CN111230010B - 一种机械压力机制动器润滑系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械压力机制动器润滑系统，包括制动器、油雾气供给机构、进气气路和排气气路，油雾气供给机构提供油雾气；进气气路一端与油雾气供给机构连通，另一端经过制动器座与活塞腔连通；排气气路一端与排气端连通，另一端经制动器座与活塞腔连通，进气气路与排气气路不重合设计。现有润滑系统采用进气与排气共用一个通道设计，导致油雾气循环不畅，造成密封圈处油雾浓度低，密封圈依然磨损严重，本发明颠覆传统设计，将进气气路与排气气路不重合技术结构，实现油雾气在制动器内部循环流动，对密封圈长期有效润滑，降低密封圈磨损。再配以智能检测手段，实现对制动器智能化测控润滑，延长制动器使用寿命，具有可靠性高、绿色环保的优点。

Description

一种机械压力机制动器润滑系统

技术领域：

本发明涉及锻压机床技术领域，具体涉及一种机械压力机制动器润滑系统。

背景技术：

制动器是机械压力机的主要部件之一。目前，现有制动器内部主要是采用带密封圈的活塞式技术结构，通过气压、密封圈和活塞、弹簧等部件的配合作用控制制动器通断动作，实现整个传动系统的连接动作。制动器与离合器采用气动联锁控制方式，开启压力机行程时，电磁双阀和二位三通电磁阀同时动作，压缩空气经双阀快速进入制动器使制动盘脱开，然后制动器通气结合带动传动机构运转，停止压力机行程时，双阀与电磁阀同时动作，制动器气缸排气，摩擦盘脱开，动力传递被切断，飞轮空转。

机械压力机及机器人自动送料在单次行程状态下运行时，制动器需要频繁的结合、脱开，随着长时间、高频率工作，制动器活塞上的密封圈会因缺少润滑油润滑而快速磨损，当磨损到一定程度，会发生漏气现象引起制动力矩降低，造成机械压力机制动器打滑，出现滑块停止位置不准造成废品的情况，当紧急情况时会出现不能及时停车，甚至发生滑车，极容易造成安全事故发生。而且制动器打滑后的滑块复位也比较困难。

为了改善制动器活塞密封圈的润滑，现有技术进行了尝试，目前普遍采用的方案是包括压力罐、油雾器和给活塞密封圈进行润滑的通道，该通道同时作为制动器的进气通道和排气通道，即进气与排气共用一个通道，上述方案虽然在一定程度上改善了润滑效果，但润滑效果不佳。上述方案之所以润滑效果不佳其根本原因在于进气与出气共用一个通道，进气时带有高浓度油雾的气体在后部推动留存在通道内部油雾浓度低的气体前行，会造成油雾的冲淡；而排气时气体原路返回又会把带有高浓度油雾的气体先排出去，这样导致油雾气不能在制动器的活塞腔内有效循环流动，而油雾气长时间循环不畅，就会造制动器内部密封圈处油雾浓度较低，密封圈处润滑不充分，从而加剧密封圈磨损，进而严重影响制动器的工作效果、可靠性和使用寿命，降低了机床的精度和安全性。因此，有必要设计一种新的制动器润滑系统，使其能够对制动器进行充分有效的润滑，真正降低密封圈的磨损，延长使用寿命，提高机床的可靠性、安全性。

需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

发明内容：

本发明的目的在于解决现有技术所存在的问题，提供一种机械压力机制动器润滑系统，可以使油雾气在制动器腔内进行充分有效的循环流动，对密封圈进行长期有效的润滑，降低磨损，延长使用寿命，提高机床的可靠性，确保使用安全性。

本发明通过采取以下技术方案实现上述目的：

一种机械压力机制动器润滑系统，包括

制动器，所述制动器包括制动器支撑座、制动器座、活塞、摩擦块、摩擦块支架、制动盘和弹簧，所述制动器支撑座安装在高速齿轮轴上，所述制动器座安装在所述制动器支撑座上，所述制动器座上设有活塞腔，所述活塞腔内设有活塞，所述活塞靠近制动器座的端面上外侧设有外密封圈，内侧设有内密封圈，所述制动器座后壁设有摩擦块、摩擦块支架、制动盘和弹簧；

油雾气供给机构，用于为所述制动器润滑系统提供油雾气；

进气气路，所述进气气路一端与所述油雾气供给机构连通，另一端经过所述制动器座与所述活塞腔连通；

排气气路，所述排气气路一端与排气端连通，另一端经所述制动器座与所述活塞腔连通；

所述进气气路与所述排气气路不重合。

所述进气气路包括与所述油雾气供给机构连通的胶管A，所述胶管A与设置在所述制动器座上的进气孔连通，所述进气孔与所述活塞腔连通。

所述排气气路包括设置在所述制动器座上的排气孔，所述排气孔一端与所述活塞腔连通，另一端通过胶管B与所述排气端连通。

所述制动器座侧壁上对应所述活塞腔的位置设有进一步提高润滑效果的环形润滑机构，所述环形润滑机构包括间隔设置的外环形气槽和内环形气槽，所述进气气路与外环形气槽连通，所述外环形气槽通过若干导气槽与所述内环形气槽连通，所述排气气路与所述外环形气槽连通。

所述外环形气槽设置在与所述外密封圈对应的位置，所述内环形气槽设置在与所述内密封圈对应的位置。

所述进气气路出口和所述排气气路入口分别设置在所述外环形气槽上。

所述进气气路出口和所述排气气路入口对称设置在所述外环形气槽上。

所述进气气路出口设置在上方，所述排气气路入口设置在下方。

所述进气气路出口处设有连通所述外环形气槽和所述内环形气槽的导气槽，所述排气气路入口处设有连通所述外环形气槽和所述内环形气槽的导气槽。

所述油雾气供给机构包括压力罐和油雾器，所述压力罐进气端设有自动调压阀，出气端通过截止阀和过滤器与所述油雾器连接，所述压力罐上还分别设有压力表、安全阀、压力传感器和自动排水阀。

所述油雾器自带加油点和自动调整出油量的调节阀，所述油雾器与所述进气气路之间依次设有油雾浓度检测仪、常闭电磁阀和进气气体流量统计阀，所述排气气路与所述排气端依次设有常通电磁阀、排气气体流量统计阀、空气过滤器和消声器，所述油雾器、油雾浓度检测仪、常闭电磁阀、进气气体流量统计阀、常通电磁阀和排气气体流量统计阀分别与PLC控制器连接。

所述油雾器上自上而下设有用于检测高油位的上非接触式液位传感器和用于检测低油位的下非接触式液位传感器，所述上非接触式液位传感器和下非接触式液位传感器分别与PLC控制器连接。

本发明采用上述技术方案，能够带来如下有益效果：(1)通过设计油雾气供给机构、进气气路和排气气路，且进气气路和排气气路巧妙的设计在制动器上实现进气气路和排气气路不重合的技术结构，进而实现油雾气在制动器内的循环畅通，真正有效提高制动器内的外密封圈和内密封圈充分润滑效果，减少密封圈磨损，避免滑车事故，延长使用寿命，提高了可靠性；(2)通过设计环形润滑机构，可以快速引导油雾气由外到内的润滑，且延长油雾气在活塞腔内的停留时间，使内密封圈和外密封圈整个接触面都得到充分润滑；(3)通过设计油雾浓度检测仪、油雾器自带加油点和流量调节阀和PLC控制器，可以实现智能检测和调节油雾浓度，且经过调节后油雾浓度依然低可以判断出油雾器出现堵塞或损坏；(4)通过设计进气气体流量统计阀和排气气体流量统计阀与PLC配合使用，PLC控制器时时监控记录前后气体流量统计阀的统计数据，并与数据库内提前录入的各气量差对应的密封圈磨损数据比照分析，智能判断密封圈摩损情况，并在触摸屏上显示或控制运行情况；(5)通过设计空气过滤器和消声器，实现将油雾留在空气过滤器的油杯内，排出干净气体，不会产生油污污染和噪声污染；(6)上述技术方案相互配合协作，整体可以实现制动器润滑的安全可靠、高效、智能测控、绿色环保的优点，提高了可靠性和产品质量，实现了机械压力机及自动化生产线制动器密封圈润滑的智能化测控。

附图说明：

图1为现有制动器润滑结构示意图；

图2为本发明制动器润滑系统的结构示意图；

图3为本发明制动器润滑系统局部结构示意图；

图4位本发明环形润滑机构的结构示意图；

图5为本发明图4中的A-A向剖视图；

图6为本发明关于压力罐的结构示意图；

图7为本发明关于油雾器的结构示意图；

图8为本发明关于空气过滤器的结构示意图；

图中，1、油雾气供给机构，101、压力罐，102、油雾器，103、自动调压阀，104、截止阀，105、过滤器，106、压力表，107、安全阀，108、压力传感器，109、自动排水阀，110、加油点，2、进气气路，201、胶管A，202、进气孔，3、排气气路，301、排气孔，302、胶管B，4、制动器，401、制动器支撑座，402、制动器座，403、活塞，404、摩擦块，405、摩擦块支架，406、制动盘，407、弹簧，408、外密封圈，409、内密封圈，410、高速齿轮轴，5、环形润滑机构，501、外环形气槽，502、内环形气槽，503、导气槽，6、油雾浓度检测仪，7、常闭电磁阀，8、进气气体流量统计阀，9、常通电磁阀，10、排气气体流量统计阀，11、空气过滤器，12、消声器，13、上非接触式液位传感器，14、下非接触式液位传感器，15、进排共用气道，16、排气端。

具体实施方式：

为了更清楚的阐释本发明的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

在本发明中，术语“内侧”、“外侧”、“上”、“下”、“A”、“B”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的位置。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设有”、“设置”、“连接”、“连通”等术语应做广义理解，例如，“设有”和“设置”可以是固定安装，也可以是可拆卸安装，或成一体；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介连接，“连通”在本申请中主要是指气路相通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图2-8所示，一种机械压力机制动器润滑系统，包括

制动器4，所述制动器4包括制动器支撑座401、制动器座402、活塞403、摩擦块404、摩擦块支架405、制动盘406和弹簧407，所述制动器支撑座401安装在高速齿轮轴410上，所述制动器座402安装在所述制动器支撑座401上，所述制动器座402上设有活塞腔411，所述活塞腔411内设有活塞403，所述活塞403靠近制动器座402的端面上外侧设有外密封圈408，内侧设有内密封圈409，所述制动器座402后壁设有摩擦块404、摩擦块支架405、制动盘406和弹簧407；制动器4的结构以及工作原理属于现有技术，在此不再赘叙，本发明的重点在于为制动器进行润滑改进。

油雾气供给机构1，用于为所述制动器润滑系统提供油雾气；

进气气路2，所述进气气路2一端与所述油雾气供给机构1连通，另一端经过所述制动器座402与所述活塞腔403连通；

排气气路3，所述排气气路3一端与排气端16连通，另一端经所述制动器座402与所述活塞腔403连通；

所述进气气路2与所述排气气路3不重合。通过设计油雾气供给机构1、进气气路2和排气气路3，且进气气路2和排气气路3巧妙的设计在制动器4上实现进气气路2和排气气路3不重合的设计，进而实现油雾气在制动器4内的循环畅通，真正有效提高制动器4内的外密封圈408和内密封圈409润滑效果，减少密封圈磨损，延长使用寿命。

所述进气气路2包括与所述油雾气供给机构1连通的胶管A201，所述胶管A201与设置在所述制动器座402上的进气孔202连通，所述进气孔202与所述活塞腔403连通。实现整个进气气路2的密封连通。

所述排气气路3包括设置在所述制动器座402上的排气孔301，所述排气孔301一端与所述活塞腔403连通，另一端通过胶管B302与所述排气端16连通。实现整个排气气路的密封连通。

所述制动器座402侧壁上对应所述活塞腔403的位置设有进一步提高润滑效果的环形润滑机构5，所述环形润滑机构5包括间隔设置的外环形气槽501和内环形气槽502，所述进气气路2与所述外环形气槽501连通，所述外环形气槽501通过若干导气槽503与所述内环形气槽502连通，所述排气气路3与所述外环形气槽501连通。可以快速引导油雾气由外到内的润滑，且延长油雾气在活塞腔403内的停留时间，使内密封圈409和外密封圈408整个接触面都得到充分润滑。

所述外环形气槽501设置在与所述外密封圈408对应的位置，所述内环形气槽502设置在与所述内密封圈409对应的位置。便于对外密封圈408和内密封圈409进行充分的润滑。

所述进气气路2出口和所述排气气路3入口分别设置在所述外环形气槽501上。润滑效果更佳。

所述进气气路2出口和所述排气气路3入口对称设置在所述外环形气槽501上。进一步提高润滑效果。

所述进气气路2出口设置在上方，所述排气气路3入口设置在下方。进一步提高润滑效果。

所述进气气路2出口处设有连通所述外环形气槽501和所述内环形气槽502的导气槽503，所述排气气路2入口处设有连通所述外环形气槽501和所述内环形气槽502的导气槽503。

所述油雾气供给机构1包括压力罐101和油雾器102，所述压力罐101进气端设有自动调压阀103，出气端通过截止阀104和过滤器105与所述油雾器102连接，所述压力罐101上还分别设有压力表106、安全阀107、压力传感器108和自动排水阀109。通过自动调压阀103可以控制进气压力，检修时关闭截止阀104提供无气压的安全环境。

所述油雾器102自带加油点110和自动调整出油量的调节阀，所述油雾器102与所述进气气路2之间依次设有油雾浓度检测仪6、常闭电磁阀7和进气气体流量统计阀8，所述排气气路3与所述排气端16依次设有常通电磁阀9、排气气体流量统计阀10、空气过滤器11和消声器12，所述油雾器102、油雾浓度检测仪6、常闭电磁阀7、进气气体流量统计阀8、常通电磁阀9和排气气体流量统计阀10分别与PLC控制器连接。通过设计油雾浓度检测仪6、油雾器102自带加油点和自带流量调节阀和PLC控制器，可以实现智能检测和调节油雾浓度，且经过调节后油雾浓度依然低可以判断出油雾器102出现堵塞或损坏；通过设计进气气体流量统计阀8和排气气体流量统计阀10与PLC控制器配合使用，PLC控制器实时监控记录前后气体流量统计阀的统计数据，并与数据库内提前录入的各气量差对应的密封圈磨损数据比照分析，智能判断密封圈摩损情况，并在触摸屏上显示或控制运行情况；通过设计空气过滤器11和消声器12，空气过滤器自动排污功能，实现将油雾留在空气过滤器11的油杯内，排出干净气体，不会产生油污污染和噪声污染。

所述油雾器102上自上而下设有用于检测高油位的上非接触式液位传感器13和用于检测低油位的下非接触式液位传感器14，所述上非接触式液位传感器13和下非接触式液位传感器14分别与PLC控制器连接。上非接触式液位传感器13和下非接触式液位传感器14分别安装在油雾器102油杯外部用于检测油雾器102内油位高低，油雾器102与润滑站连通，通过检测油位高低实现低油位自动加油，高油位停止供油，保证油雾器102油量充足。

本发明制动器润滑系统的工作过程：

当制动器4要脱开时，前侧常闭电磁阀7通电接通，压力罐101提供具有一定压力的气体，气体经油雾器102后混入润滑油形成油雾气，油雾气依次经过胶管A201和制动器座402上的进气孔202进入活塞腔411，油雾气进入活塞腔411后进入外环形气槽501，再经导气槽503进入内环形气槽502，从而实现外环形气槽501对外密封圈408的润滑，内环形气槽502对内密封圈409的润滑，活塞腔403内的油雾气经排气孔301和胶管B302到常通电磁阀9处，常通电磁阀9延时2-3秒后通电闭合，闭合后，活塞腔411内的气体推动活塞403移动，摩擦块404由压紧状态变为松弛状态，完成制动器的脱开。

当制动器4要结合时，前部常闭电磁阀7断电闭合停止进气，后部常通电磁阀9断电接通，活塞403和制动盘406在弹簧407作用下归位，活塞腔411内部的气体经进气孔301、胶管B302、常通电磁阀9、排气气体流量统计阀10、空气过滤器11和消声器12排出，制动盘406压紧摩擦块404完成制动器4的结合。

在整个压力机工作过程中，油雾浓度检测仪6用于实时检测从油雾器102出来气体中的油雾浓度，PLC控制器会将浓度检测仪6提供的数据与PLC控制器内部提前设定好的数据比对，根据制动器4不同运行模式自动控制油雾器102上的调节阀来控制出油量，进而实现调节油雾气中油雾浓度。当油雾浓度检测仪6检查油雾浓度过低时，通过PLC控制油雾器102调节阀调整后仍出现油雾浓度低或浓度不变的情况，PLC控制器会控制触摸屏报警并提示“油雾器堵塞或损坏”。

通过设计进气气体流量统计阀8、排气气体流量统计阀10和PLC控制器配合使用，PLC控制器时时监控记录进气气体流量统计阀8和排气气体流量统计阀10统计数据，并与数据库内提前录入的各气量差对应的外密封圈408和内密封圈磨409损数据比照分析，智能判断外密封圈408和内密封圈409的摩损情况，并在触摸屏上提示或控制运行情况。当外密封圈408和内密封圈409磨损量小、气量差不大时，PLC控制器会控制压力罐101前端的自动调压阀103增大进气压力，来补偿制动器4内的压力损失，同时控制油雾器102增大滴油量来提高油雾浓度，这样既能提供足够的制动力矩，又能延长外密封圈408和内密封圈409使用寿命，节约客户使用成本。当出现气量差巨大即使增大进气压力仍无法满足制动力矩出现打滑现象时，说明外密封圈408和内密封圈409磨损严重需要进行更换。系统报警PLC控制压力机停止工作，同时触摸屏提示：“请更换密封圈”。更换时操作者在触摸屏选择“维修”，系统会自动将滑块调至下死点位置，同时安全栓进入，然后停止主电机。操作者完成更换密封圈之后，在触摸屏上选择复位键，电机启动，滑块自动复位到上死点，安全栓移出，机械压力机正常恢复工作状态。

通过设计上非接触式液位传感器13和下非接触式液位传感器14，上非接触式液位传感器13用于检测油雾器102油杯内的高油位,下非接触式液位传感器14用于检测油雾器102油杯内的低油位，PLC控制器和润滑站配合使用可实现低油位自动加油、高油位停止供油的功能，保证油雾器102油量充足，实现智能化自主控制。

本发明的机械压力机制动器润滑系统可以实现对制动器中的外密封圈408和内密封圈409的有效循环润滑，降低密封圈的磨损，还可以准确及时自动检测控制制动器密封圈磨损情况，具有智能化判断密封圈磨损量的功能，具有油雾器高低位油量检测和自动补油的功能，具有油雾器故障检测的功能，具有密封圈磨损后智能调整进气压力的功能，具有油污自动回收绿色环保的优点，降低了对工人专业知识的要求，并且能有效提升可靠性和产品质量，延长机床使用寿命，能更好的满足机械压力机自动化生产线的智能化需要。

上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (9)

1.一种机械压力机制动器润滑系统，包括

制动器，所述制动器包括制动器座、活塞、摩擦块、摩擦块支架、制动盘和弹簧，所述制动器座上设有活塞腔，所述活塞腔内设有活塞，所述活塞靠近制动器座的端面上外侧设有外密封圈，内侧设有内密封圈，所述制动器座后壁设有摩擦块、摩擦块支架、制动盘和弹簧，其特征在于：包括

油雾气供给机构，用于为所述制动器润滑系统提供油雾气；

进气气路，所述进气气路一端与所述油雾气供给机构连通，另一端经过所述制动器座与所述活塞腔连通；

排气气路，所述排气气路一端与排气端连通，另一端经所述制动器座与所述活塞腔连通；

所述进气气路与所述排气气路不重合；

所述制动器座侧壁上对应所述活塞腔的位置设有进一步提高润滑效果的环形润滑机构，所述环形润滑机构包括间隔设置的外环形气槽和内环形气槽，所述进气气路与外环形气槽连通，所述外环形气槽通过若干导气槽与所述内环形气槽连通，所述排气气路与所述外环形气槽连通。

2.根据权利要求1所述的一种机械压力机制动器润滑系统，其特征在于：所述进气气路包括与所述油雾气供给机构连通的胶管A，所述胶管A与设置在所述制动器座上的进气孔连通，所述进气孔与所述活塞腔连通。

3.根据权利要求1所述的一种机械压力机制动器润滑系统，其特征在于：所述排气气路包括设置在所述制动器座上的排气孔，所述排气孔一端与所述活塞腔连通，另一端通过胶管B与所述排气端连通。

4.根据权利要求1所述的一种机械压力机制动器润滑系统，其特征在于：所述外环形气槽设置在与所述外密封圈对应的位置，所述内环形气槽设置在与所述内密封圈对应的位置。

5.根据权利要求1所述的一种机械压力机制动器润滑系统，其特征在于：所述进气气路出口和所述排气气路入口分别设置在所述外环形气槽上，所述进气气路出口和所述排气气路入口对称设置在所述外环形气槽上，所述进气气路出口设置在上方，所述排气气路入口设置在下方。

6.根据权利要求5所述的一种机械压力机制动器润滑系统，其特征在于：所述进气气路出口处设有连通所述外环形气槽和所述内环形气槽的导气槽，所述排气气路入口处设有连通所述外环形气槽和所述内环形气槽的导气槽。

7.根据权利要求1所述的一种机械压力机制动器润滑系统，其特征在于：所述油雾气供给机构包括压力罐和油雾器，所述压力罐进气端设有自动调压阀，出气端通过截止阀和过滤器与所述油雾器连接，所述压力罐上还分别设有压力表、安全阀、压力传感器和自动排水阀。

8.根据权利要求7所述的一种机械压力机制动器润滑系统，其特征在于：所述油雾器自带加油点和自动调整出油量的调节阀，所述油雾器与所述进气气路之间依次设有油雾浓度检测仪、常闭电磁阀和进气气体流量统计阀，所述排气气路与所述排气端依次设有常通电磁阀、排气气体流量统计阀、空气过滤器和消声器，所述油雾器、油雾浓度检测仪、常闭电磁阀、进气气体流量统计阀、常通电磁阀和排气气体流量统计阀分别与PLC控制器连接。

9.根据权利要求7所述的一种机械压力机制动器润滑系统，其特征在于：所述油雾器上自上而下设有用于检测高油位的上非接触式液位传感器和用于检测低油位的下非接触式液位传感器，所述上非接触式液位传感器和下非接触式液位传感器分别与PLC控制器连接。

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