截面为圆形，导流槽（14）的两侧设置有弧形凸缘（20）。

3.根据权利要求1所述的大载重汽车后桥传动轴承的润滑装置，其特征在于：所述弹性金属套（9）与橡胶密封条（8）的连接处设置有弹性橡胶膜（21）。

4.根据权利要求3所述的大载重汽车后桥传动轴承的润滑装置，其特征在于：所述橡胶密封条（8）内设置有柔性金属内芯（22），弹性金属套（9）的边缘插入橡胶密封条（8）内并与柔性金属内芯（22）相接触。

5.根据权利要求1所述的大载重汽车后桥传动轴承的润滑装置，其特征在于：所述排油管（3）内设置有过滤网（23）。

6.根据权利要求5所述的大载重汽车后桥传动轴承的润滑装置，其特征在于：所述过滤网（23）中心设置有凹槽（24），凹槽（24）的外侧边缘设置有容纳腔（25），过滤网（23）的边缘设置有弧形导流部（26）。

7.根据权利要求6所述的大载重汽车后桥传动轴承的润滑装置，其特征在于：所述油槽（5）的内表面设置有若干个斜槽（27），斜槽（27）位于下方的内壁上设置有弧形凸起部（28），斜槽（27）的顶部设置有锥形凸起部（29），锥形凸起部（29）位于弧形凸起部（28）的对面；斜槽（27）相对于水平面的倾斜角度为23°，斜槽（27）的深度为0.13mm，相邻两个斜槽（27）的间距大于等于2.5mm，相邻的两个斜槽（27）的倾斜方向的夹角为10°，弧形凸起部（28）的高度、锥形凸起部（29）的高度以及斜槽（27）的内径之比为4:3:6。

8.根据权利要求7所述的大载重汽车后桥传动轴承的润滑装置，其特征在于：所述排油管（3）内设置有孔板（30），孔板（30）位于过滤网（23）的下游方向。

9.一种使用权利要求1所述的大载重汽车后桥传动轴承的润滑装置的润滑方法，其特征在于包括以下步骤：

A、轴承开始旋转时，保持节流阀（19）为最大开度，利用轴承旋转给润滑油带来的离心力，实现润滑油的缓慢循环流动；

B、当油温升高后，启动增压泵（16），对润滑油进行加压，使润滑油在整个润滑系统中的循环速度加快；

C、控制器（15）通过采集油温，对增压泵（16）的增压值进行调控；

D、当增压泵（16）启动后，控制器（15）通过采集轴承旋转的转速，对节流阀（19）的开度进行调控；

E、轴承停止旋转后，节流阀（19）变为最大开度，增压泵（16）使得油压保持在2.5bar，持续循环5min～10min，然后增压泵（16）逐渐降低增压值直至停止，与此同时节流阀（19）逐渐关闭，在增压泵（16）完全关闭后至少5min后，节流阀（19）完全关闭。