CN113483245A - 电控定时润滑材料的补偿装置 - Google Patents

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CN113483245A CN202110854329.4A CN202110854329A CN113483245A CN 113483245 A CN113483245 A CN 113483245A CN 202110854329 A CN202110854329 A CN 202110854329A CN 113483245 A CN113483245 A CN 113483245A
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齐效文
王海
曹伟华
齐子越
范兵利
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Abstract

本发明公开一种电控定时润滑材料的补偿装置。所述装置包括印刷电路板(1)、电机(3)、送料轴(2)和储料密封槽(15)，所述储料密封槽(15)与送料轴(2)之间留有空间用于存储润滑材料(12)，通过单片机程序控制电机(3)的启停时间，进一步控制润滑材料(12)的补偿频率和补偿周期，为摩擦副提供润滑材料形成润滑膜，实现润滑材料的定时、定点和定量润滑。本发明不受真空、震动、重载等各种复杂工况限制，如增加或减少电池槽数量，可满足不同补偿周期的电量需求。选择固体润滑剂形成固体润滑膜或液体润滑剂形成流体润滑膜，可提高摩擦学性能，延长摩擦副的使用寿命。

Description

电控定时润滑材料的补偿装置
技术领域
本发明涉及一种润滑剂补偿装置，特别是涉及一种电控定时润滑材料的补偿装置。
背景技术
为满足高承载、重负荷、高扭矩、超高速、设备安全、节能和低排放等苛刻条件下的润滑需要，小到各种轴承润滑，大到各类大型超大型工程机械的润滑，都需要发展先进润滑技术。按润滑材料形态可分为流体润滑和固体润滑，前者是改变与金属表面形成吸附膜的边界润滑状态，后者是利用固体粉末、薄膜或整体材料来减少作相对运动两表面的摩擦与磨损并保护表面免于损伤的作用。流体润滑的优点是摩擦系数低、热传导性能好、磨屑少、自修复性能好等。缺点是难以用于高低温、高真空、强辐射等特殊工况；需要严格的密封和储存导致的重量大、体积大；补脂周期过短和加脂量过大。固体润滑的优点是可以适应各种恶劣工况，重量轻、体积小、成本低。缺点是摩擦系数大、磨屑多、热传导困难和润滑膜寿命短等问题。
发明内容
针对上述问题，结合两种润滑介质的优缺点，本发明提供一种电控定时润滑材料的补偿装置。该发明体积小、重量轻、易安装、成本低、应用广的能精确润滑材料供给周期的小型补偿装置，利用润滑膜的优异摩擦学性能，用以满足各种需要定时、定点、定量、润滑和润滑性能过剩的工业应用要求。并且具有安装简便、工作可靠，适应各种复杂环境下进行润滑等优点。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电控定时润滑材料的补偿装置，包括印刷电路板、电机、开关、电池及外壳。所述印刷电路板安装在塑料绝缘外壳内，所述开关集成在印刷电路板上，所述外壳的中央设置储料密封槽，储料密封槽与电机输出轴轴肩过盈配合，电机输出轴轴肩上再安装密封圈以保证其具有良好的密封性能，电机输出轴轴肩上安装送料轴，储料密封槽与送料轴之间留有空间用于存储润滑材料，所述底壳的中间部位设置送料孔，上述各零部件组成的整体结构封装在底壳和外壳形成的空间内；使用前，打开开关使电路保持通电状态，通过单片机程序控制电机的启停时间，进一步控制润滑材料的补偿频率和补偿周期，所述电机驱动送料轴旋转，通过送料轴的螺旋升角输送润滑材料至送料孔，为摩擦副提供润滑材料形成润滑膜，实现润滑材料的定时、定点和定量润滑。
推拉式电磁铁也可以是旋转式电磁铁，所述推拉式电磁铁上依次沿轴向安装密封圈、推杆，所述密封圈顶端与储料密封槽接触，其底端与推杆轴肩接触，所述推杆顶端和储料密封槽之间留有空间用于存储润滑材料。
所述外壳、底壳的制造材料为绝缘材料，优选带有表面绝缘涂层的金属材料，所述金属材料如钛合金、钴镍合金；绝缘涂层如耐高温绝缘陶瓷涂层、水性绝缘涂料；所述外壳、底壳材料也可以优选高强度高分子材料，如超高分子量聚乙烯、碳纤维。
所述送料轴的叶片螺距和升角根据使用要求设计，所述送料轴的材质为铜或铝金属材料，或为3D打印塑料。
所述电机为微型直流电机，通过工作时间调整润滑材料的补偿量。
所述润滑材料选择固体润滑材料，如聚四氟乙烯粉末、石墨粉；也可以选择液体或胶体润滑材料，如各种润滑油、润滑脂。
所述印刷电路板根据实际工况要求选择不同封装方式：如表面贴片型封装、带缓冲垫的四侧引脚扁平封装或表面陶瓷封装。
所述电池为锂电池，优选聚合物锂电池，对超长时工作等特殊要求，可以选择外接电源。
所述装置不受摩擦副接触形式的限制，可以为平面、曲面或复杂形状。
本发明的优势和效果是：该发明集成度高，可以完成定时、定点、定量的润滑材料补偿，不受真空、震动、重载等各种复杂工况限制。可以根据实际工作需求合理布局外壳各槽位置和大小，如增加或减少电池槽数量，满足不同补偿周期的电量需求。可以选择固体润滑剂形成固体润滑膜或液体润滑剂形成流体润滑膜，可提高摩擦学性能，延长摩擦副的使用寿命。
附图说明
图1是电控定时润滑材料的补偿装置的主视图；
图2是电控定时润滑材料的补偿装置的L-L剖视图；
图3是电控定时润滑材料的补偿装置的I-I剖视图；
图4是电控定时润滑材料的补偿装置的A局部放大图；
图5是推拉式电磁铁电控定时润滑材料补偿装置的主视图；
图6是推拉式电磁铁电控定时润滑材料补偿装置的M-M剖视图。
在上述附图中，1-印刷电路板，2-送料轴，3-电机，4-密封圈，5-电机输出轴轴肩，6-电机绝缘壳，7-开关，8-底壳，9-圆柱销，10-电池，11-外壳，12-润滑材料，13-插销孔，14-印刷电路板槽，15-储料密封槽，16-喂料孔，17-电池槽，18-推杆，19-推拉式电磁铁，20-推杆轴肩，21-推拉式电磁铁绝缘壳。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的整体由外壳和底壳组成，外壳和底壳装固定。储料密封槽内装有润滑材料，整个电路保持通路状态，由集成电路板上单片机控制电机(推拉式电磁铁)工作间隔时间和工作运行时间。工作时，润滑材料从喂料孔挤出，输送至摩擦界面，形成润滑膜，达到提高摩擦学性能，延长摩擦副使用寿命的功能。
实施例1
参见附图1、2、3、4，一种电控定时润滑材料的补偿装置，主要包括带有开关7的印刷电路板1，电机3，电池10等组成。外壳11上设置印刷电路板槽14、储料密封槽15、喂料孔16和电池槽17。圆柱销9通过插销孔13将底壳8安装在外壳11上。电机3上依次沿轴向安装密封圈4、送料轴2。送料轴2有通孔与电机3输出轴连接。密封圈4顶端与储料密封槽15接触，底端与电机输出轴轴肩5接触。送料轴2顶端与储料密封槽15留有间隙，用于存储润滑材料12。印刷电路板1安装在印刷电路板槽14内，电池10安装在电池槽17内。各电路元件由导线连接。由印刷电路板1上的8脚单片机控制工作时间和工作时间间隔。
所述外壳11、底壳8的材料为绝缘材料，优选带有表面绝缘涂层的金属材料为钛合金。所述送料轴2叶片螺距和升角根据使用要求设计，所述送料轴2的材质为金属铜。电机3为微型直流电机，通过工作时间的调整润滑材料12的补偿量。所述润滑材料12选择固体润滑材料为聚四氟乙烯粉末。印刷电路板1根据实际工况要求选择表面陶瓷封装方式，所述电池选择聚合物锂电池，对超长时工作等特殊要求选择外接电源。本实施例的电控定时润滑剂补偿装置采用平面摩擦副接触形式。工作时，电机3旋转，带动送料轴2输送润滑材料12经过喂料孔16至摩擦界面。
实施例2
参见附图3、5、6，所述电控定时润滑材料补偿装置，主要包括带有开关7的印刷电路板1、推拉式电磁铁19和电池10等组成。外壳11上设置电路板槽14、储料密封槽15、喂料孔16和电池槽17。圆柱销9通过插销孔13将底壳8安装在所述外壳11上。推拉式电磁铁19上依次沿轴向安装密封圈4、推杆18。密封圈4顶端与储料密封槽15接触，底端与推杆轴肩20接触。推杆18顶端和储料密封槽15之间留有空间用于存储润滑材料12。印刷电路板1安装在印刷电路板槽14内，电池10安装在电池槽17内，各电路元件由导线连接。由印刷电路板1上的8脚单片机控制工作时间和工作时间间隔。工作时，推拉式电磁铁19通电推动推杆18挤压润滑材料12经过喂料孔16对摩擦界面实施润滑材料补偿。

Claims (9)

1.一种电控定时润滑材料的补偿装置，包括印刷电路板(1)、电机(3)、开关(7)、电池(10)及外壳(11)，其特征在于：所述印刷电路板(1)安装在塑料绝缘外壳(11)内，开关(7)集成在印刷电路板(1)上，所述外壳(11)的中央设置储料密封槽(15)，储料密封槽(15)与电机输出轴轴肩(5)过盈配合，电机输出轴轴肩(5)上再安装密封圈(4)以保证其具有良好的密封性能，电机输出轴轴肩(5)上安装送料轴(2)，储料密封槽(15)与送料轴(2)之间留有空间用于存储润滑材料(12)，底壳(8)的中间部位设置送料孔(16)，上述零部件组成的整体结构封装在底壳(8)和外壳(11)形成的空间内；使用前，打开开关(7)使电路保持通电状态，通过单片机程序控制电机(3)的启停时间，进一步控制润滑材料(12)的补偿频率和补偿周期，所述电机(3)驱动送料轴(2)旋转，通过送料轴(2)的螺旋升角输送润滑材料(12)至送料孔(16)，为摩擦副提供润滑材料形成润滑膜，自动实现润滑材料的定时、定点和定量润滑。
2.根据权利要求1所述的电控定时润滑材料的补偿装置，其特征在于：所述推拉式电磁铁(19)上依次沿轴向安装密封圈(4)、推杆(18)，所述密封圈(4)顶端与储料密封槽(15)接触，其底端与推杆轴肩(20)接触，所述推杆(18)顶端和储料密封槽(15)之间留有空间用于存储润滑材料(12)。
3.根据权利要求1或2所述的电控定时润滑材料的补偿装置，其特征在于：所述外壳(11)、底壳(8)的材料为绝缘材料，优选带有表面绝缘涂层的金属材料为钛合金、钴镍合金，或耐高温绝缘陶瓷涂层、水性绝缘涂料；所述外壳(11)、底壳(8)的材料还可以为优选高强度高分子材料，如超高分子量聚乙烯、碳纤维。
4.根据权利要求1或2所述的电控定时润滑材料的补偿装置，其特征在于：所述送料轴(2)叶片螺距和升角根据使用要求设计，所述送料轴(2)的材质为金属铜或铝，或为3D打印塑料。
5.根据权利要求1或2所述的电控定时润滑材料的补偿装置，其特征在于：所述电机(3)为微型直流电机，通过工作时间的调整润滑材料(12)的补偿量。
6.根据权利要求1或2所述的电控定时润滑材料的补偿装置，其特征在于：所述润滑材料(12)选择固体润滑材料，如聚四氟乙烯粉末、石墨粉；也可以选择液体或胶体润滑材料，如各种润滑油、润滑脂。
7.根据权利要求1或2所述的电控定时润滑材料的补偿装置，其特征在于：所述印刷电路板(1)根据实际工况要求选择不同封装方式：如表面贴片型封装、带缓冲垫的四侧引脚扁平封装或表面陶瓷封装。
8.根据权利要求1或2所述的电控定时润滑材料的补偿装置，其特征在于：所述电池(10)为锂电池，优选聚合物锂电池；对超长时工作等特殊要求，可以选择外接电源。
9.根据权利要求1或2所述的电控定时润滑材料补偿装置，其特征在于：所述装置不受摩擦副接触形式的限制，可以为平面、曲面或复杂形状。
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