机械设备的润滑油水平控制系统技术方案

一种机械设备的润滑油水平控制系统，在具有集油腔和润滑油引导器的机械壳体内运行，润滑油引导器定位于壳体的底部。机械齿轮组位于集油腔内，而润滑油箱位于润滑油引导器内。在润滑油箱内或者定位有具有泵的马达或者定位有能够通过气源膨胀的可膨胀气囊。对于具有包括泵的马达的润滑油箱，泵控制集油腔内的润滑油。对于具有可膨胀气囊的润滑油箱，气源控制集油腔内的润滑油。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械设备的润滑油水平控制系统。更具体地，本专利技术涉及车辆差速器壳体内的润滑油水平控制系统。
技术介绍
在机械设备的壳体内需要使用润滑油从而平稳地操作该机械设备并减小其内的磨损。例如，车辆差速器轴壳体内的轴齿轮组具有连续啮合的接触表面，其中粘性油在差速器轴壳体内“飞溅”。作为结果，通过使油流到接触表面上并围绕它们，为轴齿轮组提供磨损保护，例如车轴、环、以及行星齿轮。此外，润滑油提供了一种用来转移在接触表面由摩擦产生的热量的途径。这能帮助达到平稳操作以及减少匹配齿轮的磨损。不幸的是，由于粘性油会抵抗旋转齿轮的运动而产生的粘性油磨损，使机械设备会经受能量损耗。作为结果，汽车生产商寻求控制在车辆差速器轴壳体内飞溅的润滑油的量的方法。例如，海斯(Hayes)的美国专利No.8152674包括具有托架壳体(carrierhousing)的内部槽腔的辅助润滑油泵。辅助润滑油泵包括由差速器齿轮组驱动的第一齿轮以及，进而由第一齿轮驱动的第二齿轮。因此，这两个齿轮合作以引导并控制托架壳体内的润滑油。Slesinski的美国专利No.6938731教导了一个设置在差速器壳体底部的插件70，其，其中插件70在差速器齿轮组转动时，使润滑油自储器偏转。该Slesinski专利在这里通过引用全文引入。不幸的是，在上述提到的两个专利中，对润滑油的控制依赖于各个差速器齿轮来移动润滑油。这进而导致油损失并增加差速器壳体内热量积聚，其导致差速器齿轮组效率和可靠性的降低。因而，寻求一种润滑系统，其能减少油损失，减小齿轮组接触表面处的磨损，降低重量，改善传热，减少部件上油摩擦，并使用较少的油，因此除其他优点以外，还能更高效地使用油和能量，同时仍能保持油的充分有效性。
技术实现思路
在机械壳体内运行的机械装置润滑油水平控制系统，在其内具有集油腔，在该处定位有齿轮和润滑油引导器。润滑油引导器选自由具有泵的马达和可膨胀/可收缩气囊组成的组，该泵具有提取/返回管和泵管，该气囊通过气源膨胀。这两种润滑油引导器可用来控制机械壳体内的润滑油水平。具体地，本技术提供了一种机械设备的润滑油水平控制系统，一包括：差速器轴壳体，包括具有设置在其内的轴齿轮组的集油腔，所述差速器轴壳体能够在其内容纳润滑油；润滑油引导器，包括能够在其内容纳润滑油的润滑油箱，其中润滑油引导器设置在差速器轴壳体底部，其中润滑油箱与所述集油腔分离；以及可逆泵，设置在所述润滑油箱内，所述润滑油箱通过连接到可逆泵的泵管与集油腔液压连通，所述可逆泵还与提取/返回管液压连通。本技术还提供了一种机械设备的润滑油控制系统，其包括：差速器轴壳体，包括具有设置在其内的轴齿轮组的集油腔，所述差速器轴壳体能够在其内容纳润滑油；润滑油引导器，包括能够在其内容纳润滑油的润滑油箱，所述润滑油箱具有设置在其内的可膨胀/可收缩气囊，其中润滑油箱与所述集油腔分离；其中，集油腔和润滑油引导器通过通道孔液压连接，而可膨胀气囊通过气管与气压源气压连通。下面将明确说明本专利技术的进一步的目的和优点，参考组成说明书一部分的附图，其中相似的附图标记指多个附图的相应部分。附图说明图1是第一车辆差速器的剖面图，其内有根据本专利技术的第一润滑油水平控制系统；图2是第二车辆差速器的剖面图，其内有根据本专利技术的第二润滑油水平控制系统；以及图3是根据本
技术实现思路
的润滑油箱的三维正交视图。具体实施方式应当理解，本专利技术可设想不同的替代方向和步骤顺序，除非明确表示为相反。还应当理解，在附加的附图中描绘的，以及在下面的说明书中描述的特定设备和过程是本专利技术概念的简单示范实施例，该概念在附加的权利要求中限定。因此，与这里公开的与实施例相关的特定尺寸、方向和其他物理特征不考虑为限定，除非权利要求以其他方式明确说明。第一机械设备的润滑油水平控制系统10在图1中示出，其具有差速器轴壳体(differentialaxlehousing)12，在其内具有集油腔(sumpcavity)14。第一润滑油水平控制系统10进一步包括轴齿轮组16，其在本领域中是公知的，其内具相互啮合接触的相应齿轮。示出的在第一润滑油水平控制系统10的集油腔14的底部并横贯它的是第一润滑油引导器(director)17，其包括润滑油箱18，在其内容纳有润滑油20。图3示出润滑油箱18，其在Slesinski专利中被定义为插件70。因为润滑油箱18横贯差速器轴壳体12的底部定位，由于重力的缘故，额外的润滑油20自然地流向润滑油箱18。如在Slesinski中所公开的，润滑油箱18转移差速器轴壳体12底部内的一定量的润滑油20。然而，在该第一机械设备的润滑油水平控制系统10中，润滑油箱18内的润滑油20可存储用于控制之后可被轴齿轮组16利用的额外的润滑油20。具体地，润滑油箱18包括聚合物壳体，其可能包括，例如，闭孔泡沫、ABS、PVC塑料或其他合适的替代物。润滑油箱18内是中空的，在该处收集润滑油20。如在图3中进一步示出的，在润滑油箱18顶部，有凹穴74、76，其形成封闭的池，在该处积聚铸造用砂和铁金属杂质(未示出)。磁铁82、84设置在凹穴74、76内，用于容纳铁金属杂质。润滑油箱18具有环形齿轮凹穴32，其为图1中示出的环形齿轮34提供间隙。孔104用于在差速器轴壳体12内固定润滑油箱18，其中Slesinski提供了关于润滑油箱如何固定到差速器轴壳体12的进一步的细节。过滤介质130连接到润滑油箱18，从而进一步俘获润滑油杂质。泵22，例如，转子泵，附接在润滑油箱18的内部，并连接到泵管23。虽然泵管23突出进入环形齿轮凹穴32，但布置在集油腔14内与润滑油的流动不冲突的任意地方也是合适的。泵管23定位于润滑油箱18的顶部。虽然泵22小且轻，但泵22有足够的能量将通常为高粘性油的润滑油20从润滑油箱18移动到集油腔14，反之亦然，通过泵管23和提取/返回管26。通过将润滑油20移动到集油腔14及之后，如Slesinski所教导的，润滑油20通过自该处转移走热量以冷却轴齿轮组16。这在集油腔14内通过被“飞溅”到轴齿轮组16上的润滑油20以及通过轴齿轮组16的旋转以移动集油腔内和连接到集油腔的相关空间内的润滑油20来实现。因此，不仅润滑了轴齿轮组16的接触表面，还冷却了这些接触表面。泵22由马达24可逆地控制，马达依次由第一控制器28控制。第一控制器28可以是，例如远程控制马达24的车辆电子控制单元(ECU)，如图1中示出的之字形箭头所示。还有可能，第一控制器28可简单地实现为车轮速度传感器，该传感器可以按照车轮速度来使泵22开和关。第一控制器28还可能简单地为车辆司机可控制的仪表板开关(未示出但在本领域是公知的)。更具体地，第一低损失润滑油系统10以如下方式操作。当ECU已经被通知或确定轴齿轮组16需要润滑油20时(例如，热量在啮合轴齿轮组16聚集、集油腔14内润滑油水平低、或者在ECU内构造的定时指令)，马达24由ECU供电以运转。于是，促使泵22将润滑油20向上泵送到提取管26，从润滑油箱18中出来，并进入集油腔14内，由此得到更多的润滑油20“飞溅”到轴齿轮组16上。当轴齿轮组16以高速运行时，执行相反的程序，其中润滑油20自集油腔14内去除并泵回到润滑油箱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械设备的润滑油水平控制系统，包括：差速器轴壳体，包括具有设置在其内的轴齿轮组的集油腔，所述差速器轴壳体能够在其内容纳润滑油；润滑油引导器，包括能够在其内容纳润滑油的润滑油箱，其中润滑油引导器设置在差速器轴壳体底部，其中润滑油箱与所述集油腔分离；以及可逆泵，设置在所述润滑油箱内，所述润滑油箱通过连接到可逆泵的泵管与集油腔液压连通，所述可逆泵还与提取/返回管液压连通。

【技术特征摘要】
2015.05.22 US 62/165,3671.一种机械设备的润滑油水平控制系统，包括：差速器轴壳体，包括具有设置在其内的轴齿轮组的集油腔，所述差速器轴壳体能够在其内容纳润滑油；润滑油引导器，包括能够在其内容纳润滑油的润滑油箱，其中润滑油引导器设置在差速器轴壳体底部，其中润滑油箱与所述集油腔分离；以及可逆泵，设置在所述润滑油箱内，所述润滑油箱通过连接到可逆泵的泵管与集油腔液压连通，所述可逆泵还与提取/返回管液压连通。2.根据权利要求1的机械设备的润滑油水平控制系统，其中，集油腔中的润滑油与差速器轴壳体有热量交换，这是通过可逆泵且与润滑油箱协同而实现的。3.根据权利要求1的机械设备的润滑油水平控制系统，其中，在齿轮组被润滑时，可逆泵从润滑油箱液压地传送润滑油，进入提取管、泵、泵管、以及集油腔，在集油腔处润滑油用于齿轮组的润滑；以及其中齿轮组的润滑不直接依赖齿轮组自身。4.根据权利要求1的机械设备的润滑油水平控制系统，其中，在润滑油自集油腔去除时，可逆泵自集油腔传送润滑油，通过泵管，进入泵，通过提取管，回到润滑油箱，在润滑油箱处，润滑油的热量通过润滑油箱与差速器轴壳体进行热量传导；以及其中，润滑油的控制不直接依赖于齿轮组自身。5.根据权利要求1的机械设备的润滑油水平控制系统，其中，润滑油箱是中空的以收集润滑油。6.根据权利要求5的机械设备的润...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·W·特罗斯特，S·G·斯勒辛斯基，
申请(专利权)人：德纳重型车辆系统集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：美国;US