本发明涉及一种应用于变速器齿轮箱的加油装置，具体涉及一种可调油位的齿轮箱加油装置。
背景技术：
变速器齿轮箱是保护车辆高速安全运行的重要组成部分，为保证齿轮箱可靠运转，通常需要再齿轮箱中加入适量的润滑油，而且齿轮箱运行一段时间后需要进行润滑油更换、维护与保养工作。传统的齿轮箱加油工作对加油后液面位置定量不准，容易存在加油量过多或过少的情况，油量过多会造成运行中齿轮箱内压力过高，同时产生润滑油外溢，污染车体与环境，增加运行成本；油量过少则会造成齿轮箱运转温度过高，使齿轮箱磨损过快，损坏齿轮箱。
变速器的润滑目前以飞溅润滑为主，通过齿轮或者搅油环搅起，润滑油被甩在箱体内部并沿着导油槽流至轴承等需要润滑的地方，因此油液面的高度是飞溅润滑的润滑效果的重要影响因素，因此针对现有的飞溅润滑来说，对齿轮箱内油液面的精确控制对于提高飞溅润滑的效果具有很大的影响。
在变速齿轮箱的应用领域内，目前还未见定油液面高的加油装置。现有技术中主要以监测油温来定性的分析润滑效果为主，对于定量的确定加油液面位置对润滑效果最优的影响还太少报道。因此，对于本领域技术人员来说亟需提供一种可调式定油液面高的加油装置。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种可调油位的齿轮箱加油装置，它可实现控制齿轮箱中的油量，可很好地解决加油后油面未知的问题，并且结构简单，操作方便。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种可调油位的齿轮箱加油装置，包括漏斗、出气内管和支撑板，所述漏斗的底部与齿轮箱接触处为注油口，漏斗的内腔中设置有防回流的密封机构，所述支撑板通过螺栓组件与漏斗顶端固定连接，所述支撑板上设有供出气内管穿出的穿出孔，所述出气内管的出气口处设有防回流的内管孔塞，出气内管与支撑板之间设有用于保证出气内管高度可调的固定旋钮，出气内管外壁面设置了竖直方向的刻度尺，通过刻度尺上的数值能直接读取齿轮箱内油液面距离注油口高度进而折算出油液面的高度；在加油过程中必须确保齿轮箱内部密封无泄漏，即除注油口外，其他部位保证一定的气密性。
作为上述技术方案的进一步改进：所述密封机构包括按钮、弹簧、密封环和密封座，所述按钮与弹簧接触，按钮与密封座固定连接，所述弹簧与支撑板接触，所述密封座与密封环固接；所述密封环能在密封座的推动作用下与漏斗内腔的平面接触，实现注油口处的关闭，具体操作为：通过按下按钮，弹簧被压缩，密封座与密封环也被向下推动，直至密封环与漏斗内腔的平面接触，实现加油入口的关闭，此时通过拆卸工具，拧动漏斗，使其松动，并逐步取出加油装置，此过程中按钮一直被压住不放，由于注油口一直被关闭，出气内管内的润滑油在大气压强的作用下无法进去齿轮箱中，因此较好的控制了齿轮箱内的油液面高度不变，齿轮箱内不会因取出加油装置而额外注入更多的润滑油，从而具备入口润滑油防滴落功能。
进一步，所述按钮通过按钮固定螺钉与密封座固定连接。
进一步，所述按钮的数量为一个，所述弹簧的数量为两个，两个弹簧对称设置在出气内管的两侧。
进一步，所述固定旋钮包括套环和调节固定螺栓，所述套环套接在出气内管的外壁上，所述调节固定螺栓穿过套环并与出气内管接触，当调节出气内管到需要的位置时，旋紧调节固定螺栓，直到调节固定螺栓接触到出气内管，从而限制出气内管的上下移动。
进一步，所述刻度尺上的数据是经计算后得到的数据，其数值大小表示油液面距离注油口的高度差。
进一步，所述漏斗通过螺纹与齿轮箱密封连接。
进一步，所述支撑板为条形板。
进一步，与上述加油装置配套使用的齿轮箱为密闭腔体结构。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明根据润滑油入口处压强平衡原理，实现润滑油加注至控制液面高度，并基于此原理设计发明的可调液面高的润滑油加油装置，通过调节控制内管出气口的高度位置，实现润滑油液面的高度控制，其高度控制通过刻度尺可直接读出，可实现控制齿轮箱中的油量，可很好地解决加油量模糊的问题，并且结构简单，操作方便；
2、本发明设置了两个防回流结构，其中一个是注油口处的密封机构，可阻止剩余润滑油因取出加油装置而流入腔内，另一个是内管孔塞，可防止内管内壁的润滑油回流至齿轮箱内，可保证齿轮箱中油量的精确控制。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的正视图；
图3是图2中的a-a剖视图；
图4是本发明的侧视图；
图5是图4中的b-b剖视图；
图6是本发明出气内管触油时的状态图(状态ⅰ)；
图7是本发明齿轮箱内油液面稳定时的状态图(状态ⅱ)。
图例说明：
1、漏斗；11、注油口；2、出气内管；3、支撑板；4、齿轮箱；5、密封机构；51、按钮；52、弹簧；53、密封环；54、密封座；55、按钮固定螺钉；6、螺栓组件；7、内管孔塞；8、固定旋钮；81、套环；82、调节固定螺栓。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
如图1至图5所示，一种可调油位的齿轮箱加油装置，包括漏斗1、出气内管2和支撑板3，漏斗1的底部与齿轮箱4接触处为注油口11，漏斗1的内腔中设置有防回流的密封机构5，支撑板3通过螺栓组件6与漏斗1顶端固定连接，支撑板3上设有供出气内管2穿出的穿出孔，出气内管2的出气口处设有防回流的内管孔塞7，出气内管2与支撑板3之间设有用于保证出气内管2高度可调的固定旋钮8，出气内管2外壁面设置了竖直方向的刻度尺，通过刻度尺上的数值能直接读取齿轮箱4内油液面距离注油口11高度进而折算出油液面的高度。
本实施例中，在出气内管2的出气口出设置内管孔塞7，当润滑油不再流入齿轮箱4腔内时，在拆卸加油装置之前，先盖上内管孔塞7，再拆卸加油装置，即通过封闭出气内管2的出气口，在大气压强的作用下，出气内管2内壁的润滑油不会回流至腔内，从而使出气内管7具备防回流作用。
本实施例中，密封机构5包括按钮51、弹簧52、密封环53和密封座54，按钮51与弹簧52接触，按钮51与密封座54固定连接，弹簧52与支撑板3接触，密封座54与密封环53固接；密封环53能在密封座54的推动作用下与漏斗1内腔的平面接触，实现注油口11处的关闭。
本实施例中，按钮51通过按钮固定螺钉55与密封座54固定连接。
本实施例中，按钮51的数量为一个，弹簧52的数量为两个，两个弹簧52对称设置在出气内管2的两侧。
本实施例中，固定旋钮8包括套环81和调节固定螺栓82，套环81套接在出气内管2的外壁上，调节固定螺栓82穿过套环81并与出气内管2接触。
本实施例中，刻度尺上的数据是经计算后得到的数据，其数值大小表示油液面距离注油口的高度差。
本实施例中，漏斗1通过螺纹与齿轮箱4密封连接。
本实施例中，支撑板3为条形板。
本实施例中，与上述加油装置配套使用的齿轮箱4为密闭腔体结构。
本发明的工作原理为：通过调节出气内管2的高度，控制加油后齿轮箱4内的油液面高。由于齿轮箱4内部是密闭的，只有出气内管2一个出口，当润滑油逐渐添加至齿轮箱4内，直至液面高于出气内管2底部出口时，便将齿轮箱4唯一的出口给封堵住，根据理想气体方程:
其中p是指理想气体的压强，v为理想气体的体积，t表示理想气体的热力学温度。当温度t不变时，在注油过程中，设油液面触及出气内管2底部时为状态ⅰ，油液面不能再次升高到达稳定时为状态ⅱ，状态ⅰ与状态ⅱ如附图6和7所示，则根据理想气体方程可知：
p1v1＝p2v2(2)
其中p1为状态ⅰ的压强，即与大气压强相等，v1为状态ⅰ时齿轮箱4内部气体体积，p2为状态ⅱ时齿轮箱4内的压强，v2为状态ⅱ时齿轮箱4内部气体体积。
根据液体压强公式：
p＝ρgh(3)
其中p为液体底部的压强，ρ为润滑油密度，g为重力加速度，h为润滑油距离上部油液面高度。
结合理想气体方程与液体压强公式可知，在注油过程从状态ⅰ进入状态ⅱ稳定时，其齿轮箱4内外压强差与漏斗1内腔的润滑油上液面与下液面压强差相等，即：
p2-p1＝ρgh2＝ρgh3(4)
结合式(2)、式(3)和式(4)得出：
例如，假设状态ⅰ时齿轮箱4内部空腔体积为3l,润滑油密度为0.91x103(kg/m3),进入状态2时，体积为2.99l，带入式5得出h2为37mm，此h2的数值大小可以进行宏观量化控制；因此从状态ⅰ进入状态ⅱ，由于齿轮箱4腔内润滑油增加量为0.01l，对油液面高影响较小，因而在精度误差范围内，可以认为状态ⅰ与状态ⅱ的齿轮箱4腔内润滑油液面高相等。
综上所述，通过调整出气内管2底部高度，即可实现齿轮箱4内部油液面位置的宏观控制。
1.一种可调油位的齿轮箱加油装置，其特征在于：包括漏斗(1)、出气内管(2)和支撑板(3)，所述漏斗(1)的底部与齿轮箱(4)接触处为注油口(11)，漏斗(1)的内腔中设置有防回流的密封机构(5)，所述支撑板(3)通过螺栓组件(6)与漏斗(1)顶端固定连接，所述支撑板(3)上设有供出气内管(2)穿出的穿出孔，所述出气内管(2)的出气口处设有防回流的内管孔塞(7)，出气内管(2)与支撑板(3)之间设有用于保证出气内管(2)高度可调的固定旋钮(8)，出气内管(2)外壁面设置了竖直方向的刻度尺，通过刻度尺上的数值能直接读取齿轮箱(4)内油液面距离注油口(11)高度进而折算出油液面的高度。
2.根据权利要求1所述的可调油位的齿轮箱加油装置，其特征在于：所述密封机构(5)包括按钮(51)、弹簧(52)、密封环(53)和密封座(54)，所述按钮(51)与弹簧(52)接触，按钮(51)与密封座(54)固定连接，所述弹簧(52)与支撑板(3)接触，所述密封座(54)与密封环(53)固接；所述密封环(53)能在密封座(54)的推动作用下与漏斗(1)内腔的平面接触，实现注油口(11)处的关闭。
3.根据权利要求2所述的可调油位的齿轮箱加油装置，其特征在于：所述按钮(51)通过按钮固定螺钉(55)与密封座(54)固定连接。
4.根据权利要求2所述的可调油位的齿轮箱加油装置，其特征在于：所述按钮(51)的数量为一个，所述弹簧(52)的数量为两个，两个弹簧(52)对称设置在出气内管(2)的两侧。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的可调油位的齿轮箱加油装置，其特征在于：所述固定旋钮(8)包括套环(81)和调节固定螺栓(82)，所述套环(81)套接在出气内管(2)的外壁上，所述调节固定螺栓(82)穿过套环(81)并与出气内管(2)接触。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的可调油位的齿轮箱加油装置，其特征在于：所述刻度尺上的数据是经计算后得到的数据，其数值大小表示油液面距离注油口的高度差。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的可调油位的齿轮箱加油装置，其特征在于：所述漏斗(1)通过螺纹与齿轮箱(4)密封连接。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的可调油位的齿轮箱加油装置，其特征在于：所述支撑板(3)为条形板。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的可调油位的齿轮箱加油装置，其特征在于：与加油装置配套使用的齿轮箱(4)为密闭腔体结构。
技术总结