专利名称：真空抽油循环过滤系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及液压机电系统技术领域，具体涉及一种用于汽车变速箱装配线的真空 抽油循环过滤系统。
技术背景目前，在汽车变速箱制造企业内，一般情况下，产品制造装配完毕后，需要将变速 箱专用油液注入箱内，进行跑合，以确保产品能够正常工作。跑合过程中会产生不少金属碎 屑，污染箱内油液，因此这些油液在产品下线之前必须抽干。传统上这一道抽油工序采用半手工操作，拧开放油螺栓，设法将变速箱倾斜，让废 油自然流出，并尽力保证箱内废油流尽。这种方法效果不甚理想，往往还是会在箱底淤积部 分油液没有排尽，而且费时费力，严重影响生产节拍。后来生产企业进行工艺改进，注油过程采用油泵供油，放油过程采用油泵抽油。虽 然在一定程度上提高了生产节拍，但是效果仍不理想，主要症结在于箱内残油仍放不干净， 严重影响产品质量，同时工厂的产能也没有显著提高。
发明内容本发明的目的是提供一种真空抽油循环过滤系统，它克服现有工艺状态下的种种 缺陷，能够快速向装配完成待跑合的汽车变速箱中注油，并且在跑合完成后，迅速、彻底地 抽尽箱内油液，保证产品质量，大幅压缩工序节拍。为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用以下技术方案它包含真空抽油 子系统、油箱子系统、快速注油子系统和电控子系统，真空抽油子系统与油箱子系统连接， 油箱子系统与快速注油子系统连接，电控子系统与真空抽油子系统、油箱子系统、快速注油 子系统中的电控触点连接。它还包含第三电机、补油泵和第六电磁阀，补油泵下端连接有第六电磁阀，且补油 泵一侧连接有第三电机，第六电磁阀下端分别通过阀门、过滤器连接至油箱。所述的真空抽油子系统使用一个真空泵，通过过滤器和电磁阀，分别与两个储液 罐相连，另与压力表和压力传感器相通；储液罐另有一进油口，通过电磁阀及过滤器与校验 台上的变速箱产品连接；储液罐还有一进气口，通过电磁阀和压力传感器，连接压缩空气 源；储液罐内装有液位传感器；储液罐出油口通过电磁阀、单向阀和过滤器，连接至油箱总 成。所述的油箱子系统油箱中由隔板分为两腔——进油腔和出油腔；装有循环过滤分 系统，包括循环泵、两位三通电磁阀和滤油器；另有加热器小总成，包括加热器和温度传感 器；还有液位传感器和液位计。所述的快速注油子系统使用一个齿轮泵，连接至两位三通电磁阀，同时与压力传 感器、溢流阀和压力表相通；两位三通电磁阀分别连接两个滤油器；滤油器通过单向阀连 接校验台上的变速箱进油口。[0011]所述的电控子系统包括可编程控制器(PLC)、显示/控制面板和告警信号灯。系统 的各个电控触点连接至PLC，由PLC根据预设程序控制全系统的动作，并适时发出错误信息 和告警信号，显示在显示/控制面板的显示屏上，重要的告警信息会启动告警信号灯。本发明的工作原理为工作时，PLC首先控制连接储液罐真空口端的电磁阀打开， 启动真空泵，将储液罐内部抽至真空状态，真空压力可达0. 5mbar。当装配完成的汽车变速 箱来到校验工作台上时，操作人员按规程连接管路，接着启动该工序。快速注油子系统通过齿轮泵从油箱出油腔中抽油，送往两位三通电磁阀，若输出 压力过高，会通过压力传感器反馈给PLC进行干预并输出告警信息，同时溢流阀也会起作 用，压力恢复正常后告警信息消失。两位三通电磁阀分别连接了两套滤油器，在子系统中起 到分配油路的作用。若有一个滤油器不畅造成压力上升，与之并联的压力传感器会把信号 反馈给PLC，后者控制两位三通电磁阀换向，控制油液通过另一套干净的滤油器输出，同时 输出告警信号，通知操作人员更换滤芯。经滤油器过滤的油液注入校验台上的变速箱。变速箱跑合完成后，真空抽油子系统开始动作。PLC控制变速箱放油口端，即储液 罐进油口端的电磁阀打开，变速箱与处于真空状态的储液罐瞬间连通，箱内油液在气压的 作用下，迅速注入储液罐。经过预设的一定时间，变速箱内的残油排放殆尽，PLC控制电磁 阀关闭，储液罐和变速箱再次隔绝。储液罐接收油液后，罐内真空度降低，压力传感器将信 号反馈给PLC，后者控制真空泵动作，重新在罐内形成真空，准备下一次抽油动作。随着一 次次抽油，储液罐内的液面不断升高，当液面达到液位传感器的预设值时，后者反馈信号给 PLC，PLC控制若干电磁阀打开，连通压缩气源和装满了的储液罐，通过强大气压将罐内油液 排往油箱子系统；同时下一次抽油时PLC将控制另一套尚空的储液罐工作。油液从储液罐经过滤器排回油箱后，首先进入进油腔。循环过滤分系统通过循环 泵不断地从进油腔中抽油，经过滤器过滤输入出油腔。该过滤器和快速注油子系统中的过 滤器相同，也是备份设计，一个过滤器不畅的话可自动切换至另一个，保证系统持续工作。 在循环过滤分系统的不断作用下，油箱中的油液可保持一定的清洁度，经由快速注油子系 统再次过滤输出后，可保证达到用户规定的清洁度标准。另外，由于变速箱所用油液有一定 的温度要求，油箱子系统中还装有加热分系统，可对箱内油液进行加热，达到温度要求后切 断加热器，保证输出油液在规定的温度范围内。本发明的有益效果是1、所形成的产品结构紧凑，占地面积很小。2、与现有技术相比，在不增加生产企业现场占地空间的基础上，彻底解决了原生 产过程中遇到的难题，同时实现了变速箱跑合工序的自动化操作。3、不仅提高了变速箱的产品质量，还压缩了生产节拍，使该工序的节拍最大压缩 了 83%，大大提升了企业的产能，也为生产企业节约了相当一部分人力资源。
图1为本发明的系统原理图，图2为本发明的产品结构图，图3为图2的俯视图，图4为图3的K向结构示意图，[0024]图5为本发明的电气动作表。
具体实施方式
参照图1-5，本具体实施方式
采用以下技术方案它包含真空抽油子系统A、油箱 子系统B、快速注油子系统C和电控子系统沈，真空抽油子系统A与油箱子系统B连接，油 箱子系统B与快速注油子系统C连接，电控子系统沈与真空抽油子系统A、油箱子系统B、 快速注油子系统C中的电控触点连接。它还包含第三电机31、补油泵32和第六电磁阀36，补油泵32下端连接有第六电 磁阀36，且补油泵32 —侧连接有第三电机31，第六电磁阀36下端分别通过阀门、过滤器连 接至油箱27。所述的真空抽油子系统A包含第一过滤器15、第一电磁阀16、第二电磁阀17、储液 罐18、第二液位传感器19、第二压力传感器20、真空压力表21、第三电磁阀M、真空泵25、 第四电磁阀观、单向阀四、第二过滤器30和第五电磁阀34，真空泵25通过过滤器和第四 电磁阀观分别与两个储液罐18相连，另与真空压力表21和第二压力传感器20相通；储液 罐18上设置有一进油口，通过第二电磁阀17及第二过滤器30与校验台35上的变速箱产 品连接；储液罐18上设置有一进气口，通过第五电磁阀34、第三压力传感器22、气源处理三 联件23连接压缩空气源；储液罐18内装有第二液位传感器19 ；储液罐18下端的出油口通 过第一电磁阀16、单向阀四和第一过滤器15连接至油箱子系统B中的油箱总成。所述的油箱子系统B包含液位计1、空气滤清器2、两位三通电磁阀5、加热器9、循 环泵10、温度传感器11、第一电机12、第二滤油器13、第一液位传感器14和油箱27，油箱 27外侧设置有液位计1，其上端及内部分别设置有空气滤清器2、第一液位传感器14 ；油箱 27内部分别连接有温度传感器11和加热器9，油箱27由加热器9右侧的隔板分为进油腔 和出油腔；装有由循环泵10、两位三通电磁阀5和第二滤油器13组成的循环过滤分系统， 循环泵10 —侧设置有第一电机12，且循环泵10下端连接至加热器9左侧的油箱27内部， 循环泵10上端连接至两位三通电磁阀5，两位三通电磁阀5上端分别连接两组第二滤油器 13，第二滤油器13上端连接至隔板右侧的油箱27中。所述的快速注油子系统C包含第一压力传感器3、压力表4、两位三通球阀5、第一 滤油器6、供油泵7、溢流阀8和第二电动机33，供油泵7 —侧连接有第二电动机33，且供油 泵7下端连接至加热器9右侧的油箱27内部，供油泵7上部连接有溢流阀8、第一压力传感 器3、压力表4、两位三通球阀5，溢流阀8的另一端连接至油箱27，两位三通球阀5上部连 接两组第一滤油器6，第一滤油器6通过单向阀连接校验台35上的变速箱进油口。所述的电控子系统沈包括可编程控制器(PLC)、显示/控制面板和告警信号灯。 系统的各个电控触点连接至PLC，由PLC根据预设程序控制全系统的动作，并适时发出错误 信息和告警信号，显示在显示/控制面板的显示屏上，重要的告警信息会启动告警信号灯。本具体实施方式
的工作原理为将各零件装配到位后，连接油路，按逻辑连接电路 并在PLC中编程完毕后，系统即可开始工作。其具体工作流程如下第二压力传感器20探 测到储液罐18内的真空度不够时，反馈给电控子系统沈，其中的PLC控制第四电磁阀观打 开，真空泵25启动，将储液罐18内抽成真空。当待跑合的变速箱在校验台上安置完毕，并连接上管路后，供油泵7启动，将油箱27内的油液往外抽。若管路中压力过高，第一压力传感器3会向PLC发出信号，同时溢流 阀8也会动作，平衡管路中的压力；压力正常后，告警信号消失。操作人员也可通过压力表 4看到管路中注油的压力。油液通过两位三通球阀5流向第一滤油器6，若第一滤油器6由于工作时间过长， 积累了相当多的污物，而导致过油不畅，压力传感器W8会将信号反馈给PLC，后者控制两位 三通球阀5换向，将油液导向另一个滤油器，保证系统可以持续工作，而不会因为一个滤油 器需要维护而停机。经过滤油器后，油液注入变速箱，变速箱开始跑合。跑合完毕后，电控子系统沈控制第二电磁阀17打开，变速箱内油液通过第二过滤 器30和第二电磁阀17，在强大的真空压力作用下，迅速注入储液罐18。经过一定的预设时 间，变速箱内的油液排尽后，第二电磁阀17关闭，变速箱和储液罐恢复相互隔绝状态。经过抽油动作，储液罐18内的真空度有所降低，真空度的读数同时可以在真空压 力表21上读出，第二压力传感器20将检测信号反馈给PLC，后者控制第四电磁阀观打开， 真空泵25启动，提高储液罐18内的真空度至预设值，为下一次抽油做准备。当储液罐18内的液面达到一定高度时，第二液位传感器19将信号反馈给PLC，后 者控制第五电磁阀34和第一电磁阀16打开，压缩空气经气源处理三联件23和第三压力传 感器22进入储液罐18，将其中的油液压出，经第二电磁阀17和单向阀四，并经第一过滤器 15粗过滤后，排入油箱27的进油腔。油箱27内，循环泵10 —直在运行，将进油腔的油液抽入过滤器进行中过滤。过滤 器组件的设计和快速注油子系统C中的过滤器相同，也是备份设计，一个过滤器不畅的话 可自动切换至另一个，保证系统持续工作。经过中过滤后，油箱27内的油液也保证一定的 清洁度，然后被第二电动机33抽入快速注油子系统C后经过精过滤，就完全可以达到变速 箱油液的清洁度要求。另外，油箱子系统B中还安装有闭环温控系统，以达到变速箱油的温度要求。温度 传感器11持续监控油箱27内油液的温度，并反馈给PLC。若低于预设值，PLC控制加热器 9启动，对油液进行加热；若高于预设值，则加热器9被切断。这样，就可以保证油温一直在 规定的温度范围内。本具体实施方式
的有益效果是1、所形成的产品结构紧凑，占地面积很小。2、与现有技术相比，在不增加生产企业现场占地空间的基础上，彻底解决了原生 产过程中遇到的难题，同时实现了变速箱跑合工序的自动化操作。3、不仅提高了变速箱的产品质量，还压缩了生产节拍，使该工序的节拍最大压缩 了 83%，大大提升了企业的产能，也为生产企业节约了相当一部分人力资源。
权利要求1.真空抽油循环过滤系统，其特征在于它包含真空抽油子系统(A)、油箱子系统(B)、 快速注油子系统(C)和电控子系统( )，真空抽油子系统(A)与油箱子系统(B)连接，油箱 子系统(B)与快速注油子系统(C)连接，电控子系统06)与真空抽油子系统(A)、油箱子系 统(B)、快速注油子系统(C)中的电控触点连接。
2.根据权利要求1所述的真空抽油循环过滤系统，其特征在于所述的真空抽油子系统 (A)包含第一过滤器(15)、第一电磁阀(16)、第二电磁阀(17)、储液罐(18)、第二液位传感 器(19)、第二压力传感器(20)、真空压力表(21)、第三电磁阀(24)、真空泵(25)、第四电磁 阀(28)、单向阀(29)、第二过滤器(30)和第五电磁阀(34)，真空泵0 通过过滤器和第四 电磁阀08)分别与两个储液罐(18)相连，另与真空压力表和第二压力传感器OO) 相通；储液罐(18)上设置有一进油口，通过第二电磁阀(17)及第二过滤器(30)与校验台(35)上的变速箱产品连接；储液罐(18)上设置有一进气口，通过第五电磁阀(34)、第三压 力传感器(22)、气源处理三联件连接压缩空气源；储液罐(18)内装有第二液位传感 器(19)；储液罐(18)下端的出油口通过第一电磁阀(16)、单向阀09)和第一过滤器(15) 连接至油箱子系统(B)中的油箱总成。
3.根据权利要求1所述的真空抽油循环过滤系统，其特征在于所述的油箱子系统(B) 包含液位计(1)、空气滤清器O)、两位三通电磁阀(5)、加热器(9)、循环泵(10)、温度传感 器(11)、第一电机(12)、第二滤油器(13)、第一液位传感器(14)和油箱(27)，油箱(27)外 侧设置有液位计(1)，其上端及内部分别设置有空气滤清器O)、第一液位传感器(14)；油 箱(XT)内部分别连接有温度传感器(11)和加热器(9)，油箱(XT)由加热器(9)右侧的隔 板分为进油腔和出油腔；装有由循环泵(10)、两位三通电磁阀( 和第二滤油器(1 组成 的循环过滤分系统，循环泵(10) —侧设置有第一电机(12)，且循环泵(10)下端连接至加热 器(9)左侧的油箱(XT)内部，循环泵(10)上端连接至两位三通电磁阀(5)，两位三通电磁 阀(5)上端分别连接两组第二滤油器(13)，第二滤油器(1 上端连接至隔板右侧的油箱 (27)中。
4.根据权利要求1所述的真空抽油循环过滤系统，其特征在于所述的快速注油子系统 (C)包含第一压力传感器C3)、压力表(4)、两位三通球阀( 、第一滤油器(6)、供油泵(7)、 溢流阀(8)和第二电动机(33)，供油泵(7) —侧连接有第二电动机(33)，且供油泵(7)下 端连接至加热器(9)右侧的油箱(XT)内部，供油泵(7)上部连接有溢流阀(8)、第一压力传 感器(3)、压力表0)、两位三通球阀(5)，溢流阀(8)的另一端连接至油箱(27)，两位三通 球阀(32)上部连接两组第一滤油器(6)，第一滤油器(6)通过单向阀连接校验台(32)上的 变速箱进油口。
5.根据权利要求1所述的真空抽油循环过滤系统，其特征在于所述的电控子系统06) 包括PLC、显示/控制面板和告警信号灯，系统的各个电控触点连接至PLC，由PLC根据预设 程序控制全系统的动作，并适时发出错误信息和告警信号，显示在显示/控制面板的显示 屏上，重要的告警信息会启动告警信号灯。
6.根据权利要求1所述的真空抽油循环过滤系统，其特征在于所述的循环过滤系统还 包含第三电机(31)、补油泵(32)和第六电磁阀(36)，补油泵(3 下端连接有第六电磁阀(36)，且补油泵(32)—侧连接有第三电机(31)，第六电磁阀(36)下端分别通过阀门、过滤 器连接至油箱07)。
专利摘要真空抽油循环过滤系统，它涉及液压机电系统技术领域。它包含真空抽油子系统(A)、油箱子系统(B)、快速注油子系统(C)和电控子系统(26)，真空抽油子系统(A)与油箱子系统(B)连接，油箱子系统(B)与快速注油子系统(C)连接，电控子系统(26)与真空抽油子系统(A)、油箱子系统(B)、快速注油子系统(C)中的电控触点连接。它克服现有工艺状态下的种种缺陷，能够快速向装配完成待跑合的汽车变速箱中注油，并且在跑合完成后，迅速、彻底地抽尽箱内油液，保证产品质量，大幅压缩工序节拍。
文档编号F15B21/08GK201934427SQ201120048570
公开日2011年8月17日 申请日期2011年2月25日 优先权日2011年2月25日
发明者王子勇, 王言良 申请人:上海液力液压机电制造有限公司