CN102383605B - 混凝土机械的润滑系统及混凝土机械 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种混凝土机械的润滑系统，具有配套且均与混凝土接触的轴承和转轴，轴承两端的密封部件和轴承、转轴形成密封腔；密封腔连通高压介质管路和润滑油管路，高压介质和润滑油混合后进入密封腔；高压介质管路中介质的压力大于密封腔外部的混凝土压力。该发明润滑系统中高压介质管路中介质的压力大于密封腔外部的混凝土压力，则混凝土无法进入密封腔内，无需持续注入润滑油以获取持续的正压，高压介质选用成本低于润滑油的介质，因此，能够减少润滑油的注入，降低润滑油成本；且注入的高压介质为不影响混凝土强度或影响较小的介质，相较于现有技术中的润滑油流入混凝土，本发明可以减小对混凝土强度的影响。本发明还公开一种混凝土机械。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械技术领域，特别涉及一种混凝土机械的润滑系统。本发明还涉及一种包括润滑系统的混凝土机械。
背景技术
混凝土机械包括混凝土泵车、拖泵、车载泵等。混凝土机械具有置放混凝土的混凝土容器，以供混凝土的泵送。混凝土容器上通常安装有轴承，如搅拌系统轴承、S阀轴承，分别用以与搅拌轴、S阀相配合。由于该类轴和轴承一般会与混凝土容器内的混凝土接触，则混凝土容易进入轴承内，而造成轴承的磨损。
请参考图1，图1为现有技术中混凝土容器内设置S阀的结构示意图。
图1中S阀12包括输送管121以及转动轴122，输送管121的上部管段通过上部管段轴承131安装在混凝土容器的前墙板111上，转动轴122通过转动轴轴承132安装在混凝土容器的后墙板112上；在摇摆机构的驱动下转动轴122作往复摆动动作，并带动上部管段摆动，在该过程中位于转动轴122一侧的输送管121的下部管段在两个输送缸交替连通，通过S阀将输送缸中的混凝土泵送出去。从图1中可以看出，上部管段轴承131和转动轴轴承132浸没在混凝土容器内的混凝土中，混凝土能够进入轴承内；在S阀摆动和混凝土搅拌过程中，则混凝土更易于进入轴承，从而造成轴承与轴之间的磨损。
为了降低轴承和轴之间的磨损，通常会向轴承和轴之间注入润滑剂，轴承的两端具有密封圈，密封圈可以防止润滑剂进入混凝土中，同时也具有防止混凝土进入轴承内的作用，但由于混凝土工作环境较为恶劣(混凝土的性质、轴承和轴处于相对转动状态)，密封圈的功能有限，磨损严重，容易失效，或仅起到防止混凝土大量进入轴承内部的作用。基于混凝土特性，进入轴承的混凝土显然易于造成轴承的磨损，影响轴承的正常工作、降低工作效率、加大生产成本。
而为了降低混凝土对轴承的磨损，现有技术中采用向轴承内部持续地注入润滑剂的方法，润滑剂在轴承和轴之间可以持续形成正压，从而阻止轴承外部的混凝土进入轴承内。由于需要持续注入润滑剂，造成了润滑剂的浪费，增加了生产成本；此外，持续注入的润滑剂会进入混凝土容器内的混凝土中，进入混凝土内的润滑剂较多时会降低了混凝土的强度。
有鉴于此，如何提供一种混凝土机械轴承的润滑系统，使其在防止混凝土进入轴承内的前提下，能够节省润滑油，且不影响混凝土的强度，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种混凝土机械润滑系统，该润滑系统能够在防止混凝土进入轴承内的前提下，节省润滑油且不影响混凝土的强度。本发明的另一目的是提供一种具有上述润滑系统的混凝土机械。
为达到本发明的第一目的，本发明提供一种混凝土机械的润滑系统，具有与混凝土接触且配套的轴承和转轴，所述轴承两端与所述转轴之间均设有密封部件，所述密封部件和所述轴承、所述转轴形成密封腔，所述密封腔连通高压介质管路和润滑油管路，所述高压介质管路压力大于所述密封腔外部的混凝土压力，所述润滑油管路的压力大于所述高压介质管路的压力；且高压介质管路的高压介质和润滑油管路的润滑油混合后进入所述密封腔。
优选地，所述高压介质管路为气体管路。
优选地，所述气体管路和所述润滑油管路经气油混合模块后连通至所述密封腔。
优选地，所述气油混合模块的气油出口与所述密封腔之间设有气油分配模块。
优选地，所述高压介质管路与所述混凝土机械底盘的压缩气体管路连通。
优选地，所述润滑油管路的润滑油源为混凝土机械的液压源。
优选地，所述密封腔还连通有稳压管路。
优选地，所述稳压管路上设有连通高压介质回流装置的稳压阀。
优选地，所述润滑油管路、所述高压介质管路上均依序设有流量调节阀、压力表、过滤器、顺序阀、单向阀。
该发明润滑系统中转轴和轴承之间的密封腔连通高压介质管路和润滑油介质管路，且高压介质管路中介质的压力大于密封腔外部的混凝土压力，则混凝土无法自外部进入密封腔内。故无需持续注入润滑油至密封腔内以获取持续的正压，注入的润滑油满足润滑轴承和转轴的需求即可，高压介质选用成本低于润滑油的介质，因此，该技术方案能够减少润滑油的注入，降低润滑油成本；此外，注入的高压介质为不影响混凝土强度或影响较小的介质，则自密封部件渗出的高压介质对混凝土强度影响较小或无影响，相较于现有技术中的润滑油流入混凝土中，该方案可以在有效阻止混凝土进入轴承内部的前提下，减小对混凝土强度的影响(由于润滑油注入量降低，渗入混凝土内的润滑油量得以明显降低)。且高压介质与润滑油混合后进入密封腔内，可以使润滑油在密封腔内分配更为均匀，润滑效果更好。
为达到本发明的另一目的，本发明还提供一种混凝土机械，具有混凝土容器以及润滑系统，所述润滑系统为具有上述任一项所述的润滑系统。由于上述润滑系统具有上述技术效果，具有该润滑系统的混凝土机械也具有相同的技术效果。
附图说明
图1为现有技术中混凝土容器内设置S阀的结构示意图；
图2为本发明所提供混凝土机械润滑系统第一种具体实施方式的结构示意图；
图3为图2中A部位局部放大示意图；
图4为本发明所提供混凝土润滑系统第二种具体实施方式的结构示意图；
图5为图4中B部位的局部放大示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种混凝土机械润滑系统，该润滑系统能够在防止混凝土进入轴承内的前提下，节省润滑油且不影响混凝土的强度。本发明的另一核心是提供一种具有上述润滑系统的混凝土机械。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。为便于理解和描述的简洁，下述内容结合润滑系统和混凝土机械整体进行描述，技术方案和有益效果不再重复论述，混凝土机械可以是混凝土泵车、拖泵、车载泵等机械。
请参考图2和图3，图2为本发明所提供混凝土机械润滑系统第一种具体实施方式的结构示意图；图3为图2中A部位局部放大示意图。
该具体实施方式中的混凝土机械的润滑系统，具有配套且均与混凝土接触的轴承22和转轴21。轴承22和转轴21可以是混凝土泵车S阀的转动轴轴承和转动轴，转动轴和转动轴轴承均与混凝土容器(料斗)内的混凝土接触；当然也可以是混凝土泵车的搅拌轴轴承与搅拌轴，其均与混凝土容器(料斗)内的混凝土接触。
轴承22两端具有密封部件23，密封部件23设于轴承22和转轴21之间，则密封部件23和轴承22的内表面、转轴21的外表面形成密封腔24，密封部件23可以是密封圈或其他常用密封件。此外，该具体实施方式中的密封腔24连通高压介质管路50和润滑油管路60，高压介质管路50的高压介质和润滑油管路60的润滑油混合后进入密封腔24内。为了实现高压介质和润滑油混合后进入密封腔24中，如图3所示，轴承22的内壁加工有连通密封腔24的高压介质和润滑油的混合进口221，轴承22上设有高压介质和润滑油的混合通道224，混合通道224的一端为混合进口221，另一端为与外界连通的连通口；外部的高压介质源30和润滑油源40分别通过高压介质管路50和润滑油管路60与连通口实现连通，并在混合后进入密封腔24中。其中，润滑油管路60的压力大于高压介质管路50的压力，该压差可以保证润滑油能够顺利到达转轴21的外表面，始终为轴承22和转轴21提供有效的润滑。当然，还可以设置润滑油管路60中润滑油的压力等于高压介质管路50中介质的压力。为了避免外部混凝土进入密封腔24内，需要设置高压介质管路50中介质的压力大于密封腔24外部的混凝土压力。
需要说明的是，密封部件23采用图3中所示的单向密封圈，即允许密封腔24中的润滑油和高压介质的混合物进入到混凝土中，而限制外部混凝土进入密封腔24中，这样，在密封腔24中混合物的压力不稳定时可通过单向密封圈的作用阻止混凝土进入，并且允许在密封腔24中混合物压力过大时在压差作用下混合物可进入混凝土中。
进一步的，高压介质管路50内流通的介质可以为气体或水，将气体或水注入密封腔24内，并设置高压介质管路50中介质的压力大于密封腔24外部的混凝土压力，则在该压差的作用下混凝土无法自外部进入密封腔24内。因此，由于高压介质的存在，无需持续注入润滑油至密封腔24内以获取持续的正压，注入的润滑油满足润滑轴承22和转轴21的需求即可，另，高压介质选用成本低于润滑油的介质(比如水或空气)，则该技术方案能够减少润滑油的注入，降低润滑油成本；此外，注入的高压介质为不影响混凝土强度或影响较小的介质(比如水或空气)，则密封部件23失效或密封功能降低时，自密封部件23渗出的高压介质对混凝土强度影响较小或无影响；比如，高压介质为水时，由于混凝土本身具有一定水分，渗入混凝土后对混凝土强度几乎无影响，空气对混凝土强度的影响也小于润滑油的影响，相较于现有技术中的润滑油流入混凝土的情况，该方案可以在有效阻止混凝土进入轴承22内部的前提下，减小对混凝土强度的影响(由于润滑油注入量降低，渗入混凝土内的润滑油量得以明显降低)。即实际上，最佳方案为向密封腔24内注入成本低廉且对混凝土强度影响较小的介质。
具体地，高压介质管路50中流动气体时，气体可以是混凝土机械底盘系统的压缩气体，即高压介质源30为底盘的压缩气体，将高压介质管路50和底盘的压缩气体管路连通即可，该取气方式可以充分利用混凝土机械自身的压缩气体使密封腔24获得高压，且实现方式简单，而且能够提高混凝土机械的能量利用率，当然，也可以采用其他常规方式获得高压气体，比如单独设置压缩气体罐。
而且，高压介质为气体时，气体和润滑油混合后可以达到气液两相流体的润滑效果，即润滑油在压缩空气气流的带动下，可以沿管道内壁呈螺旋状连续流动形成油膜，最终以精细的油滴方式到达润滑点。为了优化气体和润滑油的混合效果，可以设置气油混合模块，高压介质管路50和润滑油管路60均连通气油混合模块，经气油混合模块流出的混合气油再流向密封腔。为了进一步优化润滑效果，由气油混合模块流出的混合气油还可以经气油分配器后再进入密封腔，气油分配器可以将混合气油分配地更为均匀，以取得更好的润滑效果。
向密封腔24注入水时，可以单独设置水泵，即高压介质源30为水泵，将高压介质管路50与水泵泵水的出口连通，同样可以使密封腔24获得持续高压，水泵的控制较为精准，便于根据轴承22外部混凝土压力的改变而调节水的压力。
图2中所示的高压介质源30至混合通道224的高压介质管路50中依序设有球阀、压力表、过滤器、顺序阀以及单向阀等元件。球阀可以控制高压介质的具体流量，也可以采用其他常用的流量调节阀元件；过滤器可以过滤高压介质，防止杂质堵塞高压介质管路50以及密封腔24；压力表可以监控介质压力；顺序阀和单向阀可以较好地控制介质流向并防止高压介质倒流，保护高压介质源30不受损害。另，润滑油源40至混合通道224的润滑油管路60也依序设有球阀、压力表、过滤器、顺序阀以及单向阀等元件，其功能与上述一致，不再赘述。
请参考图4以及图5，图4为本发明所提供混凝土润滑系统第二种具体实施方式的结构示意图；图5为图4中B部位的局部放大示意图。
该具体实施方式中，润滑系统设置了稳压管路70。如图4所示，轴承22上设有连通密封腔24的稳压通道226，稳压通道226的一端为连通密封腔24的稳压口223，另一端连通设于轴承22外部的稳压管路70，稳压管路70中的稳压阀可以采用溢流阀701。转轴21转动时，转轴21和轴承22之间密封腔24的压力若能够处于稳定状态，则二者的相对转动可以更为平稳，润滑效果好，磨损较小。因此，设置稳压管路70后，当高压介质的注入导致密封腔24内的压力过高时，部分高压介质可以通过稳压阀流至高压介质回流装置(回收多余高压介质，图中未示出)，使密封腔24的压力保持稳定。
对于第一实施例和第二实施例，涉及的混合通道224以及稳压通道226与外界的连通口均可以设于轴承22的一侧，当轴承22仅一侧接触混凝土时，设置连通口的一侧可以远离混凝土，从而保证混凝土无法自连通口进入混合通道224以及稳压通道226，保证润滑系统的正常工作。
以上对本发明所提供的一种混凝土机械的润滑系统及混凝土机械进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种混凝土机械的润滑系统，具有配套且均与混凝土接触的轴承和转轴，所述轴承两端与所述转轴之间均设有密封部件，所述密封部件和所述轴承、所述转轴形成密封腔，其特征在于，所述密封腔连通高压介质管路和润滑油管路，所述高压介质管路中介质的压力大于所述密封腔外部的混凝土压力，所述润滑油管路中润滑油的压力大于所述高压介质管路中介质的压力；且高压介质管路的高压介质和润滑油管路的润滑油混合后进入所述密封腔。
2.根据权利要求1所述的混凝土机械的润滑系统，其特征在于，所述高压介质管路为气体管路。
3.根据权利要求2所述的混凝土机械的润滑系统，其特征在于，所述气体管路和所述润滑油管路经气油混合模块后连通至所述密封腔。
4.根据权利要求3所述的混凝土机械的润滑系统，其特征在于，所述气油混合模块的气油出口与所述密封腔之间设有气油分配模块。
5.根据权利要求2所述的混凝土机械的润滑系统，其特征在于，所述高压介质管路与所述混凝土机械底盘的压缩气体管路连通。
6.根据权利要求1所述的混凝土机械的润滑系统，其特征在于，所述润滑油管路的润滑油源为混凝土机械的液压源。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的混凝土机械的润滑系统，其特征在于，所述密封腔还连通有稳压管路。
8.根据权利要求7所述的混凝土机械的润滑系统，其特征在于，所述稳压管路上设有连通高压介质回流装置的稳压阀。
9.根据权利要求8所述的混凝土机械的润滑系统，其特征在于，所述润滑油管路、所述高压介质管路上均依序设有流量调节阀、压力表、过滤器、顺序阀、单向阀。
10.一种混凝土机械，具有混凝土容器以及润滑系统，其特征在于，所述润滑系统为具有权利要求1至9中任一项所述的润滑系统。
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