轴系润滑油道设计方法和轴系润滑油道流量分配试验系统与流程

本发明涉及轴系润滑油道设计，具体地，涉及一种轴系润滑油道设计方法和轴系润滑油道流量分配试验系统。

背景技术：

1、目前一些具有轴的机械配合结构会通过在该轴中设置的轴系润滑油道实现对其他零部件的润滑，轴系润滑油道包括在轴内加工出的轴向润滑油道和在轴周壁加工出的多个径向润滑油孔，润滑油流入轴向润滑油道的一端后通过多个径向润滑油孔分别排出，从而落入其他零部件中实现润滑。

2、径向润滑油孔的孔径直接影响轴向润滑油道内的润滑油流量分配，即直接影响其他零部件的润滑效果。在轴设计阶段，目前基本是通过经验设计方法和仿真分析软件计算以确定多个径向润滑油孔的最佳孔径组合，但这种方式下，无法验证实际流量分配情况是否与理论分析一致，且具体的润滑效果只能通过耐久试验进行反复验证，从而会导致研发周期较长、成本较高。

技术实现思路

1、针对现有技术的上述至少一种缺陷或不足，本发明提供了一种轴系润滑油道设计方法和轴系润滑油道流量分配试验系统，能够模拟待试验轴的实际工况验证实际流量分配情况与理论分析的一致性，并优化仿真模型，使试验结果更准确，极大缩短研发周期和降低成本。

2、为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种轴系润滑油道设计方法，包括：

3、确定待试验轴的理论进油流量和理论润滑流量集合；

4、通过构建仿真模型并基于所述理论进油流量确定在仿真润滑流量集合与所述理论润滑流量集合大致相同时的仿真孔径集合；

5、对基于所述仿真孔径集合加工而成的所述待试验轴进行实际试验以确定所述仿真孔径集合的实际润滑流量集合；

6、基于所述实际润滑流量集合与所述仿真润滑流量集合的对比结果对所述仿真模型中的参数进行修正，并根据修正后的所述仿真模型进行修正后的所述仿真孔径集合的确定及进行所述实际试验，直到所述实际润滑流量集合与所述仿真润滑流量集合大致相同，此时修正后的的所述仿真孔径集合确定为最终孔径集合。

7、可选地，在构建所述仿真模型和进行所述实际试验时，分别设置具有不同的预设转速和预设油温组合的多个预设工况点进行仿真和试验，以确定各个所述预设工况点下的所述仿真润滑流量集合和所述实际润滑流量集合。

8、可选地，在通过构建仿真模型并基于所述理论进油流量确定在仿真润滑流量集合与所述理论润滑流量集合大致相同时的仿真孔径集合的过程中，通过不断修正所述仿真模型，使得各个所述预设工况点下的所述仿真润滑流量集合与所述理论润滑流量集合均大致相同。

9、可选地，通过构建仿真模型并基于所述理论进油流量确定在仿真润滑流量集合与所述理论润滑流量集合大致相同时的仿真孔径集合包括：

10、将在任选的一个所述预设工况点下的所述仿真润滑流量集合与所述理论润滑流量集合大致相同时的所述仿真孔径集合作为调试孔径集合；

11、根据所述调试孔径集合仿真计算出其余所述预设工况点下的所述仿真润滑流量集合；

12、在确定全部所述仿真润滑流量集合均与所述理论润滑流量集合大致相同之前对所述调试孔径集合进行不断修正，直到确定所述调试孔径集合能够满足所有预设工况点，此时，将所述调试孔径集合作为用于所述待试验轴实际试验的所述仿真孔径集合。

13、可选地，在确定所述最终孔径集合时，各个所述预设工况点下的所述实际润滑流量集合均与对应的所述仿真润滑流量集合大致相同。

14、可选地，在任意一个所述预设工况点下进行所述实际试验时，均以多次试验求取平均值的方式确定所述实际润滑流量集合。

15、本发明第二方面提供了一种轴系润滑油道流量分配试验系统，用于协助执行上述的轴系润滑油道设计方法，包括：

16、支撑总成，用于对形成有轴向润滑油道和多个径向润滑油孔的待试验轴进行支撑；

17、供油总成，用于将润滑油通入所述轴向润滑油道；

18、转动总成，用于驱动所述待试验轴转动；以及

19、集油总成，包括多个集油件，多个所述集油件分别用于收集从多个所述径向润滑油孔甩出的所述润滑油以确定所述待试验轴的多个所述径向润滑油孔的实际润滑流量。

20、可选地，各个所述集油件均形成为用于间隙配合地套设在所述待试验轴形成有所述径向润滑油孔的位置上的环套式集油件。

21、可选地，所述环套式集油件形成有排油孔，所述集油总成包括连接于所述排油孔的排油管。

22、可选地，所述供油总成包括供油管和转接件，所述转接件包括：

23、转接件进油部，用于与所述供油管的出油端连接；

24、转接件出油部，用于伸入所述轴向润滑油道的进油口；和

25、转接件油道，包括形成在所述转接件进油部中的大径油道和形成在所述转接件出油部中的小径油道，所述大径油道和所述小径油道相互连通。

26、可选地，所述供油总成包括用于可拆卸地设置在所述轴向润滑油道的进油口的内套环。

27、可选地，所述支撑总成包括分别用于支撑所述待试验轴的轴向两端的两个轴端支撑组件，所述轴端支撑组件包括立架和设置在所述立架上的轴承，所述转接件与用于支撑所述待试验轴的进油端的所述轴承可拆卸连接。

28、可选地，所述转动总成形成为可调节所述待试验轴的转速的可调速转动总成。

29、可选地，所述供油总成包括用于对所述润滑油加热的加热装置和用于检测所述润滑油的油温的温度传感器。

30、可选地，所述供油总成包括用于调节所述待试验轴的进油流量的流量调节阀、用于检测所述进油流量的流量检测装置、用于调节所述待试验轴的进油油压的油压调节阀以及用于检测所述进油油压的油压检测装置。

31、可选地，所述轴系润滑油道流量分配试验系统包括：

32、计量总成，包括分别用于对多个所述集油件的集油量进行计量的多个计量装置。

33、通过采用本发明的轴系润滑油道设计方法，可将实际试验结果与仿真结果进行对比，并基于对比结果修正仿真模型，为仿真模型提供优化方向，获取更准确的仿真经验值，为以后的理论计算积累经验。经过实际试验与仿真模型的相互验证迭代，最终可获得各个径向润滑油孔的最优孔径，从而不仅为轴系润滑油道提供更精准的设计依据，还可省去耐久试验，极大缩短研发周期和降低成本。此外，通过采用本发明的轴系润滑油道流量分配试验系统，待试验轴可在转动或静止工况下进行实际试验，从而模拟不同实际工况，试验结果可靠性高、指导性强，可验证实际流量分配情况与理论分析的一致性。

34、本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种轴系润滑油道设计方法，包括：

2.根据权利要求1所述的轴系润滑油道设计方法，其中，在构建所述仿真模型和进行所述实际试验时，分别设置具有不同的预设转速和预设油温组合的多个预设工况点进行仿真和试验，以确定各个所述预设工况点下的所述仿真润滑流量集合和所述实际润滑流量集合。

3.根据权利要求2所述的轴系润滑油道设计方法，其中，在通过构建仿真模型并基于所述理论进油流量确定在仿真润滑流量集合与所述理论润滑流量集合大致相同时的仿真孔径集合的过程中，通过不断修正所述仿真模型，使得各个所述预设工况点下的所述仿真润滑流量集合与所述理论润滑流量集合均大致相同。

4.根据权利要求3所述的轴系润滑油道设计方法，其中，通过构建仿真模型并基于所述理论进油流量确定在仿真润滑流量集合与所述理论润滑流量集合大致相同时的仿真孔径集合包括：

5.根据权利要求2所述的轴系润滑油道设计方法，其中，在确定所述最终孔径集合时，各个所述预设工况点下的所述实际润滑流量集合均与对应的所述仿真润滑流量集合大致相同。

6.根据权利要求2所述的轴系润滑油道设计方法，其中，在任意一个所述预设工况点下进行所述实际试验时，均以多次试验求取平均值的方式确定所述实际润滑流量集合。

7.一种轴系润滑油道流量分配试验系统，用于权利要求1至6中任意一项所述的轴系润滑油道设计方法，包括：

8.根据权利要求7所述的轴系润滑油道流量分配试验系统，其中，各个所述集油件(14)均形成为用于间隙配合地套设在所述待试验轴(13)形成有所述径向润滑油孔的位置上的环套式集油件。

9.根据权利要求8所述的轴系润滑油道流量分配试验系统，其中，所述环套式集油件形成有排油孔，所述集油总成包括连接于所述排油孔的排油管(15)。

10.根据权利要求7所述的轴系润滑油道流量分配试验系统，其中，所述供油总成包括供油管(10)和转接件(11)，所述转接件(11)包括：

11.根据权利要求10所述的轴系润滑油道流量分配试验系统，其中，所述供油总成包括用于可拆卸地设置在所述轴向润滑油道的进油口的内套环(17)。

12.根据权利要求10所述的轴系润滑油道流量分配试验系统，其中，所述支撑总成包括分别用于支撑所述待试验轴(13)的轴向两端的两个轴端支撑组件，所述轴端支撑组件包括立架和设置在所述立架上的轴承(12)，所述转接件(11)与用于支撑所述待试验轴(13)的进油端的所述轴承(12)可拆卸连接。

13.根据权利要求7所述的轴系润滑油道流量分配试验系统，其中，所述转动总成形成为可调节所述待试验轴(13)的转速的可调速转动总成。

14.根据权利要求7所述的轴系润滑油道流量分配试验系统，其中，所述供油总成包括用于对所述润滑油加热的加热装置(5)和用于检测所述润滑油的油温的温度传感器(6)。

15.根据权利要求7所述的轴系润滑油道流量分配试验系统，其中，所述供油总成包括用于调节所述待试验轴(13)的进油流量的流量调节阀(7)、用于检测所述进油流量的流量检测装置(8)、用于调节所述待试验轴(13)的进油油压的油压调节阀(3)以及用于检测所述进油油压的油压检测装置(9)。

16.根据权利要求7所述的轴系润滑油道流量分配试验系统，其中，所述轴系润滑油道流量分配试验系统包括：

技术总结
本发明属于轴系润滑油道设计领域，公开了一种轴系润滑油道设计方法和轴系润滑油道流量分配试验系统，通过采用本设计方法，可将实际试验结果与仿真结果进行对比，并基于对比结果修正仿真模型，为仿真模型提供优化方向，获取更准确的仿真经验值，为以后的理论计算积累经验。经过实际试验与仿真模型的相互验证迭代，最终可获得各个径向润滑油孔的最优孔径，从而不仅为轴系润滑油道提供更精准的设计依据，还可省去耐久试验，极大缩短研发周期和降低成本；此外，通过设置本试验系统，待试验轴可在转动或静止工况下进行实际试验，从而模拟不同实际工况，试验结果可靠性高、指导性强，可验证实际流量分配情况与理论分析的一致性。

技术研发人员：周旭辉,李业彬,张建斌,谭松林,王明俊
受保护的技术使用者：中联重科股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15