本發(fā)明涉及一種油位計，尤其涉及用于火車變速箱的油位計。

背景技術(shù)：

變速箱需要足夠的油位來使其能夠正確運轉(zhuǎn)，因此需要測量油位來將其控制在適當(dāng)范圍，否則會縮短變速箱的壽命并可能導(dǎo)致變速箱工作故障。由于變速箱的結(jié)構(gòu)，油位可能會隨著不同的轉(zhuǎn)速和油溫而劇烈變化。因此，需要在指定的油溫和指定的轉(zhuǎn)速(例如，怠速)下才能測得正確的油位。通常使用油尺來測量變速箱的油位。在乘用車中，當(dāng)引擎運轉(zhuǎn)時，可以打開引擎罩，讀取油尺讀數(shù)來得到此時的變速箱油位。而對于火車變速箱，油尺僅能在火車引擎不運轉(zhuǎn)時使用，因此這種方式測得的變速箱油位并不準(zhǔn)確。在火車引擎運轉(zhuǎn)時，出于安全考量，一般禁止人員靠近火車傳動系統(tǒng)中的運轉(zhuǎn)部件，因此僅采用油尺，無法在引擎運轉(zhuǎn)時測量火車變速箱的油位。尤其對于近年來廣泛采用的高速鐵路，其變速箱的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在高速鐵路高速運行時，如果參與軸承等部件潤滑的油量不足，易造成部件過熱并使部件失效，影響高速鐵路的正常運行效率。

基于針對火車變速箱準(zhǔn)確測量油位的需要，作出了本發(fā)明。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種用于火車變速箱的油位計。根據(jù)本發(fā)明的油位計包括溫度傳感器和油位傳感器。溫度傳感器和油位傳感器可移除地插入火車的變速箱，油位傳感器在引擎處于怠速且在溫度傳感器測得目標(biāo)溫度的情況下，可測得變速箱的穩(wěn)定油位數(shù)據(jù)。

附圖說明

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一種油位計的示意圖。

圖2示出了常規(guī)火車變速箱加油口部位的示意圖。

圖3是使用根據(jù)本發(fā)明的油位計的示例方法步驟的流程圖。

具體實施方式

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一種用于火車變速箱的油位計1。油位計1包括油位傳感器2和溫度傳感器3。在一些實施例中，油位傳感器2是超聲波油位傳感器，以使它的傳感元件可在離油面高度一定距離處測得變速箱的油位，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，也可采用其它距離傳感器。在一些實施例中，溫度傳感器3是接觸式溫度傳感器，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，也可采用非接觸式溫度傳感器。在本發(fā)明的一個具體實施例中，溫度傳感器3被安置在油位計的下部，以使其下端可被浸入變速箱油中測得油溫，而溫度傳感器3上端被固定于傳感器管套4，同時油位傳感器2上端也被固定于傳感器管套4，但其下端高于溫度傳感器3下端，以使得在溫度傳感器3下端被浸入油中時，油位傳感器2下端保持在油面以上。

在一些實施例中，數(shù)據(jù)處理裝置5與油位傳感器2和溫度傳感器3有線或無線遠程連接以進行通信。在一些具體實施例中，顯示器或數(shù)據(jù)處理裝置通過傳感器套4與油位傳感器2和溫度傳感器3連接。此處的連接以虛線表示，以表明這樣的連接可以是有線的或無線的。當(dāng)數(shù)據(jù)處理裝置是顯示器時，數(shù)據(jù)處理裝置5顯示傳感器所測得的讀數(shù)。從而，可基于傳感器讀數(shù)，來調(diào)整變速箱中的油量。數(shù)據(jù)處理裝置5在本發(fā)明中被描述為對于油位傳感器2和溫度傳感器3是遠程的，以確保在測量油位、油溫數(shù)據(jù)時，操作人員可處于距火車變速箱足夠遠的安全位置查看顯示器讀數(shù)。但本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，在采用其它類型的數(shù)據(jù)處理裝置時，可基于傳感器所測得油位和油溫自適應(yīng)調(diào)整變速箱中的油量，因此這樣的數(shù)據(jù)處理裝置也可被安裝在變速箱附近的任何位置。

圖2示出了一種常規(guī)火車變速箱加油口部位的局部示意圖。如圖 2所示，火車變速箱6上設(shè)有加油口7。可經(jīng)由加油口7將油位計1的下部(即油位傳感器2和溫度傳感器3)插入變速箱。但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，還可經(jīng)由除加油口7以外的、變速箱上的其它專用或通用開口插入油位計1。

在本發(fā)明的一些實施例中，在火車變速箱上，中空的注油管8經(jīng)由加油口7被安裝在火車變速箱上，而油尺9被插入注油管8中。當(dāng)采用本發(fā)明的油位計測量變速箱溫度和油位時，將油尺9從注油管8中拔出，并將油位計1插入注油管8，從而令油位計1的下部(即油位傳感器2和溫度傳感器3)經(jīng)由加油口7插入變速箱中。

在本發(fā)明的另一些實施例中，變速箱加油口7上可能沒有安置注油管8，而油尺9被直接插入加油口7。因此在采用本發(fā)明的油位計測量變速箱溫度和油位時，將油尺9從加油口7中拔出，并將油位計1的下部(即油位傳感器2和溫度傳感器3)直接插入加油口7。

而在本發(fā)明的又一些實施例中，變速箱的加油口/注油管中沒有插入油尺，因此僅需將油位計1的下部(即油位傳感器2和溫度傳感器3)插入加油口/注油管中。

在本發(fā)明中，油量調(diào)整可經(jīng)由注油管8/加油口7或變速箱放油口(未示出)來進行，在注油時需要拔出油位計1。但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，可經(jīng)由變速箱上的其它專用或通用開口來對變速箱注油，而無需拔出油位計1。

可任選地，在使用本發(fā)明的油位計測量油位之前，首先在火車引擎未發(fā)動時，確保火車變速箱的油位達到油尺9的"停止"位。隨后在變速箱空檔發(fā)動引擎并令引擎以怠速運轉(zhuǎn)第一時間(例如，2分鐘)，以使得油能充滿變速箱的液壓系統(tǒng)。接著引擎關(guān)閉且油尺9被從加油口7中拔出。

圖3示出了使用本發(fā)明的油位計1來測量油位的示例方法步驟。在步驟302中，將本發(fā)明的油位計1的下部(即油位傳感器2和溫度傳感器3)插入變速箱加油口7。在步驟304中，在變速箱空檔發(fā)動引擎并令其怠速運轉(zhuǎn)。在步驟306中，當(dāng)溫度傳感器3測得的溫度達 到第一較低溫度(例如，30攝氏度到50攝氏度)時，檢查油位傳感器2的讀數(shù)顯示變速箱油位是否處于可啟動變速箱加熱功能的一較寬油位范圍。如果未處于該較寬油位范圍，則在步驟308中，調(diào)整變速箱油量。在可任選地，重復(fù)步驟306-308直至油位處于該較寬油位范圍。在本發(fā)明的各個實施例中，該較寬油位范圍可基于不同的變速箱和油位傳感器2而變化。在步驟310中，當(dāng)變速箱具備加熱功能時，加熱變速箱。在一些實施例中，通過使變速箱處于倒檔，而令變速箱渦輪軸(未示出)被鎖住，從而令引擎相對于變矩器反向工作。當(dāng)變速箱完全接合后，可提高引擎轉(zhuǎn)速至一較高固定速度以提升變速箱加熱速度。在步驟312中，當(dāng)溫度傳感器3所測得的變速箱溫度達到目標(biāo)溫度時，關(guān)閉加熱功能(即回到變速箱空檔)并保持引擎以該較高固定速度運轉(zhuǎn)第二時間(例如，5分鐘)以使得變速箱中的各部件(例如，離合器和齒輪組)也隨變速箱油一起被完全加熱。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，目標(biāo)溫度為85攝氏度，此溫度為變速箱理想正常工作溫度。在本發(fā)明的另一些實施例中，為便于操作，目標(biāo)溫度為60-90攝氏度范圍中的任意溫度。在步驟314中，令引擎怠速運轉(zhuǎn)第三時間(例如，2分鐘)以使得變速箱中的油位平穩(wěn)后，檢測油位傳感器2所測得的油位是否在第一范圍內(nèi)。該第一范圍為是變速箱在正常工作狀態(tài)下油位的理想范圍，且較上述較寬油位范圍窄。如果超出該第一范圍，則在步驟316中，調(diào)整變速箱油量，并重復(fù)步驟314-316，直至所測得油位在該第一范圍內(nèi)。在步驟318中，關(guān)閉引擎并移除油位計1。如果變速箱原本采用了油尺，則將油尺裝回。

可以理解，上文中所記載的運轉(zhuǎn)時間僅僅是示例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，可按照實際使用情況調(diào)整運轉(zhuǎn)時間。

以上公開了本發(fā)明的具體實施例的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點，然而可以理解，可根據(jù)本發(fā)明的原理，對上述公開的各種特征和未在此明確示出的特征的組合作各種變化和改進，而不背離本發(fā)明的保護范圍。上述實施例的描述是示例性的而不是限制性的，本發(fā)明的保護范圍由權(quán)利要求所確定。