CN103062610B - 工程机械的润滑方法、润滑系统及具有该系统的工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种工程机械的润滑方法、润滑系统及具有该系统的工程机械。其中工程机械的润滑方法包括：根据工程机械具有的多个工况划分与每个工况相对应的润滑子系统以及每个润滑子系统所对应的润滑点（70）；判断当前处于哪种工况；以及根据判断结果控制换向阀（40）换向以使当前工况所对应的润滑子系统与润滑油源（10）相连接。本发明旨在提供一种可以对工程机械的所有润滑点进行自动润滑的工程机械的润滑方法、润滑系统及具有该系统的工程机械。

Description

工程机械的润滑方法、润滑系统及具有该系统的工程机械

技术领域

本发明涉及润滑技术领域，具体而言，涉及一种工程机械的润滑方法、润滑系统及具有该系统的工程机械。

背景技术

润滑系统是工程机械的一个重要组成部分，良好的润滑是设备各个部件能够正常使用的前提，润滑对于保证设备性能、提高设备寿命、延长设备使用周期具有非常重要的作用。

如图1和图2所示，现有技术中，工程机械的润滑部分采用自动润滑，部分采用人工润滑。自动润滑装置主要包括润滑油源10’、润滑泵20’、溢流阀30’以及分配器50’，其中分配器50’包括一级分配器51’和二级分配器52’。采用两级分配器主要是为了扩展自动润滑的油口数量。润滑时，由润滑泵20’从润滑油源10’吸取润滑油，通过一级分配器51’和二级分配器52’给自动润滑点71’进行润滑。

人工润滑装置主要包括手动黄油枪80’，润滑时，由人工通过手动黄油枪80’向油嘴81’打润滑油，使得手动润滑点72’得到润滑。

工程机械结构复杂，需要润滑的润滑点也很多，整机一般至少有几十个润滑点。受分配器的出口数量以及润滑泵性能等因素影响，一方面很难对工程机械的所有润滑点全部进行自动集中润滑，另一方面，在工程机械的所有工况中，并非所有的润滑点均需要同时润滑，导致润滑的针对性差，润滑系统不能得到有效利用。而手动润滑点过多又会增加工人进行后期保养的工作量和劳动强度，费时费力，极不方便。此外，如果没有及时对关键部位进行润滑，会造成部件磨损加剧，设备无法进行正常的工作，设备说明也会受到很大影响。

发明内容

本发明旨在提供一种可以对工程机械的所有润滑点进行自动润滑的工程机械的润滑方法、润滑系统及具有该系统的工程机械。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种工程机械的润滑方法，润滑方法包括以下步骤：根据工程机械具有的多个工况划分与每个工况相对应的润滑子系统以及每个润滑子系统所对应的润滑点；判断当前处于哪种工况；以及根据判断结果控制换向阀换向以使当前工况所对应的润滑子系统与润滑油源相连接。

进一步地，判断当前处于哪种工况通过以下步骤进行：获取各个工况的动作信息；根据所获取的动作信息判断当前执行动作的工况，该执行动作的工况即为当前所处于的工况。

进一步地，获取各个工况的动作信息通过设置在各个工况的执行机构上的传感器进行。

根据本发明的另一方面，提供了一种工程机械的润滑系统，包括：多个润滑子系统，分别与多个工况一一对应设置，每个润滑子系统包括分配器以及多个润滑点，分配器具有进油口以及多个出油口，分配器的多个出油口分别与多个润滑点相连接；换向阀，具有进油口和多个出油口，换向阀的多个出油口分别与多个润滑子系统的分配器的进油口一一对应相连接；润滑泵，其进油口与润滑油源相连接，其出油口与换向阀的进油口相连接；以及控制装置，与换向阀相连接，用于判断当前处于哪种工况并根据判断结果控制换向阀的切换状态。

进一步地，润滑泵与换向阀之间的连接管路具有节点；工程机械的润滑系统还包括与节点相连接的溢流阀。

进一步地，工程机械的润滑系统还包括设置在各个工况的执行机构上的传感器，传感器与控制装置相连接以向控制装置反馈执行机构的动作信息。

进一步地，传感器为压力传感器，压力传感器安装在执行机构的液压油路上。

进一步地，工程机械的工况包括行走工况以及作业工况，润滑子系统包括与行走工况相对应的行走润滑子系统以及与作业工况相对应的作业润滑子系统，换向阀为二位三通换向阀，当前的工况为行走工况时，换向阀位于第一工作位，润滑泵通过换向阀与行走润滑子系统相连接，当前工况为作业工况时，换向阀位于第二工作位，润滑泵通过换向阀与作业润滑子系统相连接。

进一步地，工程机械为混凝土泵送设备，工况包括支腿伸缩工况、臂架运动工况以及泵送作业工况，润滑子系统包括与支腿伸缩工况相对应的支腿伸缩润滑子系统、与臂架运动工况相对应的臂架运动润滑子系统以及与泵送作业工况相对应的泵送作业润滑子系统，换向阀为三位四通换向阀，当前的工况为支腿伸缩工况时，换向阀位于第一工作位，润滑泵通过换向阀与支腿伸缩润滑子系统相连接，当前的工况为臂架运动工况时，换向阀位于第二工作位，润滑泵通过换向阀与臂架运动润滑子系统相连接，当前的工况为泵送作业工况时，换向阀位于第三工作位，润滑泵通过换向阀与泵送作业润滑子系统相连接。

根据本发明的另一方面，提供了一种工程机械，包括工程机械的润滑系统，工程机械的润滑系统为前述的工程机械的润滑系统。

应用本发明的技术方案，通过根据工程机械具有的多个工况划分与每个工况相对应的润滑子系统以及每个润滑子系统所对应的润滑点、判断当前处于哪种工况以及根据判断结果控制换向阀换向以使当前工况所对应的润滑子系统与润滑油源相连接，使得工程机械的润滑过程依照工况自动进行，针对当前所处的不同工况，对属于该工况的润滑子系统中的润滑点进行润滑，避免现有技术中同时对所有工况的润滑点进行润滑造成的对润滑油的浪费；同时，可以实现对不同工况的润滑子系统中所有的润滑点进行集中自动润滑，避免人工润滑导致的劳动强度大、效率低下、润滑不及时以及润滑效果不好的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据现有技术的自动润滑设备的示意图；

图2示出了根据现有技术的手动润滑设备的示意图；

图3示出了根据本发明的第一个实施例的工程机械的润滑系统的示意图；

图4示出了根据本发明的第一个实施例的工程机械的润滑系统的工作流程图；

图5示出了根据本发明的第二个实施例的工程机械的润滑系统的示意图；以及

图6示出了根据本发明的第二个实施例的工程机械的润滑系统的工作流程图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图3所示，根据本发明的第一个实施例，提供了一种工程机械的润滑系统，可以实现工程机械的自动集中润滑。一般来说，工程机械具有多种工况，这些工况通常来说彼此之间是相互独立的，所以根据工程机械的不同工况，可以向不同的、与工况相对应的润滑子系统提供润滑油。

本实施例以行走工程机械为例，其具有两种典型的工况：第一工况，整机行走，即行走工况；第二工况，作业系统，即作业工况。这两种工况是不会同时进行的，即当整机行走时，不能进行作业；当设备进行作业时，整机是静止不动的。所以可以将润滑系统根据工况分为两个润滑子系统，包括行走润滑子系统91和作业润滑子系统92，其中行走润滑子系统91包括驱动桥、分动箱及其他所有底盘部件的润滑，作业润滑子系统92包括所有作业部件的润滑。

本实施例中，工程机械的润滑系统包括润滑泵20、换向阀40、行走润滑子系统91、作业润滑子系统92以及控制装置。其中润滑泵20与润滑油源10相连接，换向阀40为两位三通换向阀，其具有进油口和两个出油口，进油口与润滑泵20相连接，两个出油口分别与行走润滑子系统91的分配器50的进油口以及作业润滑子系统92的分配器50的进油口一一对应相连接，行走润滑子系统91的分配器50以及作业润滑子系统92的分配器50均用于将润滑油源10流出的润滑油分配至相对应的润滑子系统所属的润滑点70，行走润滑子系统91的分配器50的多个出油口与相对应的行走润滑子系统91的全部润滑点70一一对应相连接，作业润滑子系统92的分配器50的多个出油口与相对应的作业润滑子系统92的全部润滑点70一一对应相连接。

换向阀40可以在其两个工作位之间切换以使当前工况所对应的润滑子系统与润滑油源10相连接，而使其他工况对应的润滑子系统不与润滑油源10相连接。即当行走工程机械处于行走工况时，则行走工况为当前工况，换向阀40位于第一工作位，即左位，与行走工况相对应的行走润滑子系统91通过相对应的分配器50与润滑油源10相连通，属于行走润滑子系统91的全部润滑点70得到润滑，而作业润滑子系统92与润滑油源10不相连通；当行走工程机械处于作业工况时，则作业工况为当前工况，换向阀40位于第二工作位，即右位，与作业工况相对应的作业润滑子系统92通过相对应的分配器50与润滑油源10相连通，属于作业润滑子系统92的全部润滑点70得到润滑，而行走润滑子系统91与润滑油源10不相连接。

控制装置与换向阀40相连接，用于判断行走工程机械当前处于哪种工况并根据判断结果控制换向阀40切换至第一工作位或第二工作位。

这里分配器50的数量为两个，是为了与润滑子系统的数量相对应。当然，分配器50的数量不限于两个，而是应该在实际的应用中根据润滑子系统的数量而设计使其与工况一一对应设置。同样地，换向阀40有两个出油口也是与润滑子系统的的数量相适应，在实际操作中换向阀40的规格与工况划分的具体情况有关，即应该根据工况的具体数量设计相对应的换向阀40出油口数量。

由于行走工况和作业工况不会同时工作，所以与其相对应的行走润滑子系统91和作业润滑子系统92也不会同时工作，因而可以在不同的时刻对这两个润滑子系统分别进行润滑。润滑泵20从润滑油源10中吸取润滑油，油脂通过换向阀40被分配到行走润滑子系统91或作业润滑子系统92。

当行走工程机械处于行走工况时，换向阀40处于左位，油脂从换向阀40的右侧出油口流出，进入分配器50，然后分配至行走润滑子系统91的润滑点70，最后润滑油从润滑点70进入需要润滑的部件。由于分配器50的分配点数量有限，所以可以将分配器50分为串接的两级，即一级分配器51和与其串联的二级分配器52，且二级分配器52的数量可以有多个，从而解决分配器出口数量不足对行走工程机械润滑的影响。

当行走工程机械处于作业工况时，换向阀40处于右位，油脂从换向阀40的左侧出油口流出，进入分配器50，然后分配至作业润滑子系统92的润滑点70，最后润滑油从润滑点70进入需要润滑的部件。这里也可以将分配器50分为串接的两级，即一级分配器51和与其串联的二级分配器52，且二级分配器52的数量可以有多个，从而解决分配器出口数量不足对行走工程机械润滑的影响。

润滑泵20与换向阀40之间的连接管路具有节点，工程机械的润滑系统还包括与该节点相连接的溢流阀30。加入溢流阀30可以确保整个工程机械润滑系统工作的安全性和稳定性。

要进行分工况自动润滑，就必须对工况有一个准确的判断，所以工程机械的润滑系统还包括设置在各个工况的执行机构上的传感器，该传感器与控制装置相连接以向控制装置反馈执行机构的动作信息，使控制装置通过各个工况的动作信息判断当前处于哪种工况。

优选地，由于工程机械一般都是液压驱动的，所以可以根据分工况的具体情况，在不同执行机构的液压油路中安装压力传感器，只要处于该工况下，执行机构产生动作，压力传感器就会输出给控制装置一个压力信号。控制装置就可以根据收到的压力信号来判断工程机械当前处于哪种工况下，然后对相应的工况的润滑点进行润滑。

通过本发明的分工况自动集中润滑方案，可以使得在任意时刻，润滑泵只对部分的润滑点进行润滑，避免了因润滑泵的性能限制、润滑点数量过多而造成的部分润滑点不出油、不工作的情况，实现了整机所有润滑点的自动集中润滑，极大的缓解了后期设备保养的工作量，对于提高设备的整体性能、延长设备寿命起到了很大的作用。

结合参见图4，根据第一个实施例的工程机械的润滑系统所提供的工程机械的润滑方法包括以下步骤：

S100.根据工程机械具有的多个工况划分与每个工况相对应的润滑子系统以及每个润滑子系统所对应的润滑点70；

S200.判断当前处于哪种工况；

S300.根据判断结果控制换向阀40换向以使当前工况所对应的润滑子系统与润滑油源10相连接。

根据本发明的另一个具体实施方式，S200.判断当前处于哪种工况通过以下步骤进行：

S201.获取各个工况的动作信息；

S202.根据所获取的动作信息判断当前执行动作的是哪个工况，该执行动作的工况即为当前所处于的工况。

优选地，获取各个工况的动作信息通过设置在各个工况的执行机构上的传感器进行。

进一步优选地，传感器为压力传感器，压力传感器设置在不同工况的执行机构的液压油路中。

具体到针对第一个实施例中的行走工程机械的润滑系统，其润滑方法包括以下步骤：

步骤1.压力传感器检测压力信号并反馈至控制装置；

步骤2.控制装置根据压力传感器的检测结果对当前工况进行判断选择，即判断当前处于行走工况或是处于作业工况；

步骤3.如果处于行走工况，则控制装置控制换向阀40位于左位，使与行走工况相对应的行走润滑子系统91的润滑点70与润滑油源10相连接，而作业润滑子系统92的润滑点70与润滑油源10不相连接，润滑开始；然后重复步骤1和步骤2，开始下一轮润滑；

如果处于作业工况，则控制装置控制换向阀40位于右位，使与作业工况相对应的作业润滑子系统92的润滑点70与润滑油源10相连接，而行走润滑子系统91与润滑油源10不相连接，润滑开始；然后重复步骤1和步骤2，开始下一轮润滑。

结合参见图5，根据本发明的第二个实施例，提供了一种工程机械的润滑系统，可以实现工程机械的自动集中润滑。本实施例中的技术方案与第一个实施例中技术方案相似，都是以工况作为区分润滑点的依据，区别在于本实施例中所举例的工程机械包含三种工况。

混凝土泵车包含三种典型工况：第一工况，即支腿伸缩工况；第二工况，即臂架运动工况；第三工况，即泵送作业工况。与这三种工况一一对应的是三个润滑子系统，即与第一工况相对应的支腿伸缩润滑子系统93，与第二工况相对应的臂架运动润滑子系统94以及与第三工况相对应的泵送作业润滑子系统95。相应地，换向阀40为三位四通阀，其具有进油口和三个出油口，进油口与润滑泵20相连接，三个出油口分别与支腿伸缩润滑子系统93的分配器50的进油口、臂架运动润滑子系统94的分配器50的进油口以及泵送作业润滑子系统95的分配器50的进油口一一对应相连接，支腿伸缩润滑子系统93的分配器50的多个出油口与支腿伸缩润滑子系统93的所有润滑点70一一对应相连接，臂架运动润滑子系统94的分配器50的多个出油口分别与臂架运动润滑子系统94的所有润滑点70一一对应相连接，泵送作业润滑子系统95的分配器50的多个出油口分别与泵送作业润滑子系统95的所有润滑点70一一对应相连接。

当混凝土泵车处于第一工况时，换向阀40处于第一工作位，即右位，与第一工况相对应的支腿伸缩润滑子系统93通过相对应的分配器50与润滑油源10相连通，属于支腿伸缩润滑子系统93的全部润滑点70得到润滑，而臂架运动润滑子系统94和泵送作业润滑子系统95均不与润滑油源10相连通。

当混凝土泵处于第二工况时，换向阀40处于第二工作位，即中位，与第二工况相对应的臂架运动润滑子系统94通过相对应的分配器50与润滑油源10相连通，属于臂架运动润滑子系统94的全部润滑点70得到润滑，而支腿伸缩润滑子系统93和泵送作业润滑子系统95均不与润滑油源10相连通。

当混凝土泵处于第三工况时，换向阀40处于第三工作位，即左位，与第三工况相对应的泵送作业润滑子系统95通过相对应的分配器50与润滑油源10相连通，属于泵送作业润滑子系统95的全部润滑点70得到润滑，而支腿伸缩润滑子系统93和臂架运动润滑子系统94均不与润滑油源10相连通。

根据不同的工况，换向阀40在三个工作位之间切换，以使不同的工况的相对应的润滑子系统所属的全部润滑点得到润滑。

结合参见图6，根据第二个实施例的工程机械的润滑系统所提供的工程机械的润滑方法与前述的第一个实施例的工程机械的润滑方法步骤相同，具体到针对第二个实施例中的混凝土泵车的润滑系统，其润滑方法包括以下步骤：

步骤1.压力传感器检测压力信号并反馈至控制装置；

步骤2.控制装置根据压力传感器的检测结果对当前工况进行判断选择，即判断当前处于第一工况、第二工况或第三工况；

步骤3.如果处于第一工况，即泵车伸出支腿，需要支腿的所有润滑点进行集中润滑，则控制装置控制换向阀40切换至第一工作位，使与第一工况相对应的支腿伸缩润滑子系统93的润滑点70与润滑油源10相连通，而臂架运动润滑子系统94的润滑点70和泵送作业润滑子系统95的润滑点70均与润滑油源10不相连通，润滑开始；然后重复步骤1和步骤2，开始下一轮润滑；

如果处于第二工况，即臂架开始展开，移动到需要布料的位置，需要对臂架的所有润滑点进行集中润滑，则控制装置控制换向阀40切换至第二工作位，使与第二工况相对应的臂架运动润滑子系统94的润滑点70与润滑油源10相连通，而支腿伸缩润滑子系统93的润滑点70和泵送作业润滑子系统95的润滑点70均与润滑油源10不相连通，润滑开始，然后重复步骤1和步骤2，开始下一轮润滑；

如果处于第三工况，即混凝土泵送作业开始，需要对泵送系统的所有润滑点进行集中润滑，则控制装置控制换向阀40切换至第三工作位，使与第三工况相对应的泵送作业润滑子系统95的润滑点70与润滑油源10相连通，而支腿伸缩润滑子系统93的润滑点70和臂架运动润滑子系统94的润滑点70均与润滑油源10不相连通，润滑开始，然后重复步骤1和步骤2，开始下一轮润滑。本发明公开的工程机械的润滑方法和润滑系统，可以根据工况的不同，实现工程机械的自动集中润滑，有效解决了分配器出口数量不足以及润滑泵性能的限制对工程机械润滑的影响。这里的工况不限于两种或三种，凡是能够实现分工况自动润滑的技术方案均可替代本发明的实施例实现对润滑系统的控制。

本发明中涉及的工况是指工程机械的工作状况，每个工程机械均具有多种不同的工况，各个工况之间是相互独立的。

本发明还提供了一种工程机械，包括工程机械的润滑系统，其中该工程机械的润滑系统为前述的工程机械的润滑系统。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

1.实现了工程机械整机所有润滑点的自动集中润滑，减少了后期设备保养的工作量，避免了人为原因造成润滑不足的现象；

2.通过一个换向阀，实现了分工况的自动集中润滑，使得润滑泵可以在不同的时刻对相应的工作部位进行润滑，最大程度的发挥了润滑泵的能力，也避免了润滑油的浪费；

3.根据压力传感器的信号自动判断当前整机处于哪种工况下，无须人为进行选择，提高了整机的智能化程度。

4.通过分工况的自动集中润滑，使得整机的性能得到进一步的提升，设备寿命也有了很大提高。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种工程机械的润滑方法，其特征在于，所述润滑方法包括以下步骤：

根据所述工程机械具有的多个工况划分与每个所述工况相对应的润滑子系统以及每个所述润滑子系统所对应的润滑点(70)；

判断当前处于哪种工况；以及

根据判断结果控制换向阀(40)换向以使当前工况所对应的润滑子系统与润滑油源(10)相连接。

2.根据权利要求1所述的工程机械的润滑方法，其特征在于，所述判断当前处于哪种工况通过以下步骤进行：

获取各个工况的动作信息；

根据所获取的动作信息判断当前执行动作的工况，该执行动作的工况即为当前所处于的工况。

3.根据权利要求2所述的工程机械的润滑方法，其特征在于，所述获取各个工况的动作信息通过设置在各个工况的执行机构上的传感器进行。

4.一种工程机械的润滑系统，其特征在于，包括：

多个润滑子系统，分别与多个工况一一对应设置，每个所述润滑子系统包括分配器(50)以及多个润滑点(70)，所述分配器(50)具有进油口以及多个出油口，所述分配器(50)的多个出油口分别与多个所述润滑点(70)相连接；

换向阀(40)，具有进油口和多个出油口，所述换向阀(40)的多个所述出油口分别与多个所述润滑子系统的所述分配器(50)的进油口一一对应相连接；

润滑泵(20)，其进油口与润滑油源(10)相连接，其出油口与所述换向阀(40)的进油口相连接；以及

控制装置，与所述换向阀(40)相连接，用于判断当前处于哪种工况并根据判断结果控制所述换向阀(40)的切换状态。

5.根据权利要求4所述的工程机械的润滑系统，其特征在于，

所述润滑泵(20)与所述换向阀(40)之间的连接管路具有节点；

所述工程机械的润滑系统还包括与所述节点相连接的溢流阀(30)。

6.根据权利要求4所述的工程机械的润滑系统，其特征在于，所述工程机械的润滑系统还包括设置在各个工况的执行机构上的传感器，所述传感器与所述控制装置相连接以向所述控制装置反馈所述执行机构的动作信息。

7.根据权利要求6所述的工程机械的润滑系统，其特征在于，所述传感器为压力传感器，所述压力传感器安装在所述执行机构的液压油路上。

8.根据权利要求4所述的工程机械的润滑系统，其特征在于，所述工程机械的工况包括行走工况以及作业工况，所述润滑子系统包括与所述行走工况相对应的行走润滑子系统(91)以及与所述作业工况相对应的作业润滑子系统(92)，所述换向阀(40)为二位三通换向阀，当前的工况为行走工况时，所述换向阀(40)位于第一工作位，所述润滑泵(20)通过所述换向阀(40)与所述行走润滑子系统(91)相连接，当前的工况为作业工况时，所述换向阀(40)位于第二工作位，所述润滑泵(20)通过所述换向阀(40)与所述作业润滑子系统(92)相连接。

9.根据权利要求4所述的工程机械的润滑系统，其特征在于，所述工程机械为混凝土泵送设备，所述工况包括支腿伸缩工况、臂架运动工况以及泵送作业工况，所述润滑子系统包括与所述支腿伸缩工况相对应的支腿伸缩润滑子系统(93)、与所述臂架运动工况相对应的臂架运动润滑子系统(94)以及与所述泵送作业工况相对应的泵送作业润滑子系统(95)，所述换向阀(40)为三位四通换向阀，当前的工况为支腿伸缩工况时，所述换向阀(40)位于第一工作位，所述润滑泵(20)通过所述换向阀(40)与所述支腿伸缩润滑子系统(93)相连接，当前的工况为臂架运动工况时，所述换向阀(40)位于第二工作位，所述润滑泵(20)通过所述换向阀(40)与所述臂架运动润滑子系统(94)相连接，当前的工况为泵送作业工况时，所述换向阀(40)位于第三工作位，所述润滑泵(20)通过所述换向阀(40)与所述泵送作业润滑子系统(95)相连接。

10.一种工程机械，包括工程机械的润滑系统，其特征在于，所述工程机械的润滑系统为权利要求4至9中任一项所述的工程机械的润滑系统。