CN106492933A - 破碎机主轴系统、破碎机及其润滑方法 - Google Patents

破碎机主轴系统、破碎机及其润滑方法 Download PDF

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张勇
杨海
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Abstract

本发明公开了一种破碎机主轴系统、破碎机及其润滑方法，涉及工程机械领域，用于实现主轴系统的按需润滑。该破碎机主轴系统，包括主轴、用于支撑主轴的轴承、用于检测轴承处温度的温度检测元件以及润滑系统；润滑系统用于在温度检测元件检测到的温度值超过润滑阈值时对待润滑部件进行润滑。上述技术方案，润滑系统只在温度检测元件检测到的温度值超过润滑阈值时进行润滑操作，对轴承实现了按需润滑，主轴系统不会出现润滑过渡或润滑不足的情形。

Description

破碎机主轴系统、破碎机及其润滑方法
技术领域
本发明涉及工程机械领域，具体涉及一种破碎机主轴系统、破碎机及其润滑方法。
背景技术
立轴冲击式破碎机破碎形成的产品具有粒型好和成本低的优点，故其被广泛应用于金属矿石、非金属矿石、建筑材料、人工制砂以及各种冶金矿渣的破碎与整形。立轴冲击式破碎机主轴轴承润滑方式有稀油润滑和脂润滑两种方式，国外破碎机主轴轴承一般采用脂润滑方式；国内破碎机轴承采用稀油润滑方式较多，而采用脂润滑方式较少，主要原因之一是脂润滑方式散热条件差，润滑不当容易发生轴承过热咬粘、主轴抱死等严重故障，无法保证破碎机的正常使用。
图1a和图1b示意了现有技术中立轴式制砂机主轴系统的结构，其包括主轴1和轴套2，主轴1通过轴承定位在轴套2中，在轴套2上下两端设有轴向定位轴承组合的轴承盖，在轴承盖与主轴1之间设有密封结构，在轴承盖上设有润滑结构。润滑结构包括设在轴承盖侧壁上的稀油进油孔61、回油孔62和油脂进油孔。所述轴承包括设在主轴上端的上轴承31和设在主轴下端的下轴承32。所述轴承盖包括设在轴套上端的上轴承盖41和设在轴套下端的下轴承盖42。所述润滑结构设在下轴承盖上，稀油进油孔61和油脂进油孔设在轴承盖同一直径的两端，可同时添加稀油和油脂。稀油进油孔与制砂机的稀油润滑通道连通，由专门的液压工作站供油；油脂进油孔与制砂机的油脂润滑通道连通，可由手动液压泵提供油脂。密封结构包括上轴承盖41与主轴1之间的唇形密封51、嵌装在密封盘内侧壁上的O型圈52以及下轴承盖42与主轴1之间的密封圈53。在轴套2外表面设有从轴套上端延伸到下端的热电偶槽21，槽中嵌装热电偶，在轴承与轴套装配时对热电偶通电，采用电磁加热的方式将轴套2加热到80℃，方便装配轴承。
发明人发现，现有技术中至少存在下述问题：该立轴式制砂机主轴系统只能凭经验设置轴承润滑需求的稀油和润滑脂的量，每台破碎机工作的实际工况都有一定区别，容易产生轴承润滑不足或过润滑的情况，导致轴承温度过高，影响轴承使用寿命。
发明内容
本发明的其中一个目的是提出一种破碎机主轴系统、破碎机及其润滑方法，用以实现对主轴系统的按需润滑。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供了一种破碎机主轴系统，包括主轴、用于支撑所述主轴的轴承、用于检测所述轴承处温度的温度检测元件以及润滑系统；所述润滑系统用于在所述温度检测元件检测到的温度值超过润滑阈值时对待润滑部件进行润滑。
在可选的实施例中，破碎机主轴系统还包括控制器，所述控制器与所述温度检测元件和所述润滑系统电连接，所述控制器用于在所述温度检测元件检测到的温度值超过润滑阈值时控制所述润滑系统输出润滑脂。
在可选的实施例中，所述轴承的数量至少为一个，各所述轴承分别对应一个所述温度检测元件。
在可选的实施例中，所述温度检测元件与所述轴承的外圈接触，以检测所述轴承外圈的温度。
在可选的实施例中，所述润滑系统为脂润滑系统，所述脂润滑系统用于为所述轴承提供润滑脂。
在可选的实施例中，所述控制器为可编程逻辑控制器。
在可选的实施例中，破碎机主轴系统还包括报警电路，所述报警电路与所述控制器电连接，所述控制器用于在所述温度检测元件检测到的温度值超过润滑阈值且不符合润滑条件时控制所述报警电路进行报警。
在可选的实施例中，所述主轴设有润滑通道，所述润滑通道的一端与所述润滑系统连通，所述润滑通道的另一端与所述待润滑部件连通。
在可选的实施例中，所述润滑通道的数量为多个，且每条所述润滑通道对应一待润滑部件，且每条所述润滑油道的一端相邻设置。
在可选的实施例中，所述待润滑部件至少包括下列之一：所述轴承、所述主轴的密封。
本发明还提供一种破碎机，包括本发明任一技术方案所提供的破碎机主轴系统。
本发明又提供一种破碎机主轴系统润滑方法，包括以下步骤：
检测所述破碎机主轴系统轴承处的温度值；
润滑系统在所述温度值超过润滑阈值时对所述破碎机主轴系统的待润滑部件进行润滑。
在可选的实施例中，所述润滑系统在所述温度值超过润滑阈值时对所述破碎机主轴系统的待润滑部件进行润滑具体包括：
所述润滑系统在温度检测元件检测到的温度值超过润滑阈值且满足润滑条件时对所述待润滑部件进行润滑。
在可选的实施例中，该方法还包括以下步骤：
在温度检测元件检测到的温度值超过润滑阈值且不满足润滑条件时控制器控制报警电路进行报警。
在可选的实施例中，该方法还包括以下步骤：
在所述温度检测元件检测到的温度值超过停机阈值时进行停机；其中，停机阈值高于润滑阈值。
基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：
上述技术方案，润滑系统只在温度检测元件检测到的温度值超过润滑阈值时进行润滑操作，对轴承实现了按需润滑，主轴系统不会出现润滑过渡或润滑不足的情形。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，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1a为现有技术中立轴式制砂机主轴系统的剖视结构示意图；
图1b为图1a的立体结构示意图；
图2为本发明实施例提供的破碎机主轴系统的剖视结构示意图；
图3为图2的主视结构示意图；
图4为本发明另一实施例提供的破碎机主轴系统的系统控制流程示意图；
图5为本发明另一实施例提供的破碎机主轴系统润滑方法的流程示意图。
附图标记：
1、主轴； 2、轴套； 21、热电偶槽；
31、上轴承； 32、下轴承； 41、上轴承盖；
42、下轴承盖； 51、唇形密封； 52、O型圈；
53、密封圈； 61、稀油进油孔； 62、回油孔；
101、主轴； 102、上圆柱滚子轴承； 103、轴承座；
105、深沟球轴承； 104、下圆柱滚子轴承； 106、皮带轮；
107、球轴承温度传感器； 110、控制器；
108、下圆柱滚子轴承温度传感器； 114、润滑系统；
109、上圆柱滚子轴承温度传感器； 120、轴承；
111、上密封润滑点； 140、润滑通道；
112、下部轴承润滑点；
113、上部轴承润滑点；
130、温度检测元件。
具体实施方式
下面结合图2～图5对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。
本发明实施例提供一种破碎机主轴系统，包括主轴101、用于支撑主轴101的轴承120、用于检测轴承处温度的温度检测元件130以及润滑系统；润滑系统用于在温度检测元件130检测到的温度值超过润滑阈值时对待润滑部件进行润滑，待润滑部件具体可以为轴承处的轴承120、骨架密封等部件。
润滑阈值为预设值，根据轴承120的型号、材质以及工况等设定，具体比如可以为60℃至90℃。在具有多个轴承120的情况下，可以为每个轴承120设置单独的润滑阈值。
上述技术方案，润滑系统只在温度检测元件130检测到的温度值超过润滑阈值时对主轴系统进行润滑操作，对轴承120及其他待润滑部件实现了按需润滑，主轴系统不会出现润滑过渡或润滑不足的情形。
为实现自动润滑，破碎机主轴系统还包括控制器110，控制器110与温度检测元件130电连接，控制器110用于在温度检测元件130检测到的温度值超过润滑阈值时控制润滑系统输出润滑脂。
参见图2，轴承120的数量至少为一个，各轴承120分别对应一个温度检测元件130。各个轴承120单独设温度检测元件130，可以根据各个轴承120各自的温度判断是否进行润滑。
为提高温度检测的准确性，温度检测元件130与轴承120的外圈接触，以检测轴承120外圈的温度。温度检测元件130采用接触式的方式测定轴承120外圈的温度，测量准确。
此处，润滑系统用于为轴承120提供润滑脂。润滑系统采用单独的脂润滑系统，一则降温效果好，二则可以取消了稀油润滑系统和专用供油站，节约成本，简化整机日常维护工作。
本实施例中，控制器110为可编程逻辑控制器(简称PLC)。
进一步地，破碎机主轴系统还包括报警电路，报警电路与控制器110电连接，控制器110用于在温度检测元件130检测到的温度值超过润滑阈值且不符合润滑条件(比如，高温持续时间超过设定的时长、此次润滑操作距离上次润滑操作的时间间隔小于或等于设定值)时控制报警电路进行报警。
在轴承120或其他部件出现损坏等故障时，即便对该处进行润滑，温度也不会降低，而是会持续升高。设置报警电路后，能及时判断这种情况，并进行报警操作，以提高设备运行的安全性。
下面介绍破碎机主轴系统润滑油道的设置。
主轴101设有润滑通道140，润滑通道140的一端与润滑系统连通，润滑通道140的另一端与待润滑部件连通。破碎机主轴系统只采用脂润滑，润滑通道140只用通入润滑脂，整个破碎机主轴系统可以省去稀油润滑系统和专用供油站，节约成本，简化整机日常维护工作。
为实现对每个待润滑部件的独立润滑控制，润滑通道140的数量为多个，且每条润滑通道140对应一待润滑部件，且每条润滑油道的一端相邻设置，以便于设置管路。
参见图3，主轴轴承由集中润滑系统统一供给润滑脂，润滑脂供给点有：上密封润滑点111、下部轴承润滑点112、上部轴承润滑点113，润滑脂的供给由集中润滑系统114和控制器(具体为PLC可编程逻辑控制器)110联合控制，合理保证润滑脂的供给量，润滑脂供给过多会妨碍轴承散热，导致温度升高；润滑脂供给偏少会加快轴承磨损，二者都会影响轴承的正常使用寿命。PLC控制器根据轴承温度和润滑时间间隔等条件判定是否进行润滑，如满足润滑条件，PLC控制器给润滑系统信号进行润滑；如果不满足润滑条件，PLC控制器会根据轴承温度等条件选择进行声光报警或者停机，控制流程图如图4所示。
本文所指的待润滑部件至少包括下列之一：轴承、主轴101的密封。此处密封具体可以为主轴101的上密封，主轴101的下密封无需单独设置润滑通道140，其原因为：由于重力作用，上密封处、轴承处的润滑脂会自动往下流，以充满下密封处。
参见图2至图4，本方案中立轴冲击式破碎机主轴系统主要包括：主轴101、上圆柱滚子轴承102、轴承座103、下圆柱滚子轴承104、深沟球轴承105、皮带轮106、球轴承温度传感器107、下圆柱滚子轴承温度传感器108、上圆柱滚子轴承温度传感器109、PLC可编程逻辑控制器。主轴系统由轴承座103与机架固接，主轴101通过轴承组与轴承座103连接，轴承组由上圆柱滚子轴承102、下圆柱滚子轴承104、深沟球轴承105组成，主轴101下端与皮带轮106连接，实现动力的输入。上圆柱滚子轴承102外圈安装有温度传感器109，下圆柱滚子轴承104安装有温度传感器108，深沟球轴承105安装有温度传感器107，温度传感器测得的信号由PLC可编程逻辑控制器汇总处理。
上述技术方案提供的破碎机主轴系统，能对主轴101轴承120工作温度进行实时监测，参见图4和图5，由控制器110根据轴承120温度等条件判断轴承120润滑状况，如果轴承120温度偏高并符合润滑条件，控制器110会控制集中润滑系统进行润滑；如果轴承120温度偏高但不符合润滑条件，控制器110会声光报警；如果轴承120温度高于停机阈值其可以根据需要设定具体的数值范围，控制器110会立即控制停机，杜绝因轴承120温度过高而发生轴承120咬粘、主轴101抱死等情况。
本发明又一实施例还提供一种破碎机，包括本发明任一技术方案提供的破碎机主轴系统。
参见图5，本发明另一实施例提供一种破碎机主轴系统润滑方法，该破碎机主轴系统可为上述任一技术方案所提供的破碎机主轴系统。该润滑方法包括以下步骤：
步骤S10、检测破碎机主轴系统轴承处的温度值。
步骤S20、润滑系统在温度值超过润滑阈值时对破碎机主轴系统的待润滑部件进行润滑。
上述步骤S20具体包括：润滑系统在温度值超过润滑阈值且满足润滑条件时对待润滑部件进行润滑。满足润滑条件具体可以为此次润滑操作距离上次润滑操作的时间间隔大于设定值，设定值比如30秒至150秒。
为提高设备使用的安全性，润滑方法还包括以下步骤：
步骤S30、在温度检测元件检测到的温度值超过润滑阈值且不满足润滑条件时进行报警。具体可采用控制器控制报警电路进行报警。
不满足润滑条件具体可以为此次润滑操作距离上次润滑操作的时间间隔小于或等于设定值，设定值比如30秒至150秒。
进一步地，该方法还包括以下步骤S40：在温度检测元件检测到的温度值超过停机阈值时进行停机，以停止破碎机工作。其中，停机阈值高于润滑阈值。
上述技术方案提供的破碎机主轴系统，能对主轴101轴承120工作温度进行实时监测，由控制器110根据轴承120温度等条件判断轴承120润滑状况，如果轴承120温度偏高并符合润滑条件，控制器110会控制集中润滑系统进行润滑；如果轴承120温度偏高但不符合润滑条件，控制器110会声光报警；如果轴承120温度高于停机阈值其可以根据需要设定具体的数值范围，控制器110会立即控制停机，杜绝因轴承120温度过高而发生轴承120咬粘、主轴101抱死等情况。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.一种破碎机主轴系统，其特征在于，包括主轴(101)、用于支撑所述主轴(101)的轴承(120)、用于检测所述轴承(120)处温度的温度检测元件(130)以及润滑系统；所述润滑系统用于在所述温度检测元件(130)检测到的温度值超过润滑阈值时对待润滑部件进行润滑。
2.根据权利要求1所述的破碎机主轴系统，其特征在于，还包括控制器(110)，所述控制器(110)与所述温度检测元件(130)和所述润滑系统电连接，所述控制器(110)用于在所述温度检测元件(130)检测到的温度值超过润滑阈值时控制所述润滑系统输出润滑脂。
3.根据权利要求1或2所述的破碎机主轴系统，其特征在于，所述轴承(120)的数量至少为一个，各所述轴承(120)分别对应一个所述温度检测元件(130)。
4.根据权利要求1或2所述的破碎机主轴系统，其特征在于，所述温度检测元件(130)与所述轴承(120)的外圈接触，以检测所述轴承(120)外圈的温度。
5.根据权利要求1或2所述的破碎机主轴系统，其特征在于，所述润滑系统为脂润滑系统，所述脂润滑系统用于为所述轴承(120)提供润滑脂。
6.根据权利要求2所述的破碎机主轴系统，其特征在于，还包括报警电路，所述报警电路与所述控制器(110)电连接，所述控制器(110)用于在所述温度检测元件(130)检测到的温度值超过润滑阈值且不符合润滑条件时控制所述报警电路进行报警。
7.根据权利要求1或2所述的破碎机主轴系统，其特征在于，所述主轴(101)设有润滑通道(140)，所述润滑通道(140)的一端与所述润滑系统连通，所述润滑通道(140)的另一端与所述待润滑部件连通。
8.根据权利要求7所述的破碎机主轴系统，其特征在于，所述润滑通道(140)的数量为多个，且每条所述润滑通道(140)对应一待润滑部件，且每条所述润滑油道的一端相邻设置。
9.根据权利要求1或2所述的破碎机主轴系统，其特征在于，所述待润滑部件至少包括下列之一：所述轴承(120)、所述主轴(101)的密封。
10.一种破碎机，其特征在于，包括权利要求1-9任一所述的破碎机主轴系统。
11.一种破碎机主轴系统润滑方法，其特征在于，包括以下步骤：
检测所述破碎机主轴系统轴承处的温度值；
润滑系统在所述温度值超过润滑阈值时对所述破碎机主轴系统的待润滑部件进行润滑。
12.根据权利要求11所述的破碎机主轴系统润滑方法，其特征在于，所述润滑系统在所述温度值超过润滑阈值时对所述破碎机主轴系统的待润滑部件进行润滑具体包括：
所述润滑系统在温度检测元件检测到的温度值超过润滑阈值且满足润滑条件时对所述待润滑部件进行润滑。
13.根据权利要求11或12所述的破碎机主轴系统润滑方法，其特征在于，还包括以下步骤：
在温度检测元件检测到的温度值超过润滑阈值且不满足润滑条件时控制器控制报警电路进行报警。
14.根据权利要求13所述的破碎机主轴系统润滑方法，其特征在于，还包括以下步骤：
在所述温度检测元件检测到的温度值超过停机阈值时进行停机；其中，停机阈值高于润滑阈值。
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