CN114811006A - 一种工业齿轮箱的智能润滑系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种工业齿轮箱的智能润滑系统，包括设置在工业齿轮箱上的喷嘴、齿轮啮合处温度检测装置和回油口及控制模块、供油模块；喷嘴的喷射方向朝着工业齿轮箱内的齿轮啮合处，齿轮啮合处温度检测装置用于实时监测工业齿轮箱内的齿轮啮合处的温度，喷嘴与供油模块的出油处相连通，回油口与供油模块的回油处相连通，在供油模块的出油处和回油处分别设置有流量计；控制模块与工业齿轮箱、齿轮啮合处温度检测装置和供油模块通信连接。本发明的润滑系统，通过在工业齿轮箱上设置直喷至齿轮啮合处的喷嘴，并设置相应检测模块对工业齿轮箱内的润滑情况进行实时检测，并更加检测数据动态调整润滑参数，确保有效润滑，避免工业齿轮箱异常磨损。

Description

一种工业齿轮箱的智能润滑系统及方法

技术领域

本发明涉及工业齿轮箱领域，具体涉及一种工业齿轮箱的智能润滑系统及方法，可应用于一般的齿轮变速设备。

背景技术

齿轮变速设备的工业齿轮箱在运行过程中，由于齿轮的反复啮合，会使得啮合的齿面反复的摩擦，为了保护齿轮的齿面，通常会设置润滑系统对齿轮进行润滑，以减少齿轮的磨损及给齿轮降温。现有技术中，通常是在设备的齿轮箱内加入一定数量的润滑油，通过齿轮高速旋转将齿轮箱内的润滑油带起并喷溅到其他部位，对齿轮啮合区进行润滑。在使用工业齿轮箱的过程中，需要对工业齿轮箱内的润滑油进行定期检查和更换，检修工的劳动强度大，同时无法实时监控齿轮箱内的润滑情况，很容易发生设备在运行过程中的非正常损坏。

因此，如何实时监控工业齿轮箱的润滑情况并更加实时情况调整润滑参数，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种用于工业齿轮箱的润滑系统及方法，通过在工业齿轮箱上设置直喷至齿轮啮合处的喷嘴，并设置相应检测模块对工业齿轮箱内的润滑情况进行实时检测，并更加检测数据动态调整润滑参数，确保有效润滑，避免工业齿轮箱异常磨损。

本发明的技术方案如下：

一种工业齿轮箱的智能润滑系统，包括设置在工业齿轮箱上的喷嘴、齿轮啮合处温度检测装置和回油口及控制模块、供油模块；所述喷嘴的喷射方向朝着工业齿轮箱内的齿轮啮合处，齿轮啮合处温度检测装置用于实时监测工业齿轮箱内的齿轮啮合处的温度，所述喷嘴与供油模块的出油处相连通，回油口与供油模块的回油处相连通，在所述供油模块的出油处和回油处分别设置有流量计；控制模块与工业齿轮箱、齿轮啮合处温度检测装置和供油模块通信连接。

如上所述的工业齿轮箱的智能润滑系统，所述供油模块的出油处设置有过滤装置和动力装置，在所述供油模块的过滤装置后设置有介质检测模块，所述介质检测模块与控制模块通信连接。

如上所述的工业齿轮箱的智能润滑系统，所述供油模块上设置有油温检测模块、加热模块和冷却模块，所述油温检测模块、加热模块和冷却模块与控制模块通信连接。

如上所述的工业齿轮箱的智能润滑系统，所述供油模块上设置有液位检测模块，所述液位检测模块与控制模块通信连接。

如上所述的工业齿轮箱的智能润滑系统，所述喷嘴能沿着齿轮厚度方向摆动。

一种工业齿轮箱的智能润滑方法，在工业齿轮箱上设置喷嘴，喷嘴的喷射方向朝着工业齿轮箱内的齿轮啮合处，设置供油模块给喷嘴供油，在工业齿轮箱的内部设置齿轮啮合处温度检测装置，用于实时监测工业齿轮箱内的齿轮啮合处的温度；在控制模块中设置齿轮啮合处的温度与供油模块的每次供油量和供油频率关系，根据齿轮啮合处温度检测装置反馈的齿轮啮合处的实时温度动态调整供油模块的每次供油量和供油频率；在供油模块的出油处和回油处设置流量计，控制模块通过两处流量计反馈的信息判断润滑通路是否顺畅，当两处流量计的数值差值超过预设目标值后则判断为润滑通路异常。

如上所述的工业齿轮箱的智能润滑方法，在供油模块的出油处设置有过滤装置和动力装置，通过过滤装置对供油模块出油处的润滑油进行过滤，通过动力装置来给供油模块内的润滑油提供出油动力，在所述供油模块的过滤装置后设置介质检测模块，所述介质检测模块给控制模块反馈供油模块中润滑油质量，当介质检测模块反馈给控制模块的润滑油质量超出预设的允许值范围后则判断为润滑油质量异常。

如上所述的工业齿轮箱的智能润滑方法，在供油模块上设置油温检测模块、加热模块和冷却模块，通过油温检测模块检测供油模块内的润滑油温度并将检测值反馈给控制模块，当检测值超出预设的允许值范围后控制模块给加热模块或冷却模块发送指令对供油模块内的润滑油进行加热或冷却，直至检测值进入预设的允许值范围内。

如上所述的工业齿轮箱的智能润滑方法，在供油模块上设置液位检测模块，当液位检测模块检测到的液位值超出控制模块设定的允许值范围后判断为液位异常。

如上所述的工业齿轮箱的智能润滑方法，将喷嘴设置成能沿着齿轮厚度方向摆动的形式，通过喷嘴的来回摆动使得齿轮厚度方向上都能喷射到润滑油。

本发明的有益效果在于：

本发明提供的智能润滑系统和润滑方法，通过在工业齿轮箱上设置直喷至齿轮啮合处的喷嘴，并设置相应检测模块对工业齿轮箱内的润滑情况进行实时检测，并更加检测数据动态调整润滑参数，确保有效润滑，避免工业齿轮箱异常磨损。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，本申请的方案和优点对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。

在附图中：

图1为本发明实施例的一种工业齿轮箱的智能润滑系统组成示意图。

图中各附图标记所代表的组件为：

1、工业齿轮箱，1a、喷嘴，1b、齿轮啮合处温度检测装置，1c、回油口，2、控制模块，3、供油模块，3a、过滤装置，3b、动力装置，3c、介质检测模块，3d、油温检测模块，3e、液位检测模块，3f、加热模块，3g、冷却模块，4、流量计。

具体实施方式

下面将结合附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。需要说明，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员，可以以各种形式实现本公开，而不应被这里阐述的实施方式所限制。

应当理解，当提及元件被“连接”或“联接”至另一元件时，所述元件可以直接连接或联接至另一元件，或者可以存在中间元件。用于描述元件之间关系的其它用语应当以同样的方式解释(例如，“在…之间”、“邻近”等)。本发明中提及的方位“左右”、“前后”等，仅用来表达相对的位置关系，而不受实际应用中任何具体方向参照的约束。

参见图1，工业齿轮箱的智能润滑系统，包括设置在工业齿轮箱1上的喷嘴1a、齿轮啮合处温度检测装置1b和回油口1c及控制模块2、供油模块3。

喷嘴1a的喷射方向朝着工业齿轮箱1内的齿轮啮合处，优选地，所述喷嘴1a能沿着齿轮厚度方向摆动，如将喷嘴1a设置在反复摆动机构上，通过反复摆动机构带动喷嘴1a往复摆动，进一步地，可以用控制模块2控制反复摆动机构的频率，可以实现摆动频率与智能润滑系统其他参数的联动。

齿轮啮合处温度检测装置1b用于实时监测工业齿轮箱1内的齿轮啮合处的温度，齿轮啮合处温度检测装置1b可以采用温度传感器或红外测温仪等。

所述喷嘴1a与供油模块3的出油处通过管路连通，回油口1c与供油模块3的回油处通过管路连通，在所述供油模块3的出油处和回油处的管路上分别设置有流量计4。

控制模块2与工业齿轮箱1、齿轮啮合处温度检测装置1b和供油模块3通信连接。

在空间上，供油模块3处于工业齿轮箱1的下方，工业齿轮箱1内的油能通过重力回到供油模块3内，供油模块3可以制作成单独的液压站放置在工业齿轮箱1旁或其他位置，也可附属设置在工业齿轮箱1上。

与上述智能润滑系统相对应的工业齿轮箱的智能润滑方法：在工业齿轮箱1上设置喷嘴1a，喷嘴1a的喷射方向朝着工业齿轮箱1内的齿轮啮合处，设置供油模块3给喷嘴1a供油，在工业齿轮箱1的内部设置齿轮啮合处温度检测装置1b，用于实时监测工业齿轮箱1内的齿轮啮合处的温度；在控制模块2中设置齿轮啮合处的温度与供油模块3的每次供油量和供油频率关系，根据齿轮啮合处温度检测装置1b反馈的齿轮啮合处的实时温度动态调整供油模块3的每次供油量和供油频率；在供油模块3的出油处和回油处设置流量计4，控制模块2通过两处流量计4反馈的信息判断润滑通路是否顺畅，当两处流量计4的数值差值超过预设目标值后则判断为润滑通路异常。

进一步地，将喷嘴1a设置成能沿着齿轮厚度方向摆动的形式，通过喷嘴1a的来回摆动使得齿轮厚度方向上都能喷射到润滑油；通过电动驱动往复机构带动喷嘴1a摆动，将电动驱动往复机构的摆动频率与齿轮啮合处的温度对应关系预设在控制模块2中，控制模块2获取到齿轮啮合处温度检测装置1b反馈的齿轮啮合处的实时温度动态调整电动驱动往复机构的摆动频率。

进一步地，所述供油模块3的出油处设置有过滤装置3a和动力装置3b，具体地，过滤装置3a为滤芯，动力装置3b为泵，在所述供油模块3的过滤装置3a后设置有介质检测模块3c，所述介质检测模块3c与控制模块2通信连接，介质检测模块3c可选用润滑油介质检测传感器，能将润滑油的介质参数转换成控制模块2能识别的信号。

进一步地，在供油模块3的出油处设置有过滤装置3a和动力装置3b，通过过滤装置3a对供油模块3出油处的润滑油进行过滤，通过动力装置3b来给供油模块3内的润滑油提供出油动力，在所述供油模块3的过滤装置3a后设置介质检测模块3c，所述介质检测模块3c给控制模块2反馈供油模块3中润滑油质量，当介质检测模块3c反馈给控制模块2的润滑油质量超出预设的允许值范围后则判断为润滑油质量异常。

进一步地，所述供油模块3上设置有油温检测模块3d、加热模块3f和冷却模块3g，所述油温检测模块3d、加热模块3f和冷却模块3g与控制模块2通信连接；具体地，油温检测模块3d选用温度传感器，加热模块3f选用电阻加热方式，冷却模块3g不排除气冷等方式，但优选采用冷却水冷却方式，在供油模块3需设置冷却水管路，在供油模块3外需设置冷却水进水、冷却水回水、控制通断电磁阀及冷却水动力装置，控制模块2与控制通断电磁阀及冷却水动力装置通信连接并控制通断电磁阀的通断和冷却水动力装置的启闭。更优选的，当需要对冷却过程更准确控制，可以引入阈值控制，例如当供油模块3的油箱温度参数值超过目标值后，需要通过开启冷却模块3g调整供油模块3的油箱温度时，根据冷却速度预测出所需冷却时间，当预测冷却时间超过预期值时，表明现有的冷却速度满足不了供油模块3的冷却，需要停机以保证供油模块3乃至整套系统的冷却，当预测冷却时间尚未超过预期值时，说明现有的冷却速度可以及时将供油模块3的温度降下来，则仅需开启冷却模块3g调整供油模块3的油箱温度，由于液体介质的特殊性，为了准确预测冷却时间，可以采用可控温中间缓冲罐作为冷却水的中间容器，结合电磁控制阀调节与水源之间的进出水量实现冷却水自身的温度调节，这样冷却时间更容易预测。

进一步地，在供油模块3上设置油温检测模块3d、加热模块3f和冷却模块3g，通过油温检测模块3d检测供油模块3内的润滑油温度并将检测值反馈给控制模块2，当检测值超出预设的允许值范围后控制模块2给加热模块3f或冷却模块3g发送指令对供油模块3内的润滑油进行加热或冷却，直至检测值进入预设的允许值范围内。

进一步地，所述供油模块3上设置有液位检测模块3e，所述液位检测模块3e与控制模块2通信连接；具体地，液位检测模块3e为液位计。

进一步地，在供油模块3上设置液位检测模块3e，当液位检测模块3e检测到的液位值超出控制模块2设定的允许值范围后判断为液位异常。

该工业齿轮箱的智能润滑系统和润滑方法，通过在工业齿轮箱上设置直喷至齿轮啮合处的喷嘴，并设置相应检测模块对工业齿轮箱内的润滑情况进行实时检测，并更加检测数据动态调整润滑参数，确保有效润滑，避免工业齿轮箱异常磨损。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或增减替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种工业齿轮箱的智能润滑系统，其特征在于，包括设置在工业齿轮箱（1）上的喷嘴（1a）、齿轮啮合处温度检测装置（1b）和回油口（1c）及控制模块（2）、供油模块（3）；所述喷嘴（1a）的喷射方向朝着工业齿轮箱（1）内的齿轮啮合处，齿轮啮合处温度检测装置（1b）用于实时监测工业齿轮箱（1）内的齿轮啮合处的温度，所述喷嘴（1a）与供油模块（3）的出油处相连通，回油口（1c）与供油模块（3）的回油处相连通，在所述供油模块（3）的出油处和回油处分别设置有流量计（4）；控制模块（2）与工业齿轮箱（1）、齿轮啮合处温度检测装置（1b）和供油模块（3）通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种工业齿轮箱的智能润滑系统，其特征在于，所述供油模块（3）的出油处设置有过滤装置（3a）和动力装置（3b），在所述供油模块（3）的过滤装置（3a）后设置有介质检测模块（3c），所述介质检测模块（3c）与控制模块（2）通信连接。

3.根据权利要求1所述的一种工业齿轮箱的智能润滑系统，其特征在于，所述供油模块（3）上设置有油温检测模块（3d）、加热模块（3f）和冷却模块（3g），所述油温检测模块（3d）、加热模块（3f）和冷却模块（3g）与控制模块（2）通信连接。

4.根据权利要求1所述的一种工业齿轮箱的智能润滑系统，其特征在于，所述供油模块（3）上设置有液位检测模块（3e），所述液位检测模块（3e）与控制模块（2）通信连接。

5.根据权利要求1所述的一种工业齿轮箱的智能润滑系统，其特征在于，所述喷嘴（1a）能沿着齿轮厚度方向摆动。

6.一种工业齿轮箱的智能润滑方法，其特征在于，在工业齿轮箱（1）上设置喷嘴（1a），喷嘴（1a）的喷射方向朝着工业齿轮箱（1）内的齿轮啮合处，设置供油模块（3）给喷嘴（1a）供油，在工业齿轮箱（1）的内部设置齿轮啮合处温度检测装置（1b），用于实时监测工业齿轮箱（1）内的齿轮啮合处的温度；在控制模块（2）中设置齿轮啮合处的温度与供油模块（3）的每次供油量和供油频率关系，根据齿轮啮合处温度检测装置（1b）反馈的齿轮啮合处的实时温度动态调整供油模块（3）的每次供油量和供油频率；在供油模块（3）的出油处和回油处设置流量计（4），控制模块（2）通过两处流量计（4）反馈的信息判断润滑通路是否顺畅，当两处流量计（4）的数值差值超过预设目标值后则判断为润滑通路异常。

7.根据权利要求6所述的一种工业齿轮箱的智能润滑方法，其特征在于，在供油模块（3）的出油处设置有过滤装置（3a）和动力装置（3b），通过过滤装置（3a）对供油模块（3）出油处的润滑油进行过滤，通过动力装置（3b）来给供油模块（3）内的润滑油提供出油动力，在所述供油模块（3）的过滤装置（3a）后设置介质检测模块（3c），所述介质检测模块（3c）给控制模块（2）反馈供油模块（3）中润滑油质量，当介质检测模块（3c）反馈给控制模块（2）的润滑油质量超出预设的允许值范围后则判断为润滑油质量异常。

8.根据权利要求6所述的一种工业齿轮箱的智能润滑方法，其特征在于，在供油模块（3）上设置油温检测模块（3d）、加热模块（3f）和冷却模块（3g），通过油温检测模块（3d）检测供油模块（3）内的润滑油温度并将检测值反馈给控制模块（2），当检测值超出预设的允许值范围后控制模块（2）给加热模块（3f）或冷却模块（3g）发送指令对供油模块（3）内的润滑油进行加热或冷却，直至检测值进入预设的允许值范围内。

9.根据权利要求6所述的一种工业齿轮箱的智能润滑方法，其特征在于，在供油模块（3）上设置液位检测模块（3e），当液位检测模块（3e）检测到的液位值超出控制模块（2）设定的允许值范围后判断为液位异常。

10.根据权利要求6所述的一种工业齿轮箱的智能润滑方法，其特征在于，将喷嘴（1a）设置成能沿着齿轮厚度方向摆动的形式，通过喷嘴（1a）的来回摆动使得齿轮厚度方向上都能喷射到润滑油。

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