油泵在含气油液中的耐久性测试机构及其测试方法

摘要

本发明公开了一种油泵在含气油液中的耐久性测试机构及其测试方法，该测试机构包括：控制器；台架主油箱；正转小油箱，所述正转小油箱与台架主油箱相连；反转小油箱，所述反转小油箱与正转小油箱内的油液通过驱动电机正反转实现油液交换；油液支路，所述油液支路为抽取所述台架主油箱中的油液注入到所述正转小油箱中所形成的支路；补气支路，所述补气支路与油液支路连接并往油液支路中通气；待检测的变速箱油泵与驱动电机相连，且待检测的变速箱油泵的一端连接正转小油箱，另一端连接反转小油箱。采用该测试机构以及相对应的测试方法，能更好的模拟变速器油泵在车辆反向工作时的可靠性耐久性验证，保证车辆的安全稳定运行。

说明书

技术领域

本发明涉及泵的性能检测的技术领域，具体是涉及一种油泵在含气油液中的耐久性测试机构及其测试方法。

背景技术

今年来，全球汽车保有量急速攀升，由此引发的能源和环境问题受到各个国家的重视，各国政府相继颁布了限制汽车排放和鼓励新能源汽车开发的法规及措施。由于纯电动汽车的各项优点，且易于满足排放要求，因此很多汽车厂商将其研发作为一项重要的开发内容。纯电动汽车是没有发动机的，在行驶中需要改变车速就只能通过变速器齿轮等传动和操纵机构来实现，而变速器均是由齿轮传动机构或操作机构组成，变速箱油泵为各机构啮合提供润滑及摩擦产生热量进行冷却，是变速器中的重要功能部分。

但是，油泵在长时间工作之后存在效率下降的问题。由于汽车在行驶过程中，油泵一直处于工作状态，变速箱中存在一定的空气，油泵长时间在含有空气的油中工作，油泵容易出现气体腐蚀的现象，导致油泵效率下降，在后续工作中不能充分供油或油泵直接损坏导致失去供油功能，从而影响汽车在在公路上正常行驶。

因此，为了保证变速箱获得更好的性能，油泵在出厂前一般要进行性能检测的台架实验，以保证出厂产品的合格。如何设计一款操作简单的测试台架以及真实模拟油泵的工作环境是目前亟需解决的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，旨在提供一种专业、可靠、操作便捷的油泵在含气油液中的耐久性测试机构及其测试方法，能更好的模拟变速器油泵在车辆反向工作时的可靠性耐久性验证，保证车辆的安全稳定运行。

具体技术方案如下：

首先提供一种油泵在含气油液中的耐久性测试机构，包括：控制器，所述控制器为该测试机构的总控端；台架主油箱，所述台架主油箱模拟汽车变速箱工作油液温度并实现温度可控；正转小油箱，所述正转小油箱与台架主油箱相连；反转小油箱，所述反转小油箱与正转小油箱内的油液通过驱动电机正反转实现油液交换；油液支路，所述油液支路为抽取所述台架主油箱中的油液注入到所述正转小油箱中所形成的支路；补气支路，所述补气支路与油液支路连接并往油液支路中通气；待检测的变速箱油泵与驱动电机相连，且待检测的变速箱油泵的一端连接正转小油箱，另一端连接反转小油箱。

优选的，所述油液支路包括辅助抽油泵，所述辅助抽油泵的一端与正转小油箱连接，所述辅助抽油泵的另一端与台架主油箱连接。

优选的，所述辅助抽油泵与正转小油箱之间的油液支路上设置有液体压力传感器、液体压力调节阀和液体流量计。

优选的，所述补气支路由外接气泵供气，所述补气支路的出气端连接在辅助抽油泵与台架主油箱之间的油液支路上。

优选的，所述补气支路包括气体压力传感器、气体压力调节阀和气体流量计。

优选的，所述补气支路的出气端设置有单向阀。

优选的，所述正转小油箱与反转小油箱之间连接有油泵压力传感器和油泵压力调节阀。

优选的，所述台架主油箱通过模温机实现温度控制。

其次，提供一种油泵在含气油液中的耐久性测试方法，包括如下步骤：

1)通过控制器控制模温机实现台架主油箱的温度可控，加热台架主油箱中的油液至目标温度；

2)打开辅助抽油泵，将台架主油箱中的油液泵送到正转小油箱中，待正转小油箱中装满油液溢出回落至台架主油箱中；

3)调节油液压力调节阀开度，实现辅助抽油泵泵出所需要的目标流量；

4)控制驱动电机给待检测的变速箱油泵提供驱动动力源，使得变速箱油泵运作至目标转速后，再调节油泵压力调节阀开度，使得变速箱油泵泵出压力达到满足需求的润滑油压和流量流阻信息；

5)打开气体压力调节阀，给油液支路提供一定气量，通过调节气体压力调节阀开度实现液体流量计油气混合后流量达到目标值；

6)通过控制器对驱动电机目标转速及运行周期进行设定，当设定驱动电机正方向运转一定时间，变速箱油泵把正转小油箱内的油液泵送到反转小油箱中装满后，控制驱动电机反转一定时间后刚好把反转小油箱中的油液吸空，周期性循环正反转运行。

优选的，步骤5中，使用专用气体浓度检测仪来监测液体压力调节阀后泵出油气混合中气体浓度百分比来实现油气混合含量的检测。

上述技术方案的积极效果是：

1)本发明通过外接气泵对油液加气，使得油液中含有一定比例的气体，从而使待测变速箱油泵在工作时，接触为含气油液，真实模拟油泵的工作情况，从而得到更真实的测试结果，为研发提供解决问题的方向，最终保证变速箱油泵的出厂质量；

2)本发明中，由辅助抽油泵工作，抽取台架主油箱中的油液为一路，即油液支路；另外一路即补气支路直接向油液支路中充气体，通过气体压力调节阀控制进气速度，从而控制油液中的含气量；

3)本发明中，通过调节液体压力调节阀控制含气油液的流量和压力，使含气油液有一定速度进入到带温度传感器的正转小油箱中；

4)通过专用气体浓度检测仪来监测液体压力调节阀后泵出油气混合中气体浓度百分比来实现油气混合含量的检测。

附图说明

图1为本发明油泵在含气油液中的耐久性测试机构的连接结构示意图。

附图中，1、台架主油箱；2、正转小油箱；3、反转小油箱；4、驱动电机；5、变速箱油泵；6、辅助抽油泵；7、液体压力传感器；8、液体压力调节阀；9、液体流量计；10、气体压力传感器；11、气体压力调节阀；12、气体流量计；13、单向阀；14、油泵压力传感器；15、油泵压力调节阀；16、集滤器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，示出了一种油泵在含气油液中的耐久性测试机构，包括控制器、台架主油箱1、正转小油箱2、反转小油箱3、油液支路、补气支路。其中，控制器为该测试机构的总控端，控制该测试机构的正常自动测试。台架主油箱1模拟汽车变速箱工作油液温度并实现温度可控。正转小油箱2，正转小油箱2与台架主油箱1相连；反转小油箱3，反转小油箱3与正转小油箱2内的油液通过驱动电机4正反转实现油液交换。具体的，待检测的变速箱油泵5与驱动电机4相连，且待检测的变速箱油泵5的一端连接正转小油箱2，另一端连接反转小油箱3，因此当驱动电机4驱动待检测的变速箱油泵5工作时，驱动电机4的正反转可实现正转小油箱2与反转小油箱3之间的油液交换。油液支路为抽取台架主油箱1中的油液注入到正转小油箱2中所形成的支路；补气支路与油液支路连接并往油液支路中通气，以模拟真实的油泵工作环境，长时间工作后油液中含有空气，提高变速箱油泵5性能测试的可靠性。

具体的，也就是说，本发明提供了一种油泵在含气油液中的耐久性测试机构，在该测试台架中，设有一台架主油箱1，该台架主油箱1与模温机相连，通过总控端即控制器控制其温度，模拟汽车变速箱真实的工作油液温度。在台架主油箱1的上方设有一正转小油箱2，正转小油箱2与台架主油箱1之间通过油液支路实现油液的交换，为了模拟真实的油液工作环境，在油液支路中加入了补气支路，气泵通过补气支路对油液支路通入空气，使得进入正转小油箱2中的油液中含有空气。待检测的变速箱油泵5与正转小油箱2连接，待检测的变速箱油泵5还连接有驱动电机4，驱动电机4的正反转驱动其工作，因此，变速箱油泵5的另一端连接有反正小油箱。通过驱动电机4的正反转实现正转小油箱2与反转小油箱3之间的油液交换。

更加具体的，油液支路包括辅助抽油泵6，辅助抽油泵6的一端与正转小油箱2连接，辅助抽油泵6的另一端与台架主油箱1连接，通过辅助抽油泵6，将台架主油箱1中的油液泵入正转小油箱2中。为了更好地监测油液支路中的油液压力以及油液流量，在辅助抽油泵6与正转小油箱2之间的油液支路上设置有液体压力传感器7、液体压力调节阀8和液体流量计9，通过调节液体压力阀可以调节油液支路的油液压力及流量以满足需求。

补气支路由外接气泵供气，补气支路的出气端连接在辅助抽油泵6与台架主油箱1之间的油液支路上，补气支路包括气体压力传感器10、气体压力调节阀11和气体流量计12，通过调节气体压力调节阀11的开度实现补气支路的气体压力调节和气体流量调节。为了使得补气支路更好地将空气补入到油液支路中，防止气体回流，在补气支路的出气端设置有单向阀13，同时也防止油液进入到补气支路中。

还有，在正转小油箱2与反转小油箱3之间连接有油泵压力传感器14和油泵压力调节阀15，通过调节油泵压力调节阀15来实现驱动电机4正反转时正转小油箱2与反转小油箱3之间的油泵压力。

本发明还提供了一种油泵在含气油液中的耐久性测试方法，包括如下步骤：

1)通过控制器控制模温机实现台架主油箱1的温度可控，加热台架主油箱1中的油液至目标温度；

2)打开辅助抽油泵6，将台架主油箱1中加热到目标温度的油液泵送到正转小油箱2(内布置有温度传感器)中，待正转小油箱2中装满油液溢出回落至台架主油箱1中，可实现台架主油箱1与正转小油箱2油液温度平衡；

3)调节油液压力调节阀开度，实现辅助抽油泵6泵出所需要的目标流量；

4)控制驱动电机4给待检测的变速箱油泵5提供驱动动力源，使得变速箱油泵5运作至目标转速后，再调节油泵压力调节阀15开度，使得变速箱油泵5泵出压力达到满足需求的润滑油压和流量流阻信息；

5)打开气体压力调节阀11，给油液支路提供一定气量，通过调节气体压力调节阀11开度实现液体流量计9油气混合后流量达到目标值；或者也可以使用专用气体浓度检测仪来监测液体压力调节阀8后泵出油气混合中气体浓度百分比来实现油气混合含量的检测；

6)通过控制器对驱动电机4目标转速及运行周期进行设定，当设定驱动电机4正方向运转一定时间，变速箱油泵5把正转小油箱2内的油液泵送到反转小油箱3中装满后，控制驱动电机4反转一定时间后刚好把反转小油箱3中的油液吸空，使集滤器16暴露在空气中，周期性循环正反转运行。

还有，在这个测试过程中，需要注意台架主油箱1中的油液的补充，以保证正常测试。

综上，该测试方法其中包括油路和气路，油路方向：通过辅助抽油泵6抽取台架主油箱1中的油液泵入正转小油箱2；气路方向：通过气体压力调节阀11控制油气混合的程度，再由单向阀13防止气体回流和油液进入气路。该测试方法有效验证油泵在含气油液的工作环境下长时间的工作情况，为研发提供解决问题的方向。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。