CN102383606A - 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，轴承两端具有密封部件，密封部件和轴承、转轴形成密封腔；密封腔由分隔密封部件分隔为承载腔和位于轴承端部的防护腔；防护腔连通高压介质管路，承载腔连通润滑油管路，防护腔中介质的压力大于其外部混凝土压力。该润滑系统将轴承和转轴之间的密封腔分隔为防护腔和承载腔，防护腔用于防止混凝土进入密封腔内，承载腔内可以注入润滑油润滑轴承和转轴，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，节省润滑油，且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，该润滑系统将轴承和轴之间的密封腔通过密封部件分为承载腔和防护腔，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；所述轴承和所述转轴之间还设有分隔密封部件，所述密封腔由所述分隔密封部件分隔为承载腔和位于所述轴承端部的防护腔；所述防护腔连通高压介质管路，所述承载腔连通润滑油管路，所述防护腔中介质的压力大于其外部的混凝土压力。
优选地，所述密封腔的两端均具有由所述分隔密封部件分隔形成的所述防护腔。
优选地，所述承载腔的外径小于所述防护腔的外径。
优选地，所述承载腔对应的所述转轴和所述轴承部分的材料为耐磨材料。
优选地，所述承载腔中润滑油的压力不小于所述防护腔中介质的压力。
优选地，所述承载腔和所述防护腔之间的所述分隔密封部件为单向密封圈，以限制所述防护腔内的高压介质流向所述承载腔。
优选地，所述高压介质管路与所述底盘的压缩气体管路连通。
优选地，还包括水泵，所述高压介质管路与所述水泵的出口连通。
该发明的润滑系统将轴承和转轴之间的密封腔分隔为防护腔和承载腔，防护腔用于防止混凝土进入密封腔内，承载腔内可以注入润滑油润滑轴承和转轴。防护腔与高压介质管路连通，高压介质管路内可以流通气体或水，将气体或水类高压介质注入防护腔内，并保证防护腔中介质的压力大于其外部混凝土的压力，则混凝土无法进入防护腔内；由于防护腔的存在，承载腔内的润滑油无需持续注入以获取持续的正压，注入的润滑油满足润滑轴承和转轴即可，注入防护腔内的高压介质可以是成本低于润滑油的介质，比如水或空气，因此，该发明划分密封腔的方式能够减少润滑油的注入，降低润滑油成本；此外，分隔为防护腔和承载腔后，防护腔内可以注入不影响混凝土强度或影响较小的介质，则密封部件失效或密封功能降低时，自密封部件渗出的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。
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C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为本发明所提供混凝土机械润滑系统第三种具体实施方式的结构示意图。
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，该润滑系统将轴承和轴之间的密封腔通过密封部件分为承载腔和防护腔，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C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40接触的轴承27和转轴28。轴承27和转轴28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40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40接触。
轴承27两端具有密封部件21，密封部件21设于轴承27和转轴28之间，则密封部件21和轴承27的内表面、转轴28的外表面形成密封腔，密封部件21可以是密封圈或其他常用密封件。此外，在轴承27和转轴28之间还设置分隔密封部件22，分隔密封部件22也可以是密封圈或其他常用密封件。密封腔被分隔密封部件22分隔开，图2中所示的分隔密封部件22将密封腔分隔为承载腔24和位于轴承27左端部的防护腔23。防护腔23和承载腔24分别连通高压介质管路和润滑油管路(图中未示出)，图3中所示的轴承27上加工有高压介质通道26和润滑油通道25，高压介质通道26的一端连通防护腔23，另一端为连通外部高压介质管路的高压介质连通口A，润滑油通道25的一端连通承载腔24，另一端为连通外部润滑油管路的润滑油连通口B。防护腔23中介质的压力需大于防护腔23外部的混凝土40压力。图2和图3中轴承27两端的密封部件21结构可以不同，轴承27左端的密封部件21为单向密封圈，即允许防护腔23内的多余高压介质进入外部的混凝土中，而限制外部混凝土进入左端的防护腔23，以免防护腔23中的介质压力不稳定时混凝土在压差作用下进入防护腔23，并且允许在防护腔23中的介质压力过大时在压差作用下高压介质进入混凝土中；轴承27右端的密封部件21为普通密封圈，该种密封部件的设置方式主要适用于仅轴承27左端接触混凝土的情形。
上述实施例中，将密封腔分隔为承载腔24和防护腔23，承载腔24对应的区域为轴承27和转轴28的主要承力区域，承载腔24连通润滑油管路25为轴承27和转轴28提供润滑油进行润滑；但润滑油并未供应至防护腔23，防护腔23连通高压介质管路26，主要依靠高压介质以在一定程度上避免磨损。进一步地，可以使防护腔23的外径大于承载腔24的外径，则防护腔23对应的区域处，使轴承27和转轴28几乎不接触，即使无润滑油也不会造成磨损。正由于防护腔23对应区域的轴承27和转轴28之间几乎无磨损，因此，可以注入其他介质。在此基础之上，承载腔24对应的轴承27和转轴28部分可以采用耐磨材料制成，或在接触面设置耐磨层，以降低磨损。
高压介质管路26内可以流通气体或水，将气体或水注入防护腔23内，并设置防护腔23中介质的压力大于轴承27外部混凝土40的压力，则在该压差作用下混凝土40无法进入防护腔23内。由于防护腔23的存在，承载腔24内的润滑油无需持续注入以获取持续的正压，注入的润滑油满足润滑轴承27和转轴28即可，注入防护腔23内的高压介质可以是成本低于润滑油的介质(比如水或空气)，因此，该技术方案划分密封腔的方式能够减少润滑油的注入，降低润滑油成本。此外，分隔为防护腔23和承载腔24后，防护腔23内可以注入不影响混凝土40强度或影响较小的介质(比如水或空气)，则密封部件21失效或密封功能降低时，自密封部件21渗出的介质对混凝土40强度影响较小或无影响；比如，高压介质为水时，由于混凝土40本身具有一定水分，渗入混凝土40后对混凝土40强度几乎无影响；相较于现有技术中的润滑油流入混凝土40中，该方案可以在有效阻止混凝土40进入轴承27内部的前提下，减小对混凝土40强度的影响。即实际上，最佳方案为向防护腔23内注入成本低廉且对混凝土40强度影响较小的介质。
具体地，防护腔23注入气体时，气体可以是底盘系统的压缩气体，即将高压介质管路26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防护腔23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。
向防护腔23注入水时，可以单独设置水泵，将高压介质管路26与水泵泵水的出口连通，同样可以使防护腔23获得高压，水泵的控制较为精准，便于根据轴承27外部混凝土40压力的改变而调节水的压力。
进一步地，具有润滑油的承载腔24中润滑油的压力可以不小于防护腔23中介质的压力。在优选实施例中，当承载腔24中润滑油的大于防护腔23中介质的压力时，该压差可以保证防护腔23的介质不会克服分隔密封部件22的密封限制而进入承载腔24内，从而保证承载腔24内润滑油的润滑效果，始终为轴承27和转轴28提供有效的润滑。
上述实施例将密封腔分为承载腔24和靠近混凝土一侧的端部的一个防护腔23，防护腔23靠近混凝土容器内的混凝土40，该设置方式主要基于在某些机械结构中，轴承27和转轴28仅一端与混凝土40接触，在与混凝土40接触的一端设置防护腔23即可满足需求。此时，轴承27上高压介质通道26与高压介质管路的高压介质连通口A、润滑油通道25与润滑油管路的润滑油连通口B均位于远离混凝土40的一端，保证混凝土40不会渗入高压介质通道26和润滑油通道25，进一步确保防护腔23的防护功能。
请参考图4，图4为本发明随提供混凝土润滑系统第二种具体实施方式的结构示意图。
该具体实施方式中，转轴28和轴承27的两端均与混凝土40接触。此时，可以在第一实施例的基础上作进一步的改动，即密封腔的两端均可以具有由分隔密封部件22分隔形成的防护腔23，两端防护腔23之间为承载腔24。如图4所示，密封部件21和分隔密封部件22均为密封圈，轴承27和转轴28之间共设置四个密封圈，左端的两个密封圈形成左端防护腔23，右端的两个密封圈形成右端防护腔23。与第一实施例原理相同，两个防护腔23分别用于阻止左侧混凝土40和右侧混凝土40进入轴承27内，同样起到节省润滑油、防止混凝土40对轴承27造成磨损，且减小对混凝土40强度的影响。此外，该结构的润滑系统也可以适用于第一实施例中仅轴承27一端接触混凝土40的工况，适用范围更广。
该具体实施方式中，两防护腔23均具有与高压介质管路连通的高压介质通道26，轴承27的两端均设置连通口，如图4所示的两条高压介质通道26的一端分别为第一高压介质连通口A1和第二高压介质连通口A2。润滑油通道25的一端连通承载腔24，另一端为连通外部润滑油管路的润滑油连通口B。
请参考图5，图5为本发明所提供混凝土机械润滑系统第三种具体实施方式的结构示意图。该具体实施方式中，两防护腔23共用一个连通口，如图5所示的共用连通口A3，当轴承27和转轴28用于两端均需接触混凝土40的混凝土机械中时，仅一端设置高压介质连通口能够尽量降低混凝土40进入高压介质通道26的可能性；当轴承27和转轴28用于仅一端需接触混凝土40的混凝土机械时，共用连通口A3可以远离混凝土40设置，避免混凝土40进入高压介质通道26。因此，两高压介质通道26共用高压介质连通口为更为优选的技术方案。
针对上述所有实施例，密封腔内设置的分隔密封部件22可以是单向密封圈，单向密封圈的设置方向为：允许承载腔24内多余的润滑油流入防护腔23内，而阻止防护腔23内的介质进入承载腔24内。
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 (9)
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，所述轴承和所述转轴之间还设有分隔密封部件，所述密封腔由所述分隔密封部件分隔为承载腔和位于所述轴承端部的防护腔；所述防护腔连通高压介质管路，所述承载腔连通润滑油管路，所述防护腔中介质的压力大于其外部混凝土的压力。
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，所述密封腔的两端均具有由所述分隔密封部件分隔形成的所述防护腔。
3.根据权利要求1或2所述的混凝土机械的润滑系统，其特征在于，所述防护腔的外径大于所述承载腔的外径。
4.根据权利要求1至3任一项所述的混凝土机械的润滑系统，其特征在于，所述承载腔对应的所述转轴和所述轴承部分的材料为耐磨材料。
5.根据权利要求1至3任一项所述的混凝土机械的润滑系统，其特征在于，所述承载腔中润滑油的压力不小于所述防护腔中介质的压力。
6.根据权利要求5所述的混凝土机械的润滑系统，其特征在于，所述承载腔和所述防护腔之间的所述分隔密封部件为单向密封圈，以限制所述防护腔内的高压介质流向所述承载腔。
7.根据权利要求1至3任一项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。
8.根据权利要求1至3任一项所述的混凝土机械的润滑系统，其特征在于，还包括水泵，所述高压介质管路与所述水泵的出口连通。
9.一种混凝土机械，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8中任一项所述的润滑系统。
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