CN115539573A - 适用于吊装作业的智能化蜗杆减速机系统 - Google Patents

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Abstract

一种适用于吊装作业的智能化蜗杆减速机系统，包括蜗杆减速机、智能润滑系统和控制模块，所述蜗杆减速机的蜗杆上设置有润滑油道，润滑油道的一端设置在蜗轮蜗杆的啮合处，润滑油道的另一端与智能润滑系统的出油口连通；智能润滑系统给蜗杆减速机提供润滑油、并将蜗杆减速机内的润滑油回油；所述蜗杆减速机设置有减速机状态检测装置和减速机润滑油状态检测装置；蜗杆减速机和智能润滑系统与控制模块通信连接。智能化蜗杆减速机系统，能对蜗杆减速机内的润滑状态进行实时监控，并对润滑情况做智能调控，通过在蜗杆上设置润滑油道实现对蜗杆蜗轮的啮合处进行精准润滑，通过在蜗杆的端部采用端口供油结构使得固定管路实现对需要转动的蜗杆的供油。

Description

适用于吊装作业的智能化蜗杆减速机系统
技术领域
本发明涉及智能传动技术领域，具体涉及一种适用于吊装作业的智能化蜗杆减速机系统。
背景技术
吊装作业属于特种作业，具有高危险性和事故易发性，一旦发生事故，后果不敢想象。目前用于吊装作业的吊装设备最常见的动力源是蜗杆减速机，但传统的蜗杆减速机，在吊装作业时蜗轮蜗杆受到的冲击载荷较大，传统的润滑方式是在蜗轮箱内注入一定量的润滑油，将蜗轮蜗杆浸入润滑油内，蜗轮蜗杆啮合时会将油池内的润滑油带起，这种润滑方式无法对蜗轮箱内的润滑情况进行实时监控，只有定期才能对蜗轮蜗杆内的润滑状态进行检测，而停机后的检测不能反应工作时的真实状态，一旦蜗杆减速机故障或出现过载的情况，后果不堪想象；且蜗杆减速机的检修大多涉及到高空作业，检修费时费力。
因此，如何实时监控蜗杆减速机的润滑油状态以及对蜗轮蜗杆啮合处进行有效润滑，降低吊装作业的风险，避免因润滑和冲击载荷导致蜗杆减速机损坏，减少检修工人的劳动强度，是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出一种用于吊装作业的智能化蜗杆减速机系统，能对蜗杆减速机内的润滑状态进行实时监控，并对润滑情况做智能调控，通过在蜗杆上设置润滑油道实现对蜗杆蜗轮的啮合处进行精准润滑，通过在蜗杆的端部采用端口供油结构使得固定管路实现对需要转动的蜗杆的供油。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种适用于吊装作业的智能化蜗杆减速机系统，包括蜗杆减速机、智能润滑系统和控制模块，所述蜗杆减速机的蜗杆上设置有润滑油道，润滑油道的一端设置在蜗轮蜗杆的啮合处，润滑油道的另一端与智能润滑系统的出油口连通；
智能润滑系统给蜗杆减速机提供润滑油、并将蜗杆减速机内的润滑油回油；
所述蜗杆减速机设置有减速机状态检测装置和减速机润滑油状态检测装置；
蜗杆减速机和智能润滑系统与控制模块通信连接。
如上所述的适用于吊装作业的智能化蜗杆减速机系统，所述润滑油道的与智能润滑系统的出油口通过端口供油结构连通，所述端口供油结构包括蜗杆、固定套和管件，固定套为内部设置有油腔的壳状件，固定套固定设置在蜗杆减速机与电机输出轴旁，固定套密封性地套装在蜗杆的端部上，润滑油道的入口在固定套的油腔内，管件连通智能润滑系统和固定套的油腔。
如上所述的适用于吊装作业的智能化蜗杆减速机系统，固定套与蜗杆之间设置有密封。
如上所述的适用于吊装作业的智能化蜗杆减速机系统，所述减速机状态检测装置包括减速机啮合面温度传感器和/或减速机转速检测装置；减速机啮合面温度传感器用于检测蜗轮蜗杆啮合面的实时温度，减速机转速检测装置用于检测减速机的实时转速。
如上所述的适用于吊装作业的智能化蜗杆减速机系统，所述减速机润滑油状态检测装置包括减速机润滑油介质常数传感器和/或减速机润滑油液位传感器，所述减速机润滑油介质常数传感器用于检测减速机内润滑油的介质常数。
如上所述的适用于吊装作业的智能化蜗杆减速机系统，所述智能润滑系统包括液压站和液压站与蜗杆减速机的连通管路，液压站上设置有冷却器、加热器和液压站液位仪，连通管路包括供油管路和回油管路，所述供油管路包括依次包括过滤器、工作泵、电磁节流阀、流量计和压力传感器，过滤器和工作泵设置在液压站上，在工作泵后还设置有溢流阀，在液压站上还设置有液压站润滑油介质常数传感器和液压站温度传感器，液压站润滑油介质常数传感器和液压站温度传感器设置在过滤器后的管路上；所述回油管路将蜗杆减速机的回油口与液压站的回油口连通起来，回油管路上设置有电磁截止阀。
如上所述的适用于吊装作业的智能化蜗杆减速机系统，所述冷却器为冷风扇。
一种适用于吊装作业的智能化蜗杆减速机系统的智能润滑方法，通过端口供油结构将液压站的供油输送至蜗杆的润滑油道内，润滑油通过润滑油道到达蜗杆减速机内的蜗轮蜗杆啮合部位，在控制模块中预设减速机状态和减速机润滑油状态的安全值、预警值和停机值，在控制模块中预设液压站内的润滑油参数的安全值、预警值和停机值，减速机状态检测装置和减速机润滑油状态检测装置将实时检测到的减速机状态和减速机润滑油状态的实际值传送至控制模块，智能润滑系统将实时检测到的液压站内的润滑油参数的实际值传送至控制模块，控制模块通过比较实际值与安全值、预警值和停机值，对智能润滑系统进行智能调控。
有益效果：
本发明的适用于吊装作业的智能化蜗杆减速机系统，能对蜗杆减速机内的润滑状态进行实时监控，并对润滑情况做智能调控，通过在蜗杆上设置润滑油道，润滑油道的一端设置在蜗轮蜗杆的啮合处，润滑油道的另一端与智能润滑系统的出油口连通，实现对蜗杆蜗轮的啮合处进行精准润滑，通过在蜗杆的端部采用端口供油结构使得固定管路实现对需要转动的蜗杆的供油。
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适用于吊装作业的智能化蜗杆减速机系统的组成示意图。
图2为本发明实施例的一种蜗杆减速机的蜗轮蜗杆传动部分的结构示意图。
图3为本发明实施例的一种蜗杆减速机的润滑油道的端口供油结构的示意图
图中各附图标记所代表的组件为：
1、液压站，2、过滤器，3、工作泵，4、溢流阀，5、控制模块，6、减速机啮合面温度传感器，7、减速机润滑油介质常数传感器，8、减速机转速检测装置，9、减速机润滑油液位传感器，10、电磁节流阀，11、流量计，12、压力传感器，13、蜗杆减速机，13a、蜗杆，13a1、润滑油道，13b、蜗轮，14、电磁截止阀，15、冷却器，16、加热器，17、液压站润滑油介质常数传感器，18、液压站温度传感器，19、液压站液位仪，20、固定套，21、管件，22、密封，23、联轴器，24、电机输出轴。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，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。相反，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。
参见图1，一种适用于吊装作业的智能化蜗杆减速机系统的组成示意图。适用于吊装作业的智能化蜗杆减速机系统包括蜗杆减速机13、智能润滑系统和控制模块5，见图2和图3所示，所述蜗杆减速机13的蜗杆上设置有润滑油道13a1，润滑油道13a1的一端设置在蜗轮蜗杆的啮合处，在每个啮合处润滑油道13a1的出口可以设置若干个分支，在每一个蜗轮和蜗杆啮合的地方都设置有一个油口，优选在一圈啮合处设置若干个油口，这样随着蜗轮和蜗杆的转动，当某个油口因转动而朝外时，可以保证至少有另一个油口处于啮合处供油状态，另外，当机壳距离蜗杆上部距离较大时，可以在蜗杆上方与机壳间另外设置挡油板，使上方喷出的油能快速落回，更优选地，油孔的出口设置在至少靠近齿根处，在齿根上或者至少像本申请附图中那样与齿根相接，尽量减少了开孔对齿部强度的潜在影响，而且，从蜗杆的制造上来讲，也便于铸造阶段进行预埋管操作，同时不影响齿部精加工后的机械强度。从图中可以看出，蜗杆减速机13内的传动是靠蜗杆13a和蜗轮13b之间的啮合来实现的，润滑油道13a1的另一端与智能润滑系统的出油口连通；智能润滑系统给蜗杆减速机13提供润滑油、并将蜗杆减速机13内的润滑油回油；所述蜗杆减速机13设置有减速机状态检测装置和减速机润滑油状态检测装置；蜗杆减速机13和智能润滑系统与控制模块通信5连接。
进一步的，所述润滑油道13a1的与智能润滑系统的出油口通过端口供油结构连通，所述端口供油结构包括蜗杆13a、固定套20和管件21，固定套20为内部设置有油腔的壳状件，固定套20固定设置在蜗杆减速机13与电机输出轴24旁，固定套20密封性地套装在蜗杆13a的端部上，润滑油道13a1的入口在固定套20的油腔内，管件21连通智能润滑系统和固定套20的油腔，蜗杆13a通过联轴器23与电机输出轴24连接，所以，蜗杆13a上的润滑油道13a1的入口要设置在联轴器23的覆盖范围外，而在蜗杆减速机13运转时，蜗杆13a是转动的，通过端口供油结构可以将固定设置的管件21内的润滑油流入润滑油道13a1内；具体地，固定套20与蜗杆13a之间通过设置密封22来保证固定套20与蜗杆13a之间的气密性。
进一步地，所述减速机状态检测装置包括减速机啮合面温度传感器6和/或减速机转速检测装置8；减速机啮合面温度传感器6用于检测蜗轮蜗杆啮合面的实时温度，减速机转速检测装置8用于检测减速机的实时转速；所述减速机润滑油状态检测装置包括减速机润滑油介质常数传感器7和/或减速机润滑油液位传感器9，所述减速机润滑油介质常数传感器7用于检测减速机内润滑油的介质常数。
进一步地，所述智能润滑系统包括液压站1和液压站1与蜗杆减速机13的连通管路，液压站1上设置有冷却器15、加热器16和液压站液位仪19，冷却器15为设置在液压站1上的冷风扇，加热器16为设置在液压站1内部的电加热电阻丝，连通管路包括供油管路和回油管路，所述供油管路包括依次包括过滤器2、工作泵3、电磁节流阀10、流量计11和压力传感器12，过滤器2和工作泵3设置在液压站1上，在工作泵3后还设置有溢流阀4，在液压站1上还设置有液压站润滑油介质常数传感器17和液压站温度传感器18，液压站润滑油介质常数传感器17和液压站温度传感器18设置在过滤器2后的管路上；所述回油管路将蜗杆减速机13的回油口与液压站1的回油口连通起来，回油管路上设置有电磁截止阀14。
适用于吊装作业的智能化蜗杆减速机系统中的一些元件可以根据使用需求选择启用或不启用。
在蜗杆减速机13的蜗杆13a上设置润滑油道13a1，通过智能润滑系统给润滑油道13a1供油，采集蜗杆减速机13和智能润滑系统的液压站1的参数反馈给控制模块5，在控制模块5中预设蜗杆减速机13和智能润滑系统的液压站1的参数与蜗杆减速机13和智能润滑系统的动作关系，根据实时参数值动态调整蜗杆减速机13和智能润滑系统的动作。
基于适用于吊装作业的智能化蜗杆减速机系统的智能润滑方法，通过端口供油结构将液压站1的供油输送至蜗杆13a的润滑油道13a1内，润滑油通过润滑油道13a1到达蜗杆减速机13内的蜗轮蜗杆啮合部位，在控制模块5中预设减速机状态和减速机润滑油状态的安全值、预警值和停机值，在控制模块5中预设液压站1内的润滑油参数的安全值、预警值和停机值，减速机状态检测装置和减速机润滑油状态检测装置将实时检测到的减速机状态和减速机润滑油状态的实际值传送至控制模块5，智能润滑系统将实时检测到的液压站1内的润滑油参数的实际值传送至控制模块5，控制模块5通过比较实际值与安全值、预警值和停机值，对智能润滑系统进行智能调控。
以下举例说明：
实施例1
在蜗杆减速机13上设置减速机啮合面温度传感器6，在控制模块5中预设减速机啮合面温度的安全值、预警值和停机值，减速机啮合面温度传感器6将蜗杆减速机13的蜗轮蜗杆啮合面的实时温度传送给控制模块5，若减速机啮合面温度传感器6测得的实际值不超过预警值时表明蜗轮蜗杆的啮合状态良好，目前的润滑状况也良好，若实际值超过预警值时，需要通过控制模块调整电磁节流阀10，将供给蜗杆减速机13的润滑油的流量调大，当实际值低于安全值时，则调整电磁节流阀10将润滑油的流量调小，若将润滑油的流量调大后，实际值仍不断升高，直到超过停机值时，控制模块5控制蜗杆减速机13停机。
可选地，可以同时通过流量计11和压力传感器12监控供油管路的实际流量和压力大小。
实施例2
在蜗杆减速机13上设置减速机转速检测装置，建立减速机转速与润滑油流量的函数关系，减速机转速检测装置8将减速机转速的实际值传送给控制模块5，控制模块5控制电磁节流阀10以实现相应的润滑油流量控制，此功能可根据用户实际需求，选择用或者不用。
上面两个实施例单独、分别对两个参数进行了说明，属于智能化蜗杆减速机系统中的其他参数都可以进行动态调整，在实际使用过程中，可以进行试验，确定处最优的各种参数的对应关系。
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 (9)

1.一种适用于吊装作业的智能化蜗杆减速机系统，包括蜗杆减速机(13)、智能润滑系统和控制模块(5)，其特征在于，所述蜗杆减速机(13)的蜗杆上设置有润滑油道(13a1)，润滑油道(13a1)的一端设置在蜗轮蜗杆的啮合处，润滑油道(13a1)的另一端与智能润滑系统的出油口连通；
智能润滑系统给蜗杆减速机(13)提供润滑油、并将蜗杆减速机(13)内的润滑油回油；
所述蜗杆减速机(13)设置有减速机状态检测装置和减速机润滑油状态检测装置；
蜗杆减速机(13)和智能润滑系统与控制模块(5)通信连接。
2.根据权利要求1所述的一种适用于吊装作业的智能化蜗杆减速机系统，其特征在于，所述润滑油道(13a1)的与智能润滑系统的出油口通过端口供油结构连通。
3.根据权利要求1所述的一种适用于吊装作业的智能化蜗杆减速机系统，其特征在于，所述减速机状态检测装置包括减速机啮合面温度传感器(6)和/或减速机转速检测装置(8)；减速机啮合面温度传感器(6)用于检测蜗轮蜗杆啮合面的实时温度，减速机转速检测装置(8)用于检测减速机的实时转速。
4.根据权利要求1所述的一种适用于吊装作业的智能化蜗杆减速机系统，其特征在于，所述减速机润滑油状态检测装置包括减速机润滑油介质常数传感器(7)和/或减速机润滑油液位传感器(9)，所述减速机润滑油介质常数传感器(7)用于检测减速机内润滑油的介质常数。
5.根据权利要求1所述的一种适用于吊装作业的智能化蜗杆减速机系统，其特征在于，所述智能润滑系统包括液压站(1)和液压站(1)与蜗杆减速机(13)的连通管路，液压站(1)上设置有冷却器(15)、加热器(16)和液压站液位仪(19)，连通管路包括供油管路和回油管路，所述供油管路包括依次包括过滤器(2)、工作泵(3)、电磁节流阀(10)、流量计(11)和压力传感器(12)，过滤器(2)和工作泵(3)设置在液压站(1)上，在工作泵(3)后还设置有溢流阀(4)，在液压站(1)上还设置有液压站润滑油介质常数传感器(17)和液压站温度传感器(18)，液压站润滑油介质常数传感器(17)和液压站温度传感器(18)设置在过滤器(2)后的管路上；所述回油管路将蜗杆减速机(13)的回油口与液压站(1)的回油口连通起来，回油管路上设置有电磁截止阀(14)。
6.根据权利要求5所述的一种适用于吊装作业的智能化蜗杆减速机系统，其特征在于，所述冷却器(15)为冷风扇。
7.根据权利要求5所述的一种适用于吊装作业的智能化蜗杆减速机系统，其特征在于，所述加热器(16)为电加热电阻丝。
8.一种基于权利要求1-7任一权利要求所述的一种适用于吊装作业的智能化蜗杆减速机系统的智能润滑方法，其特征在于，在蜗杆减速机(13)的蜗杆(13a)上设置润滑油道(13a1)，通过智能润滑系统给润滑油道(13a1)供油，采集蜗杆减速机(13)和智能润滑系统的液压站(1)的参数反馈给控制模块(5)，在控制模块(5)中预设蜗杆减速机(13)和智能润滑系统的液压站(1)的参数与蜗杆减速机(13)和智能润滑系统的动作关系，根据实时参数值动态调整蜗杆减速机(13)和智能润滑系统的动作。
9.根据权利要求8所述的智能润滑方法，其特征在于，通过端口供油结构将液压站(1)的供油输送至蜗杆(13a)的润滑油道(13a1)内，润滑油通过润滑油道(13a1)到达蜗杆减速机(13)内的蜗轮蜗杆啮合部位，在控制模块(5)中预设减速机状态和减速机润滑油状态的安全值、预警值和停机值，在控制模块(5)中预设液压站(1)内的润滑油参数的安全值、预警值和停机值，减速机状态检测装置和减速机润滑油状态检测装置将实时检测到的减速机状态和减速机润滑油状态的实际值传送至控制模块(5)，智能润滑系统将实时检测到的液压站(1)内的润滑油参数的实际值传送至控制模块(5)，控制模块(5)通过比较实际值与安全值、预警值和停机值，对智能润滑系统进行智能调控。
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