CN105485321B - 可适应变位的大齿轮周期性喷雾润滑装置 - Google Patents

Abstract

可适应变位的大齿轮周期性喷雾润滑装置及方法，包括空压机供气系统、固定式润滑泵站、递进式双线分配器、润滑油喷嘴、小齿轮托架机构，所述空压机供气系统通过第一管路接入固定式润滑泵站后分为两回管路，第一回管路连接到气动三联件上，经气动三联件处理后压缩空气进入气动泵使气动泵工作，润滑油从气动泵的出油口输出，经过过滤器后到达液压换向阀，然后通过递进式双线分配器连接到润滑油喷嘴上；第二回管路经过气动泵进入第三管路，再经递进式双线分配器连接到润滑油喷嘴上。本发明可适应变位的大齿轮周期性喷雾润滑装置及方法，解决齿轮传动因乏油而导致的齿廓表面失效、传递效率降低、传动性能下降等诸多问题。

Description

可适应变位的大齿轮周期性喷雾润滑装置

技术领域

本发明一种可适应变位的大齿轮周期性喷雾润滑装置及方法，主要涉及升船机驱动领域。

背景技术

齿轮传动是一种常见的关键机械传动方式，它具有传动性能高、低功耗、低维修成本与低环境污染等优点，随着齿轮传动向重载、高速、可靠性方向发展，齿轮传动零部件之间在运作时会不可避免的发生摩擦从而降低了机械设备的工作效率；长时间的工作，还会致使齿轮传动件接触面出现损伤，甚至造成设备故障，减短设备的使用寿命，因此可以说齿轮乏油传动是导致齿廓表面失效、传递效率降低、传动性能下降的主要因素。通过润滑的方式不仅可以减少齿轮传动件之间的摩擦，还能限制齿轮传动件的磨损，因此针对重载齿轮的运行过程应当保证齿轮传动副始终处于良好的润滑环境中。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可适应变位的大齿轮周期性喷雾润滑装置及方法，解决齿轮传动因乏油而导致的齿廓表面失效、传递效率降低、传动性能下降等诸多问题。

本发明所采用的技术方案是：

可适应变位的大齿轮周期性喷雾润滑装置，包括空压机供气系统、固定式润滑泵站、递进式双线分配器、润滑油喷嘴、小齿轮托架机构，所述空压机供气系统通过第一管路接入固定式润滑泵站后分为两回管路，第一回管路连接到气动三联件上，经气动三联件处理后压缩空气进入气动泵使气动泵工作，润滑油从气动泵的出油口输出，经过过滤器后到达液压换向阀，然后通过递进式双线分配器连接到润滑油喷嘴上；第二回管路经过气动泵进入第三管路，再经递进式双线分配器连接到润滑油喷嘴上。

所述润滑油喷嘴为多个，多个润滑油喷嘴安装在小齿轮托架机构上，多个润滑油喷嘴分别对准小齿轮轴、齿条。

所述第一管路设置有电磁阀、压力调节开关；所述第三管路为独立的气源管路，第三管路设置有电磁阀、压力调节开关。

所述小齿轮托架机构固定设置在保持架上，所述保持架上设有废油收集槽，废油收集槽底部设置有放油孔。

所述固定式润滑泵站包括气动润滑泵、加热器、搅拌泵、油桶，所述气动润滑泵连接润滑系统程控器，油桶内安装有搅拌泵，油桶下方设有加热器。

所述润滑油喷嘴包括第一喷嘴A、第二喷嘴B、第三喷嘴C、第四喷嘴D、第五喷嘴E、第六喷嘴F，所述第一喷嘴A、第二喷嘴B、第三喷嘴C安装在小齿轮托架机构上，并排对准小齿轮轴；第四喷嘴D、第五喷嘴E、第六喷嘴F安装在小齿轮托架机构上，并对称并排对准齿条。

本发明一种可适应变位的大齿轮周期性喷雾润滑装置及方法，技术效果如下：

1）、可适应变位的大齿轮周期性喷雾润滑装置，在齿条受季节温度载荷影响较大，其竖直向位移沿高程分布随季节发生位移变化时，润滑油喷嘴可随之适应相应的变位，从而确保小齿轮轴及齿条始终处于良好的润滑环境中。

2）、实现持续稳定的自动润滑，将程序控制器设置好后，可使得气动润滑泵在自动工作方式下运行，经过设定的间隔时间后，气动润滑泵自动启动润滑，润滑后自动停止，再经设定的间隔时间后，气动润滑泵再次自动启动润滑，如此周而复始，自动工作。

3）、第一喷嘴A、第二喷嘴B、第三喷嘴C对称并排安装，对准小齿轮轴；第四喷嘴D、第五喷嘴E、第六喷嘴F对称并排安装，对准齿条；这样的布置使喷射面重叠，确保小齿轮轴及齿条的表面没有喷射盲点，确保了小齿轮轴及齿条的每个承压面都能均匀地覆盖一层精细的润滑油膜，从而减少齿轮运转时的噪音，并大大延长小齿轮轴及齿条的使用寿命。

4）、停止润滑时，管路Ⅲ继续工作4-5秒，使润滑系统具有“后吹”功能，从而使得喷射在齿面上的润滑油更均匀，并且防止润滑油沉积在喷嘴处导致油嘴堵塞。

5）、通过使润滑油雾化，减少了润滑剂的消耗量；通过废油收集油槽避免了环境的污染。

6）、在低温季节，当润滑脂粘度过大时，可启动加热器、搅动泵，待润滑脂稀稠之后再供油。

附图说明

图1是本发明的总体布置主视结构示意图；

图2是本发明的总体布置俯视结构示意图；

图3是本发明的润滑油喷嘴的布置示意图；

图4是本发明的润滑油喷嘴结构示意图。

图5是齿条受季节温度载荷影响其竖直向位移沿高程分布规律图。

具体实施方式

如图1~图4所示，可适应变位的大齿轮周期性喷雾润滑装置，包括空压机供气系统1，润滑管路：第一管路Ⅰ、第二管路Ⅱ、第三管路Ⅲ、油脂管路1-6，固定式润滑泵站2、润滑系统程控器3、递进式双线分配器4、润滑油喷嘴5、小齿轮托架机构6。

空压机供气系统1通过第一管路Ⅰ进固定式润滑泵站2连接气动泵，并通过电磁阀和压力调节开关分为两回管路，第一回管路连接到气动三联件上，经气动三联件处理后压缩空气进入气动泵使气动泵工作，润滑油将从气动泵的出油口中输出，经过过滤器后到达液动换向阀，然后通过递进式双线分配器4连接到润滑油喷嘴上。第二回管路经过气动泵进入第三管路Ⅲ，再经递进式双线分配器4连接到润滑油喷嘴上。

鉴于润滑油喷嘴5为6个，因此润滑管路共6个回路，润滑油从固定式润滑泵站2的气动泵、油桶出来，再通过递进式双线分配器4分别连接6个润滑油喷嘴：第一喷嘴A、第二喷嘴B、第三喷嘴C、第四喷嘴D、第五喷嘴E、第六喷嘴F。

第一喷嘴A、第二喷嘴B、第三喷嘴C对称并排安装，对准小齿轮轴7；第四喷嘴D、第五喷嘴E、第六喷嘴F对称并排安装，对准齿条8；这样的布置使喷射面重叠，确保小小齿轮轴7、齿条8的表面没有喷射盲点，经雾化后的润滑油通过6个润滑油喷嘴5间歇喷射到小齿轮轴7、齿条8的表面上，再通过齿轮之间的啮合，把润滑油带到被啮合齿轮的每个齿面上，形成理想的润滑油膜。在润滑油喷嘴5正下方，小齿轮托架机构6在保持架上用螺栓固定，保持架设置有不锈钢材质的废油槽，废油槽底部设置有放油孔，用于收集滴落的废油，以免污染环境。

所述油脂管路1-6上设置有电磁阀。

所述第一管路Ⅰ上设置有电磁阀和压力调节开关。

所述第三管路Ⅲ为独立的气源管路，设置有电磁阀和压力调节开关，再经递进式双线分配器4连接到润滑油喷嘴上。

所述固定式润滑泵站2包括气动润滑泵、加热器、搅拌泵、油桶，气动润滑泵连接润滑系统程控器3，油桶内安装有搅拌泵，油桶下方设有加热器。

润滑管路：第一管路Ⅰ、第二管路Ⅱ、第三管路Ⅲ、油脂管路1-6为不锈钢管路。

固定式润滑泵站2经过设定的间隔时间后，电动润滑泵自动启动润滑，润滑后自动停止，再经设定的间隔时间后，电动润滑泵再次自动启动润滑，如此周而复始，自动工作。解决了一般情况下由于电动润滑泵站离各润滑点的距离不等，容易形成距离近的轴承加脂过量、距离远的轴承加脂不足的局面，因而各润滑点的加脂量不均的问题。由于在润滑主管路上增加了滤脂器，解决了由于油脂管路通常较长，所需注脂的压力也相对较大，使距离较近轴承上的油封往往会因压力过大而被损坏，致使距离较近轴承无法润滑及油脂浪费和污染环境的不良状况。解决了由于距离由于电动润滑泵站较远，使油脂在管路里的行走时间较长，致使距离较远润滑点的油脂质量下降影响润滑的不良状况。在低温季节，当润滑脂粘度过大时，可启动加热器、搅动泵，待润滑脂稀稠之后再供油。

驱动点均配备一个上述独立的润滑装置，当升船机升降时，喷射系统自动开始工作，向小齿轮轴7、齿条8啮合部位喷射雾化后的润滑油。升船机运行的齿条8因安装在混凝土塔柱上，受季节温度载荷影响较大，其竖直向位移沿高程分布随季节发生一定的位移变化，如图5所示。小齿轮托架机构6主要包括小齿轮轴7、导向装置、保持架、旋转架、前摆臂、后摆臂、底横梁及液气弹簧装置等设备。小齿轮轴7通过轴接于保持架上，在保持架垂直于齿轮轴的两端面上固设有旋转轴，旋转架的一端通过该旋转轴轴接在保持架上，这种结构构成了齿轮的万向支架，使小齿轮可适应齿条在垂直面内的偏斜及水平面内的扭转，从而使得固定在小齿轮托架机构6上的润滑油喷嘴可适应齿条相应的变位。

可适应变位的大齿轮周期性喷雾润滑方法，包括以下步骤：

第一步：将空压机供气系统1、润滑管路、递进式双线分配器4、固定式润滑泵站2安装在船厢板与小齿轮托架机构6之间的相应位置。

第二步：调整润滑系统程控器3的间隔时间长短、系统每天的工作次数。

第三步：根据润滑脂的粘度情况，启动固定式润滑泵站2内的加热器、搅动泵。

第四步：启动气动润滑泵，断开油脂管路1-6，观察油脂管路1-6是否出油。

第五步：第三管路Ⅲ中的压缩气体与油脂管路1-6中到达此处的润滑油相汇合，并将润滑油打碎成雾化的细小颗粒，经6个润滑油喷嘴喷射到小齿轮轴7、齿条8的表面，再通过小齿轮轴7、齿条8之间的啮合，把润滑油带到被啮合齿轮的每个齿面上，形成理想的润滑油膜。

第六步：停止润滑时，油脂管路1-6上的电磁阀首先关闭，使得通往喷嘴的油路被切断；第三管路Ⅲ上的电磁阀继续得电，第三管路Ⅲ开启，仍将吹气4-5秒，从而使得喷射在齿面上的润滑油更均匀，并且防止润滑油沉积在喷嘴处导致油嘴堵塞。

上述步骤中：当润滑系统程控器3的计时器到达了预定的时间，第一管路Ⅰ的电磁阀打开，压缩空气进入气动泵使气动泵工作，润滑油从泵的出油口中输出，经过油脂过滤器后到达液动换向阀，然后进入油脂管路1-6，此时第二管路Ⅱ通过液动换向阀回到储油桶，处于卸荷状态，油脂管路1-6内的润滑脂推动递进式双线分配器4内的活塞向一侧移动，活塞移动过程中将把其前部的油脂压入出油管路中，并到达润滑油喷嘴处。当所有递进式双线分配器4内的活塞均完成向一侧移动后，第三管路Ⅲ中的压缩气体与油脂管路1-6中到达此处的润滑油相汇合，并将润滑油打碎成雾化的细小颗粒经6个润滑油喷嘴喷射到小齿轮轴及齿条的表面，形成均匀有效的润滑油膜。

本发明可适应变位的大齿轮周期性喷雾润滑装置，在齿条受季节温度载荷影响较大，发生位移变化时，润滑油喷嘴可随之适应相应的变位，从而确保小齿轮轴及齿条始终处于良好的润滑环境中。实现持续稳定的自动润滑，第一喷嘴A、第二喷嘴B、第三喷嘴C对称并排安装，对准小齿轮轴7，第四喷嘴D、第五喷嘴E、第六喷嘴F对称并排安装，对准齿条8，这样的布置使喷射面重叠，没有喷射盲点，确保了小齿轮轴及齿条的每个承压面都能均匀地覆盖一层精细的润滑油膜，从而减少齿轮运转时的噪音，并大大延长小齿轮轴及齿条的使用寿命。停止润滑时，第三管路Ⅲ继续工作，使得喷射在齿面上的润滑油更均匀，并且防止润滑油沉积在喷嘴处导致油嘴堵塞。通过使润滑油雾化，减少了润滑剂的消耗量；通过废油收集槽避免了环境的污染。在低温季节，当润滑脂粘度过大时，可启动加热器、搅动泵，待润滑脂稀稠之后再供油。

Claims (3)

1.可适应变位的大齿轮周期性喷雾润滑装置，包括空压机供气系统（1）、固定式润滑泵站（2）、递进式双线分配器（4）、润滑油喷嘴（5）、小齿轮托架机构（6），其特征在于：所述空压机供气系统（1）通过第一管路（Ⅰ）接入固定式润滑泵站（2）后分为两回管路，第一回管路连接到气动三联件上，经气动三联件处理后压缩空气进入气动泵使气动泵工作，润滑油从气动泵的出油口输出，经过过滤器后到达液压换向阀，然后通过递进式双线分配器（4）连接到润滑油喷嘴上；第二回管路经过气动泵进入第三管路（Ⅲ），再经递进式双线分配器（4）连接到润滑油喷嘴上；

所述润滑油喷嘴（5）为多个，多个润滑油喷嘴安装在小齿轮托架机构（6）上，多个润滑油喷嘴分别对准小齿轮轴（7）、齿条（8）；

所述小齿轮托架机构（6）固定设置在保持架上，构成了齿轮的万向支架，使小齿轮可适应齿条在垂直面内的偏斜及水平面内的扭转；

所述保持架上设有废油收集槽，废油收集槽底部设置有放油孔。

2.根据权利要求1所述可适应变位的大齿轮周期性喷雾润滑装置，其特征在于：所述第一管路（Ⅰ）设置有电磁阀、压力调节开关；所述第三管路（Ⅲ）为独立的气源管路，第三管路（Ⅲ）设置有电磁阀、压力调节开关。

3.根据权利要求1所述可适应变位的大齿轮周期性喷雾润滑装置，其特征在于，所述润滑油喷嘴（5）包括第一喷嘴（A）、第二喷嘴（B）、第三喷嘴（C）、第四喷嘴（D）、第五喷嘴（E）、第六喷嘴（F），所述第一喷嘴（A）、第二喷嘴（B）、第三喷嘴（C）安装在小齿轮托架机构（6）上，并排对准小齿轮轴（7）；第四喷嘴（D）、第五喷嘴（E）、第六喷嘴（F）安装在小齿轮托架机构（6）上，并对称并排对准齿条（8）。