CN112747239B - 一种自动润滑系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动润滑系统，包括液驱油脂泵、液控换向阀、分配器、油脂罐、油缸和楔块组；系统的进油口与主机的换向阀工作油口连接；系统的油路A、油路B与油缸连通；油缸与楔块组连接，用于驱动楔块组动作；油路A、油路B上设有液驱油脂泵；液驱油脂泵通过液控换向阀分别与分配器和油脂罐连接，分配器将油脂输出到楔块组，实现楔块组的润滑。本发明采用液驱液控式注脂形式，不仅具备同步自动定量润滑的功能，同时具备缺脂自保护功能即油油脂量不足时自动降低速度来保护楔块组并提醒用户加注油脂；可以连续调节输出油脂量，满足不同工况润滑需求的同时，最大程度地节约油脂消耗；采用了闭式压力油脂罐，可以显著提高油脂泵的自吸能力。

Description

一种自动润滑系统

技术领域

本发明涉及隧道施工装备技术领域，具体涉及一种自动润滑系统。

背景技术

劈裂机是挖掘机、钻劈台车、极硬岩掘进机等隧道施工设备以及救援设备和矿石开采设备的破岩关键部件之一，其具有功率密度大、安全可靠、使用灵活、工作时无振动、无冲击、无噪音、无粉尘等特点，可广泛使用在隧道开挖、房屋改建、市政建设、矿石开采、应急救援等领域，特别在对周边环境有不能爆破、无冲击、无振动等要求或极硬岩隧道、短隧道、异形截面隧道等施工工况时是最佳的破岩设备。

劈裂机施工时，影响其劈裂力和劈裂效率最为重要的因素之一就是楔块组的润滑。如果楔块组存在润滑不足，那么摩擦力将显著提高导致劈裂力明显下降，同时楔块组摩擦副之间会出现烧结、严重磨损导致楔块组损坏，劈裂力不足和楔块组频繁损坏不仅影响施工效率还会增加施工成本，因此如何实现自动润滑对劈裂机来说是比较关键的技术。

目前，劈裂机的润滑形式主要有两种：一种为直接人工涂抹润滑油的方式，也就是每次劈裂完成后进行卸载时用户通过黄油枪等工具进行油脂注入，此方式润滑效果差、劳动强度大属于比较落后的方式；另一种为自动润滑方式，自动润滑方式又分为机械式自动润滑和液压式自动润滑，两者的自动润滑原理是基本类似的，即楔块卸载时同步注入定量油脂，只是机械式的驱动力为机械力，液压式的驱动力为液压力。不论是哪种方式，目前都存在一些问题，比如：无法根据工况需求调整润滑量的大小，那么势必在普通工况浪费油脂而重载恶劣工况油脂润滑不足的问题；油脂罐内油脂是否用完完全靠用户检查，无法实现在油脂罐缺油脂时自动降低运动速度来保护楔块组以及提醒用户及时加注油脂，依赖人的因素大存在较大风险；油脂罐都设计为开式常压罐体，而用于劈裂机的润滑脂粘度都是比较高的，在油脂罐内油脂消耗一大半后不管是机械式还是液压式的油脂泵都会存在部分吸空，实际输出油脂量与理论量相差较大。

综上所述，急需一种自动润滑系统以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种自动润滑系统，以解决润滑油脂不能定量调节，不具备缺脂自保护功能等问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种自动润滑系统，包括液驱油脂泵、液控换向阀、分配器、油脂罐、油缸、楔块组；系统的进油口与主机的换向阀工作油口连接；系统的油路A、油路B与油缸连通；油缸与楔块组连接，用于驱动楔块组动作；油路A、油路B上设有液驱油脂泵；液驱油脂泵通过液控换向阀分别与分配器和油脂罐连接，分配器将油脂输出到楔块组，实现楔块组的润滑。

进一步地，所述液驱油脂泵具有无杆腔、有杆腔和油脂腔；无杆腔和有杆腔通液压油。

进一步地，所述液驱油脂泵上设有行程调节机构；行程调节机构是一种螺杆式的结构，通过拧入到液驱油脂泵内部的深度，来调节液驱油脂泵的活塞行程，从而改变液驱油脂泵的输出油脂量。

进一步地，所述油脂罐是一种具有上下双容腔的闭式压力罐体；上腔为油脂腔，装有润滑脂，通过液控换向阀与液驱油脂泵连通；下腔为液压腔，通过梭阀与油路A和油路B中压力高的一路连通；双容腔通过活塞进行分隔，活塞在上腔区域设有活塞杆，活塞杆头部具有档铁结构。

进一步地，所述油脂罐的上腔连接有油杯，用于给油脂罐加注新油脂。

进一步地，所述液控换向阀为两位四通的换向阀，通过油路A和油路B的液压力控制来实现自动换向；在左位时，油脂罐的油脂腔与液驱油脂泵的油脂腔连通；在右位时，分配器的进油口与液驱油脂泵的油脂腔连通。

进一步地，所述分配器是一种递进式油脂分配器，用来均匀分配油脂到楔块组的两个油脂润滑点。

进一步地，所述油路A上还设有与油缸连通的单向阀和行程阀；单向阀和行程阀并联设置，当油脂罐缺脂时，单向阀作为油缸缩回卸载时大腔回油的通道，防止由于缺脂自保护功能触发后劈裂机出现无法卸载的情况。

进一步地，所述行程阀是两位两通机动阀，左位为全开口通道，右位为带节流口的通道；当油脂罐油脂量少于10％时，位于油脂罐活塞杆头部的档铁会触碰行程阀的滚轮，使得行程阀切换到右位实现油缸大腔进油节流。

应用本发明的技术方案，具有以下有益效果：

(1)本发明中，采用行程阀实现缺脂自保护功能，在油脂不足时，系统会自动降低劈裂速度，降低速度不仅可以有效防止楔块组磨损还可以提示操作用户及时加注油脂；提高了系统的安全性。

(2)本发明中，采用行程调节机构来调节液驱油脂泵活塞行程，根据不同工况需求，油脂输出流量大小可以连续调节，满足润滑需求的同时节约油脂消耗。

(3)本发明中，油脂罐具有油脂腔和液压腔两个腔体，形成闭式压力罐体，采用闭式压力油脂罐，显著提高油脂泵的自吸能力，有效防止因吸入空气而降低润滑效果。

(4)本发明中，采用液控油脂泵，注脂与楔块组卸载完全同步，润滑更有效。

(5)本发明中，采用了液驱油脂泵、液控换向阀、分配器等机构，实现同步自动定量润滑功能。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的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是一种用于劈裂机的自动润滑系统原理图；

其中，1、行程调节机构，2、液驱油脂泵，3、梭阀，4、油杯，5、液控换向阀，6、分配器，7、油脂罐，8、单向阀，9、行程阀，10、油缸，11、楔块组。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1：

参见图1，一种自动润滑系统，本实施例应用于劈裂机，本实施例所述的“左”，“右”，“上”，“下”等方向均是相对于图纸方向来说的。

一种自动润滑系统，包括液驱油脂泵2、液控换向阀5、分配器6、油脂罐7、油缸10、楔块组11；系统的进油口与主机(挖掘机、钻劈台车等)的劈裂动作换向阀工作油口连接；系统的油路A、油路B与油缸10连通；油缸10与楔块组11连接，用于驱动楔块组11动作；分别用来控制油缸10的伸出和缩回动作，也就是对应劈裂和卸载动作，油路A、油路B上设有液驱油脂泵2；液驱油脂泵2通过液控换向阀5分别与分配器6和油脂罐7连接，分配器6将油脂输出到楔块组11，实现楔块组11的润滑。

液驱油脂泵2具有无杆腔、有杆腔和油脂腔；无杆腔和有杆腔通液压油。通过液压驱动来输出高压油脂，通过油路A和油路B的液压力循环驱动，与液控换向阀5一起配合动作，在劈裂动作时液驱油脂泵2从油脂罐7吸油脂，卸载动作时液驱油脂泵2输出高压油脂到分配器6后进入楔块组11，实现自动同步润滑功能。

液驱油脂泵2上设有行程调节机构1；行程调节机构1是一种螺杆式的结构，通过拧入到液驱油脂泵2内部的深度，来调节液驱油脂泵2的活塞行程，从而改变液驱油脂泵2的输出油脂量。

油脂罐7是一种具有上下双容腔的闭式压力罐体；上腔为油脂腔，装有润滑脂，通过液控换向阀5与液驱油脂泵2连通；下腔为液压腔，通过梭阀3与油路A和油路B中压力高的一路连通；双容腔通过活塞进行分隔，活塞在上腔区域设有活塞杆，活塞杆头部具有档铁结构。

梭阀3用来选择油路A和油路B中压力更高的那一个输入到油脂罐7的液压腔(下腔)活塞使得油脂罐7的油脂腔(上腔)产生一定的压力，一定压力的油脂有利于油脂泵的自吸能力提高。

油脂罐7的上腔连接有油杯4，用于给油脂罐7加注新油脂。

液控换向阀5为两位四通的换向阀，通过油路A和油路B的液压力控制来实现自动换向；在左位时，油脂罐7的油脂腔与液驱油脂泵2的油脂腔连通；在右位时，分配器6的进油口与液驱油脂泵2的油脂腔连通。

分配器6是一种递进式油脂分配器6，用来均匀分配油脂到楔块组11的两个油脂润滑点。

油路A上还设有与油缸10连通的单向阀8和行程阀9；单向阀8和行程阀9并联设置，当油脂罐7缺脂时，单向阀8作为油缸10缩回卸载时大腔回油的通道，防止由于缺脂自保护功能触发后劈裂机出现无法卸载的情况。

行程阀9是两位两通机动阀，左位为全开口通道，右位为带节流口的通道，与单向阀8一起组成单向节流作用；当油脂罐7油脂量少于10％时，位于油脂罐7活塞杆头部的档铁会触碰行程阀9的滚轮，使得行程阀9切换到右位实现油缸10大腔进油节流。从而降低劈裂速度防止楔块组11过度磨损同时提醒用户及时加注新油脂到油脂罐7中。

油缸10是劈裂机的执行机构，用来驱动楔块组11进行劈裂和卸载动作。楔块组11是由具有楔形结构的三个楔块组11成，其中中间楔块的上下表面是需要润滑来提高劈裂力和楔块组11寿命的。油缸10和楔块组11在劈裂机领域属于公知常识，在此不再赘述。

自动润滑系统的具体实施过程：当劈裂机处于劈裂工况时，油路A输入的是高压液压油，高压液压油驱动液控换向阀5处于左位将油脂罐7上腔与液驱油脂泵2的油脂腔连通，此时高压液压油同时通过梭阀3进入油脂罐7的下腔进而压迫上腔内的油脂，具有一定压力的油脂通过液控换向阀5的左位通道进入液驱油脂泵2的油脂腔，高压液压油又同时被引入到了液驱油脂泵2的有杆腔使得液驱油脂泵2的柱塞往下运动一次吸入来自油脂罐7的压力油脂，由于油脂罐7内的油脂是压力油脂，因此显著的提高了液驱油脂泵2的自吸能力，有效防止由于出现吸空而导致润滑不足的现象。当劈裂机劈裂完成后进行卸载时，此时油路B输入的是高压液压油，高压液压油驱动液控换向阀5处于右位将液驱油脂泵2的油脂腔与分配器6连通，高压液压油同时被引入到液驱油脂泵2的无杆腔推动柱塞往上动作一次在油脂腔输出更高压力的油脂(因为液驱油脂泵2的柱塞大小不变，此时行程也不变，因此输出的油脂量是一个定值)，更高压力的油脂通过分配器6被均匀的输出到楔块组11的润滑表面。这样就实现了与卸载动作同步的定量润滑，与劈裂动作同步的吸油。在以上两个过程中，如果工程地质或者开采的石矿发生变化，那么我们可以根据负载变轻还是变重来相应的调整行程调节机构1拧入液驱油脂泵2的深度进而改变液驱油脂泵2的柱塞运动行程来改变输出油脂量的大小，以匹配不同工况的润滑量需求同时最大程度的节约油脂消耗。

当劈裂机使用一段时间后，油脂罐7油脂腔内油脂被消耗到剩余不到10％的时候，油脂罐7的活塞杆上的档铁由于往上运动超过预设行程就会触碰到行程阀9的滚轮使得行程阀9切换到右位，此时如果处于劈裂动作，那么从油路A进入到油缸10大腔的液压油将被节流从而显著的降低劈裂动作的速度起到提醒用户应该及时通过油杯4加注新的油脂到油脂罐7内，同时由于劈裂动作速度的降低从而避免了楔块组11在润滑不足时而出现磨损，此时如果处于卸载动作，那么从油缸10大腔的回油会通过单向阀8而不是行程阀9的节流口，这样就避免由于缺脂自保护的触发而导致楔块组11无法卸载从孔内拔出，以上两个过程就是自动润滑系统的缺脂自保护功能。

本发明采用液驱液控式注脂形式，不仅具备同步自动定量润滑的基本功能，同时具备以下优势：具备缺脂自保护功能即油脂罐油脂量不足时会自动降低劈裂速度来自动保护楔块组及提醒用户及时加注油脂；具备根据工况可以连续调节输出油脂量的功能，满足不同工况润滑需求的同时，最大程度地节约油脂消耗；采用了闭式压力油脂罐，油脂罐内油脂为压力油脂，可以显著提高油脂泵的自吸能力。

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 (9)

1.一种自动润滑系统，其特征在于，包括液驱油脂泵、液控换向阀、分配器、油脂罐、油缸和楔块组；系统的进油口与主机的换向阀工作油口连接；系统的油路A、油路B与油缸连通；油缸与楔块组连接，用于驱动楔块组动作；油路A、油路B上设有液驱油脂泵；液驱油脂泵通过液控换向阀分别与分配器和油脂罐连接，分配器将油脂输出到楔块组，实现楔块组的润滑。

2.根据权利要求1所述的一种自动润滑系统，其特征在于，所述液驱油脂泵具有无杆腔、有杆腔和油脂腔；无杆腔和有杆腔通液压油。

3.根据权利要求2所述的一种自动润滑系统，其特征在于，所述液驱油脂泵上设有行程调节机构；行程调节机构是一种螺杆式的结构，通过拧入到液驱油脂泵内部的深度，来调节液驱油脂泵的活塞行程，从而改变液驱油脂泵的输出油脂量。

4.根据权利要求3所述的一种自动润滑系统，其特征在于，所述油脂罐是一种具有上下双容腔的闭式压力罐体；上腔为油脂腔，装有润滑脂，通过液控换向阀与液驱油脂泵连通；下腔为液压腔，通过梭阀与油路A和油路B中压力高的一路连通；双容腔通过活塞进行分隔，活塞在上腔区域设有活塞杆，活塞杆头部具有档铁结构。

5.根据权利要求4所述的一种自动润滑系统，其特征在于，所述油脂罐的上腔连接有油杯，用于给油脂罐加注新油脂。

6.根据权利要求5所述的一种自动润滑系统，其特征在于，所述液控换向阀为两位四通的换向阀，通过油路A和油路B的液压力控制来实现自动换向；在左位时，油脂罐的油脂腔与液驱油脂泵的油脂腔连通；在右位时，分配器的进油口与液驱油脂泵的油脂腔连通。

7.根据权利要求6所述的一种自动润滑系统，其特征在于，所述分配器是一种递进式油脂分配器，用来均匀分配油脂到楔块组的两个油脂润滑点。

8.根据权利要求1～7任意一项所述的一种自动润滑系统，其特征在于，所述油路A上还设有与油缸连通的单向阀和行程阀；单向阀和行程阀并联设置，当油脂罐缺脂时，单向阀作为油缸缩回卸载时油缸大腔回油的通道，防止由于缺脂自保护功能触发后劈裂机出现无法卸载的情况。

9.根据权利要求8所述的一种自动润滑系统，其特征在于，所述行程阀是两位两通机动阀，左位为全开口通道，右位为带节流口的通道；当油脂罐油脂量少于10％时，位于油脂罐活塞杆头部的档铁会触碰行程阀的滚轮，使得行程阀切换到右位实现油缸大腔进油节流。

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