CN216554991U - 轴承润滑脂二次分配系统及轴承自动换脂系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及轴承润滑脂二次分配系统及轴承自动换脂系统，用以解决现有直驱主轴承上部润滑脂较少而干摩擦和下部润滑脂堆积的技术问题。包括至少一个用于抽吸润滑脂的吸排装置，定义轴承内因重力和轴承旋转作用而导致润滑脂聚集较多的区域为多脂区、润滑脂聚集较少的区域为少脂区，吸排装置的进口与轴承的多脂区对应的至少一个排脂口连通，吸排装置的出口与轴承的少脂区对应的至少一个注脂口连通，以将轴承内多脂区多余的润滑脂抽入轴承内的少脂区。轴承内润滑脂能够均匀分布不仅确保了轴承的良好润滑，而且可防止因轴承堆积而导致轴承运转受阻发热的问题，降低轴承的启动阻力，避免润滑脂浪费。

Description

轴承润滑脂二次分配系统及轴承自动换脂系统

技术领域

本实用新型涉及轴承润滑脂二次分配系统及轴承自动换脂系统。

背景技术

在润滑领域，对于无法设置在密封壳体内部的轴承，很难采用润滑油进行润滑，而是一般采用流动性较差的润滑脂进行润滑，如风力发电设备和工程机械等设备中的大型轴承，利用润滑脂粘稠度较大、不易流出的特点，在轴承内、外圈之间的润滑空间完全密封的情况下，不易大量流出。

以风力发电机的主轴承为例，直驱主轴承尺寸庞大，且为竖直安装，该轴承在润滑时通过向轴承内加注润滑脂进行润滑，但是在使用中发现轴承下部润滑脂堆积较多，而在轴承上部缺少润滑脂，即润滑脂因为重力作用会朝向下部流动，这就导致轴承上部缺少润滑脂而导致摩擦副干摩擦，使轴承磨损严重，而轴承下部润滑脂堆积较多，也不利于轴承的良好润滑，考虑以上问题，有些技术人员提出增加向轴承供给的润滑脂的量的方式进行解决，但是实际效果不佳，因为即使加注更多的润滑脂，润滑脂依然会缓慢朝向下部移动，轴承上部依然缺少润滑脂，而且还会导致轴承内的润滑脂量过多，对轴承密封造成过多压力导致轴承漏脂严重、导致轴承运转时温升较大、导致轴承的启动阻力增大，影响轴承的正常使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种轴承润滑脂二次分配系统，用以解决现有直驱主轴承上部润滑脂较少而干摩擦和下部润滑脂堆积的技术问题；本实用新型的目的还在于提供一种使用上述轴承润滑脂二次分配系统的轴承自动换脂系统。

本实用新型的轴承润滑脂二次分配系统的技术方案如下：

轴承润滑脂二次分配系统包括至少一个用于抽吸润滑脂的吸排装置，定义轴承内因重力和轴承旋转作用而导致润滑脂聚集较多的区域为多脂区、润滑脂聚集较少的区域为少脂区，吸排装置的进口与轴承的多脂区对应的至少一个排脂口连通，吸排装置的出口与轴承的少脂区对应的至少一个注脂口连通，以将轴承内多脂区多余的润滑脂抽入轴承内的少脂区。

本方案的有益效果如下：

采用以上方案，在使用时，通过吸排装置将轴承内润滑脂聚集较多的区域中的润滑脂抽出并导入到轴承上部润滑脂缺少的区域，使得润滑脂在轴承内的分布趋于均匀，由于润滑脂流动性差，频繁的二次分配可以使得轴承内基本维持润滑脂均匀分布的状态，达到一种良好润滑的平衡状态，该方案对于直驱主轴承这类直立且直径较大的轴承来说，具有很好的效果，通过控制吸排装置的抽吸频率，一般其抽吸频率要远远大于向轴承内加注润滑脂的频率，例如可以每5分钟抽吸一次；该方案仅仅增加几个吸排脂器以及配套的管路，即可实现润滑脂的二次分配功能，实现润滑脂的体外循环，轴承内润滑脂能够均匀分布不仅确保了轴承的良好润滑，而且可以防止因轴承堆积而导致轴承运转受阻发热的问题，降低轴承的启动阻力，而且还能够使得轴承内的润滑脂得到充分而合理的使用，避免润滑脂浪费，具有积极而重要的作用。

进一步的，所述吸排装置为电动吸排脂器。电动吸排脂器具有动作迅速、工作周期短、体积小巧、安装方便等优点，很适合应用于需要频繁抽吸润滑脂的场景下。

进一步的，吸排装置的出口与轴承的少脂区对应的注脂口之间设置有至少三通道的切换阀门，切换阀门的支路上连接有用于收集废旧润滑脂的废脂收集箱，通过切换阀门切换可将吸排装置抽吸的润滑脂选择性的供给废脂收集箱与轴承的少脂区两者之一。切换阀门的设置使得轴承在大部分时间内可以进行由多脂区向少脂区流动的工作循环，而在需要更换润滑脂时切换至废脂收集箱，从而将使用一段时间后品质下降的废旧润滑脂排出轴承，实现废脂收集的功能。

更近一步的，系统包括控制器，切换阀门与轴承的多脂区的排脂口之间的管路上设置有用于检测管路内润滑脂的品质的油品检测装置，以在检测到润滑脂品质低于设定值时由控制器控制切换阀门切换至吸排装置与废脂收集箱连通。油品检测装置的设置使得切换阀门的动作可以自动执行，即由油品检测装置自动检测润滑脂的品质，在润滑脂的品质较好时，润滑脂正常进行体外循环，而在润滑脂的品质低于润滑要求时，自动切换至废脂收集箱一路，使得废旧无法继续使用的润滑脂可以自动导入废脂收集箱中，实现润滑脂的合理有效利用。

在以上两方案的前提下，所述废脂收集箱包括箱体，箱体上设有进脂口和出脂口，箱体内具有用于容纳废脂的空腔，空腔内设有至少一根排气管，每根排气管上设有多个用于排气和排出从废脂中离析出来的基础油的小孔，排气管通过箱体上设置的排气通道与外部大气相通，排气管还通过小孔与所述空腔连通，排气通道上设有集油腔以用于收集从排气管流出的基础油，集油腔分为气腔和油腔，排气管通入气腔，气腔上还设置有供集油腔内的空气排出的出气口，废脂从进脂口进入空腔后将空腔内的空气和离析状态的基础油从小孔排入排气管，基础油和空气从排气管通入气腔后，基础油进入油腔、空气从出气口排出。废脂收集箱的功能不仅是收集废旧润滑脂，而且还能将润滑脂中裹挟的气体排出，使得收集的润滑脂体积尽可能的小，方便润滑脂的储存。

进一步的，所述箱体为柱形壳体结构，箱体的所述空腔为沿轴向的等截面结构；排气管沿箱体的轴向延伸，排气管为刚性管，排气管上滑动套设有活塞，活塞的外周面与空腔的腔壁滑动密封配合。活塞结构更方便清理废脂。

更近一步的，废脂收集箱包括用于检测箱体内废脂量多少的检测模块，检测模块可检测箱体内废脂的液位；检测模块可检测活塞的位置以推算箱体内废脂的液位。检测模块的设置可以方便的计量废脂收集箱内收集了多少废旧润滑脂，以便控制轴承内的润滑脂的量。

进一步的，轴承润滑脂二次分配系统用于安装在主轴轴承上，所述切换阀门具有四通道，第四通道通过管路导入偏航轴承的摩擦片和/或齿圈处以将吸排装置抽吸的废旧润滑脂注入偏航轴承的摩擦片和/或齿圈。四通道的切换阀门可以根据使用需要，在正常润滑时进行体外循环，在润滑脂品质不足以满足主轴轴承的润滑需求但是还能满足偏航轴承的润滑需求时切换至导入偏航轴承中，当润滑脂的品质也不满足偏航的润滑需求时可切换至导入废脂收集箱，从而实现润滑脂的合理有效利用。

进一步的，所述切换阀门为三位四通电磁阀。

进一步的，多脂区的排脂口至少脂区的注脂口之间的管路上还设置有磁过滤装置以过滤废脂中的铁磁性颗粒。磁过滤装置的设置可以将轴承摩擦副产生的金属颗粒从润滑脂中逐渐剥离出来，使得润滑脂的品质得到一定程度的改善，从而延长润滑脂的使用寿命，进一步提高润滑脂的利用率。

本实用新型的轴承自动换脂系统的技术方案如下：

轴承自动换脂系统包括轴承润滑脂二次分配系统和用于向轴承内加注新的润滑脂的注脂系统，注脂系统包括润滑泵、分配器和管路等；轴承润滑脂二次分配系统包括至少一个用于抽吸润滑脂的吸排装置，定义轴承内因重力和轴承旋转作用而导致润滑脂聚集较多的区域为多脂区、润滑脂聚集较少的区域为少脂区，吸排装置的进口与轴承的多脂区对应的至少一个排脂口连通，吸排装置的出口与轴承的少脂区对应的至少一个注脂口连通，以将轴承内多脂区多余的润滑脂抽入轴承内的少脂区。采用以上方案，在使用时，通过吸排装置将轴承内润滑脂聚集较多的区域中的润滑脂抽出并导入到轴承上部润滑脂缺少的区域，使得润滑脂在轴承内的分布趋于均匀，由于润滑脂流动性差，频繁的二次分配可以使得轴承内基本维持润滑脂均匀分布的状态，达到一种良好润滑的平衡状态，该方案对于直驱主轴承这类直立且直径较大的轴承来说，具有很好的效果，通过控制吸排装置的抽吸频率，一般其抽吸频率要远远大于向轴承内加注润滑脂的频率，例如可以每5分钟抽吸一次；该方案仅仅增加几个吸排脂器以及配套的管路，即可实现润滑脂的二次分配功能，实现润滑脂的体外循环，轴承内润滑脂能够均匀分布不仅确保了轴承的良好润滑，而且可以防止因轴承堆积而导致轴承运转受阻发热的问题，降低轴承的启动阻力，而且还能够使得轴承内的润滑脂得到充分而合理的使用，避免润滑脂浪费，具有积极而重要的作用。

进一步的，所述吸排装置为电动吸排脂器。电动吸排脂器具有动作迅速、工作周期短、体积小巧、安装方便等优点，很适合应用于需要频繁抽吸润滑脂的场景下。

进一步的，吸排装置的出口与轴承的少脂区对应的注脂口之间设置有至少三通道的切换阀门，切换阀门的支路上连接有用于收集废旧润滑脂的废脂收集箱，通过切换阀门切换可将吸排装置抽吸的润滑脂选择性的供给废脂收集箱与轴承的少脂区两者之一。切换阀门的设置使得轴承在大部分时间内可以进行由多脂区向少脂区流动的工作循环，而在需要更换润滑脂时切换至废脂收集箱，从而将使用一段时间后品质下降的废旧润滑脂排出轴承，实现废脂收集的功能。

更近一步的，系统包括控制器，切换阀门与轴承的多脂区的排脂口之间的管路上设置有用于检测管路内润滑脂的品质的油品检测装置，以在检测到润滑脂品质低于设定值时由控制器控制切换阀门切换至吸排装置与废脂收集箱连通。油品检测装置的设置使得切换阀门的动作可以自动执行，即由油品检测装置自动检测润滑脂的品质，在润滑脂的品质较好时，润滑脂正常进行体外循环，而在润滑脂的品质低于润滑要求时，自动切换至废脂收集箱一路，使得废旧无法继续使用的润滑脂可以自动导入废脂收集箱中，实现润滑脂的合理有效利用。

在以上两方案的前提下，所述废脂收集箱包括箱体，箱体上设有进脂口和出脂口，箱体内具有用于容纳废脂的空腔，空腔内设有至少一根排气管，每根排气管上设有多个用于排气和排出从废脂中离析出来的基础油的小孔，排气管通过箱体上设置的排气通道与外部大气相通，排气管还通过小孔与所述空腔连通，排气通道上设有集油腔以用于收集从排气管流出的基础油，集油腔分为气腔和油腔，排气管通入气腔，气腔上还设置有供集油腔内的空气排出的出气口，废脂从进脂口进入空腔后将空腔内的空气和离析状态的基础油从小孔排入排气管，基础油和空气从排气管通入气腔后，基础油进入油腔、空气从出气口排出。废脂收集箱的功能不仅是收集废旧润滑脂，而且还能将润滑脂中裹挟的气体排出，使得收集的润滑脂体积尽可能的小，方便润滑脂的储存。

进一步的，所述箱体为柱形壳体结构，箱体的所述空腔为沿轴向的等截面结构；排气管沿箱体的轴向延伸，排气管为刚性管，排气管上滑动套设有活塞，活塞的外周面与空腔的腔壁滑动密封配合。活塞结构更方便清理废脂。

更近一步的，废脂收集箱包括用于检测箱体内废脂量多少的检测模块，检测模块可检测箱体内废脂的液位；检测模块可检测活塞的位置以推算箱体内废脂的液位。检测模块的设置可以方便的计量废脂收集箱内收集了多少废旧润滑脂，以便控制轴承内的润滑脂的量。

进一步的，轴承润滑脂二次分配系统用于安装在主轴轴承上，所述切换阀门具有四通道，第四通道通过管路导入偏航轴承的摩擦片和/或齿圈处以将吸排装置抽吸的废旧润滑脂注入偏航轴承的摩擦片和/或齿圈。四通道的切换阀门可以根据使用需要，在正常润滑时进行体外循环，在润滑脂品质不足以满足主轴轴承的润滑需求但是还能满足偏航轴承的润滑需求时切换至导入偏航轴承中，当润滑脂的品质也不满足偏航的润滑需求时可切换至导入废脂收集箱，从而实现润滑脂的合理有效利用。

进一步的，所述切换阀门为三位四通电磁阀。

进一步的，多脂区的排脂口至少脂区的注脂口之间的管路上还设置有磁过滤装置以过滤废脂中的铁磁性颗粒。磁过滤装置的设置可以将轴承摩擦副产生的金属颗粒从润滑脂中逐渐剥离出来，使得润滑脂的品质得到一定程度的改善，从而延长润滑脂的使用寿命，进一步提高润滑脂的利用率。

进一步的，还包括用于设置在轴承上部呼吸口处、用于检测轴承内润滑脂是否充满的脂量检测模块。脂量检测模块的设置可以用于检测轴承内的润滑脂的量是否过多，当过多时润滑脂会溢出，此时对于轴承是不利的，需要及时调整控制策略，控制注脂系统注入的润滑脂的量适当减少或停止，吸排脂器抽吸至废脂收集箱中的润滑脂的量适当增加，通过及时识别轴承的润滑脂的量，从而及时控制，控制轴承内的润滑脂达到动态平衡状态，实现轴承的良好润滑。

更进一步的，脂量检测模块包括沿垂直呼吸口方向设置的远红外传感器。

进一步的，所述注脂系统为轴承单线润滑系统或轴承双线润滑系统或轴承递进式润滑系统。

附图说明

图1为本实用新型的轴承自动换脂系统的一种实施方式的原理示意图；

图2为废脂收集箱的外形图；

图3为废脂收集箱的纵剖视图；

图4为废脂收集箱的立体图(拆除圆筒后)；

图5为内盖板和外盖板配合处的半剖视图；

图中：1-主轴轴承，11-内圈，12-外圈，13-多脂区，14-少脂区，15-排脂口，16-注脂口；2-偏航轴承，21-驱动小齿轮；3-电动吸排脂器；4-单向阀；5-废脂收集箱，51-安装板，52-连接柱，53-圆筒，54-内盖板，55-外盖板，56-螺纹塞，561-进脂口/出脂口，57-排气管，571-小孔，58-集油腔，581-出气管，59-活塞，591-密封圈，61-连接螺栓，62-螺堵，63- 螺母；7-切换阀门；8-油品检测装置；91-供脂流动的管路，92-电线；20-注脂泵，30-分配器，40-控制器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述。

本实用新型的轴承自动换脂系统的一种实施方式：

轴承自动换脂系统的主要功能是为轴承供给新的润滑脂并将轴承内废旧的润滑脂抽出，维持轴承内润滑脂的量合适、维持轴承内润滑脂的品质满足润滑需求。

本实施例以风力发电设备的主轴承为例，特别是针对直驱式的主轴，直驱的主轴尺寸庞大，安装方式为轴线接近水平的方式，因此轴承内的润滑脂会在自重作用下逐渐朝向下部移动，造成轴承的下部润滑脂堆积，上部润滑脂缺乏，加上轴承的旋转作用，从而在主轴轴承1上的4:30-8:30区域形成润滑脂大量堆积，即构成多脂区13，而在主轴轴承1的10:30-2:30 区域润滑脂缺乏，即构成少脂区14，多脂区13的润滑脂过多导致轴承运转受阻，产生发热现象，而且轴承启动的阻力也比较大，而在少脂区14，部分摩擦副为干磨状态，润滑不良，造成磨损加剧，损坏摩擦副。在其他实施例中，该系统也可应用于类似上述的应用场景的地方。

本实施例中，轴承自动换脂系统包括轴承润滑脂二次分配系统和用于向轴承内加注新的润滑脂的注脂系统，注脂系统包括润滑泵、分配器30和管路等，即润滑泵提供动力，将油箱内的润滑脂经过分配器30分配后经过管路均匀的从轴承的周向分布的各个注脂口16注入轴承内，具体结构为现有技术，不再赘述。

作为本申请的主要改进，轴承润滑脂二次分配系统包括至少一个用于抽吸润滑脂的吸排装置，本实施例中选用电动吸排脂器3，当然也可选用双油路控制吸排脂器，选用双油路控制吸排脂器时需要尽量提高工作频率、减小工作周期，以便达到更好的润滑脂二次分布的目的；本实施例中可以选用3-5个电动吸排脂器3(图中仅示意出一个)，各个电动吸排脂器3 为独立工作，工作频率较高，例如5分钟工作一次。此处先定义轴承内因重力和轴承旋转作用而导致润滑脂聚集较多的区域为多脂区13、润滑脂聚集较少的区域为少脂区14，吸排装置的进口通过管路与轴承的多脂区13对应的排脂口15连通，吸排装置的出口通过管路与轴承的少脂区14对应的注脂口16连通，以将轴承内多脂区13多余的润滑脂抽入轴承内的少脂区 14。当采用电动吸排脂器3时，电动吸排脂器3可以直接安装在轴承的排脂口15上，例如可在主轴轴承1的4:30-8:30区域(多脂区13)中均匀安装四个吸排脂器，四个吸排脂器的出口管路合并后一并导入到主轴轴承1的10:30-2:30区域(少脂区14)，当然也可每个吸排脂器对应一根管路导至少脂区14的注脂口16处。

在使用时，通过吸排装置将轴承内润滑脂聚集较多的区域中的润滑脂抽出并导入到轴承上部润滑脂缺少的区域，使得润滑脂在轴承内的分布趋于均匀，由于润滑脂流动性差，频繁的二次分配可以使得轴承内基本维持润滑脂均匀分布的状态，达到一种良好润滑的平衡状态，该方案对于直驱主轴承这类直立且直径较大的轴承来说，具有很好的效果，通过控制吸排装置的抽吸频率，一般其抽吸频率要远远大于向轴承内加注润滑脂的频率，例如可以每5分钟抽吸一次；该方案仅仅增加几个吸排脂器以及配套的管路，即可实现润滑脂的二次分配功能，实现润滑脂的体外循环，轴承内润滑脂能够均匀分布不仅确保了轴承的良好润滑，而且可以防止因轴承堆积而导致轴承运转受阻发热的问题，降低轴承的启动阻力，而且还能够使得轴承内的润滑脂得到充分而合理的使用，避免润滑脂浪费，具有积极而重要的作用。

上述采用吸排装置为电动吸排脂器3。电动吸排脂器3具有动作迅速、工作周期短、体积小巧、安装方便等优点，很适合应用于需要频繁抽吸润滑脂的场景下。

为了能够在轴承内废旧润滑脂劣化而方便的导出，在吸排装置的出口与轴承的少脂区14 对应的注脂口16之间设置有至少三通道的切换阀门7，切换阀门7的支路上连接有用于收集废旧润滑脂的废脂收集箱，通过切换阀门7切换可将吸排装置抽吸的润滑脂选择性的供给给废脂收集箱与轴承的少脂区14两者之一。切换阀门7的设置使得轴承在大部分时间内可以进行由多脂区13向少脂区14流动的工作循环，而在需要更换润滑脂时切换至废脂收集箱，从而将使用一段时间后品质下降的废旧润滑脂排出轴承，实现废脂收集的功能。

为了能够在线检测润滑脂品质以便及时进行切换，切换阀门7与轴承的多脂区13的排脂口15之间的管路上设置有用于检测管路内润滑脂的品质的油品检测装置8，以在检测到润滑脂品质低于设定值时控制切换阀门7切换至吸排装置与废脂收集箱连通。油品检测装置8可以是舍弗勒的油品检测传感器，以检测润滑脂的铁屑含量、水分、杂质等成分。油品检测装置8的设置使得切换阀门7的动作可以自动执行，即由油品检测装置8自动检测润滑脂的品质，在润滑脂的品质较好时，润滑脂正常进行体外循环，而在润滑脂的品质低于润滑要求时，自动切换至废脂收集箱一路，使得废旧无法继续使用的润滑脂可以自动导入废脂收集箱中，实现润滑脂的合理有效利用。

如图2-5任一项所示为废脂收集箱5的结构，废脂收集箱5包括箱体，箱体包括中间的圆筒53和位于圆筒53两端的盖板，圆筒53的材质为透明材质以方便查看内部的废脂，两盖板通过连接柱52连接后密封压装在圆筒53两端。盖板包括内盖板54和外盖板55，如图5所示为内盖板54的结构图，内盖板54为圆形板状结构，内盖板54的中间设有开口7，内盖板54的内侧设有环形的凹槽以方便圆筒53卡入，内盖板54的外侧侧面上镶嵌有两个密封圈591，内盖板54的周边设置多个光孔以供连接柱52穿过。内盖板54上还对应于各个排气管57设置有供排气管57穿过的光孔。内盖板54上还设置有用于与外盖板55连接所用的螺栓孔。外盖板55整体为圆盘状，外径小于内盖板54的直径。外盖板55的内侧设有环形的凹槽，环形的凹槽与内盖板54对接后围成环形腔，环形腔就是集油腔58。在凹槽内还固定有出气管581，出气管581将凹槽与外盖板55外侧连通。外盖板55上设有与对应的内盖板54对应的开口7。外盖板55上还设置有用于与内盖板54连接用的两排螺栓孔。

如图2-4所示，箱体整体为圆柱形，圆筒53被夹在两内盖板54之间，且位于内盖板54 的环形的凹槽内，两块内盖板54通过多根连接柱52连接，连接柱52两端具有螺纹或一端具有螺帽，通过螺母63在连接柱52上旋拧而将两块内盖板54夹紧。两块内盖板54外面分别通过螺栓连接有外盖板55，外盖板55与对应的内盖板54拼接后围成环形的集油腔58，集油腔58位于内盖板54的外侧面的两密封圈591之间，内盖板54上的对应排气管57的光孔通入集油腔58内。多根上部均布有多个小孔571的排气管57的两端分别插入至集油腔58内，排气管57沿箱体的轴向延伸，排气管57为刚性管。且排气管57的位置位于集油腔58横截面的中间位置。排气管57上活动装配有活塞59，排气管57与活塞59的配合处为紧配合，在保证能够滑动的同时具有一定得到密封作用。活塞59的外周面与空腔的腔壁滑动配合，其中一种方式为在活塞59的外周面安装密封圈591，活塞59的外周面与空腔的腔壁滑动密封配合。

箱体的两端，即箱体两侧的盖板上分别设置有开口7，开口7处可拆设置有螺纹塞56。螺纹塞56上设有进脂口561和出脂口，箱体内具有用于容纳废脂的空腔。对于排气管57，每根排气管57上设有多个用于排气和排出从废脂中离析出来的基础油的小孔571，小孔571的尺寸较小，一般为直径1-1.5mm，当然，针对不同粘度的废脂，小孔的直径也可以适应性的调整，从而实现仅供基础油和气体进入，而废脂无法进入的目的。由于润滑脂的粘性较大且小孔571的尺寸较小，因此只能供空气和基础油通过，废脂没法通过，即具有一定的脂气分离作用。排气管57通过箱体上设置的排气通道与外部大气相通，排气管57还通过小孔571与空腔连通，排气通道上设有集油腔58以用于收集从排气管57流出的基础油，集油腔58分为气腔和油腔，排气管57通入气腔，气腔上还设置有供集油腔58内的空气排出的出气口，废脂从进脂口561进入空腔后将空腔内的空气和离析状态的基础油从小孔571排入排气管57，基础油和空气从排气管57通入气腔后，基础油进入油腔、空气从出气口排出。

废脂收集箱包括用于检测箱体内废脂量多少的检测模块，检测模块可检测箱体内废脂的液位；检测模块可检测活塞的位置以推算箱体内废脂的液位。检测模块的设置可以方便的计量废脂收集箱内收集了多少废旧润滑脂，以便控制轴承内的润滑脂的量。在废脂收集箱应用于废脂收集系统或者自动换脂系统时，在箱体的远离进脂口的一端设置有行程开关(即限位开关或位置开关)，当活塞被废脂推动移动到接触行程开关时，行程开关触发，代表此时废脂收集箱内的废脂已经集满，需要更换箱体且在更换箱体前系统不能继续运行，如果继续运行，多余的废脂无法继续进入箱体内，将会导致憋压或者废脂泄漏等问题。因此，设置行程开关或者其他类型的接近开关，如红外开关，当开关触发时，反馈信号给系统的控制模块，如监控器，控制模块通过发送指令控制系统停机，如果时废脂收集系统则控制对应的动力泵停机，如果时自动换脂系统，则控制对应的动力泵和注脂泵20或者控制对应的注脂泵20停机，在控制停机的同时，还可发送报警指令，通过醒目的方式，如声光报警提醒后台维保人员注意，维保人员及时更换废脂收集箱并再次启动系统即可继续正常使用。

切换阀门7具有四通道，第四通道通过管路导入偏航轴承2的摩擦片和/齿圈处以将吸排装置抽吸的废旧润滑脂注入偏航轴承2的摩擦片和/齿圈。四通道的切换阀门7可以根据使用需要，在正常润滑时进行体外循环，在润滑脂品质不足以满足主轴轴承1的润滑需求但是还能满足偏航轴承2的润滑需求时切换至导入偏航轴承2中，当润滑脂的品质也不满足偏航的润滑需求时可切换至导入废脂收集箱，从而实现润滑脂的合理有效利用。

多脂区13的排脂口15至少脂区14的注脂口16之间的管路上还设置有磁过滤装置以过滤废脂中的铁磁性颗粒。磁过滤装置的设置可以将轴承摩擦副产生的金属颗粒从润滑脂中逐渐剥离出来，使得润滑脂的品质得到一定程度的改善，从而延长润滑脂的使用寿命，进一步提高润滑脂的利用率。

系统还包括用于设置在轴承上部呼吸口处、用于检测轴承内润滑脂是否充满的脂量检测模块。脂量检测模块的设置可以用于检测轴承内的润滑脂的量是否过多，当过多时润滑脂会溢出，此时对于轴承是不利的，需要及时调整控制策略，控制注脂系统注入的润滑脂的量适当减少或停止，吸排脂器抽吸至废脂收集箱中的润滑脂的量适当增加，通过及时识别轴承的润滑脂的量，从而及时控制，控制轴承内的润滑脂达到动态平衡状态，实现轴承的良好润滑。脂量检测模块包括沿垂直呼吸口方向设置的远红外传感器。

如图1所示，在各模块安装在主轴轴承1上以后，在工作时，电动吸排脂器3根据控制器40的设定，每5min工作一次，将多脂区13中的润滑脂从排脂口15抽出，并通过管路朝向轴承的少脂区14流动，润滑脂从吸排脂器流出后依次经过单向阀、油品检测装置8、三位四通电磁阀后进入少脂区14的注脂口16，实现将多脂区13多余的润滑脂导入少脂区14的目的，少脂区14的润滑脂在重力以及轴承的转动作用下会朝向多脂区13缓慢流动(整体的流动速度小于吸排脂器从多脂区13朝向少脂区14的抽吸速度，以保证良好润滑)，润滑脂在经过油品检测装置8时，可以以在线或者离线(取样点取样，去实验室检测)的方式检测润滑脂的品质(磨粒含量、水分含量、硬化情况等等)并反馈给控制器40，提前通过控制器40 设置润滑脂的品质分为三个级别(第一级为润滑性能良好，满足主轴轴承1的润滑要求；第二级为润滑性能不足，无法满足主轴轴承1的润滑要求，但是还能够满足偏航轴承2的润滑要求；第三级为润滑性能差，无法满足主轴和偏航轴承2的润滑要求)，当油品检测装置8检测润滑脂的品质为第一级时，控制器40控制三位四通阀切换至导通少脂区14的注脂口16，以便多脂区13的润滑脂导入少脂区14；当油品检测装置8检测到润滑脂的品质为第二级时，控制器40控制三位四通阀切换至导通偏航轴承2的一路，使得从多脂区13抽出的润滑脂导入偏航轴承2的摩擦片或齿圈等润滑点位；当油品检测装置8检测到润滑脂的品质为第三级时，控制器40控制三位四通阀导通废脂收集箱，润滑脂导入废脂收集箱时可将气体排出，并可通过废脂收集箱设置的计量装置计量废脂收集箱内的润滑脂的量，在废脂收集箱内的润滑脂的量达到最高液位时报警，并控制系统停机，待工作人员更换废脂收集箱以后再工作；与此同时，控制器40控制注脂系统工作，以一定的时间间隔为主轴轴承1内加注新的润滑脂，而且主轴轴承1上的脂量检测装置实时检测主轴轴承1上部呼吸口处的润滑脂液位情况，当主轴轴承1内的润滑脂加满时，润滑脂会从轴承上部的呼吸口中溢出，此时，设置在呼吸口处的脂量检测装置(远红外传感器)即可检测到并反馈给控制器40信号，控制器40控制注脂系统的注脂泵20停机，以停止向主轴轴承1内加注润滑脂。

本实用新型的轴承润滑脂二次分配系统的具体实施例与上述轴承自动换脂系统的各个实施例中的轴承润滑脂二次分配系统的结构相同，不再赘述。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (14)

1.轴承润滑脂二次分配系统，其特征在于，包括至少一个用于抽吸润滑脂的吸排装置，定义轴承内因重力和轴承旋转作用而导致润滑脂聚集较多的区域为多脂区、润滑脂聚集较少的区域为少脂区，吸排装置的进口与轴承的多脂区对应的至少一个排脂口连通，吸排装置的出口与轴承的少脂区对应的至少一个注脂口连通，以将轴承内多脂区多余的润滑脂抽入轴承内的少脂区。

2.根据权利要求1所述的轴承润滑脂二次分配系统，其特征在于，所述吸排装置为电动吸排脂器。

3.根据权利要求1所述的轴承润滑脂二次分配系统，其特征在于，吸排装置的出口与轴承的少脂区对应的注脂口之间设置有至少三通道的切换阀门，切换阀门的支路上连接有用于收集废旧润滑脂的废脂收集箱，通过切换阀门切换可将吸排装置抽吸的润滑脂选择性的供给废脂收集箱与轴承的少脂区两者之一。

4.根据权利要求3所述的轴承润滑脂二次分配系统，其特征在于，系统包括控制器，切换阀门与轴承的多脂区的排脂口之间的管路上设置有用于检测管路内润滑脂的品质的油品检测装置，以在检测到润滑脂品质低于设定值时由控制器控制切换阀门切换至吸排装置与废脂收集箱连通。

5.根据权利要求3或4所述的轴承润滑脂二次分配系统，其特征在于，所述废脂收集箱包括箱体，箱体上设有进脂口和出脂口，箱体内具有用于容纳废脂的空腔，空腔内设有至少一根排气管，每根排气管上设有多个用于排气和排出从废脂中离析出来的基础油的小孔，排气管通过箱体上设置的排气通道与外部大气相通，排气管还通过小孔与所述空腔连通，排气通道上设有集油腔以用于收集从排气管流出的基础油，集油腔分为气腔和油腔，排气管通入气腔，气腔上还设置有供集油腔内的空气排出的出气口，废脂从进脂口进入空腔后将空腔内的空气和离析状态的基础油从小孔排入排气管，基础油和空气从排气管通入气腔后，基础油进入油腔、空气从出气口排出。

6.根据权利要求5所述的轴承润滑脂二次分配系统，其特征在于，所述箱体为柱形壳体结构,箱体的所述空腔为沿轴向的等截面结构；排气管沿箱体的轴向延伸，排气管为刚性管，排气管上滑动套设有活塞，活塞的外周面与空腔的腔壁滑动密封配合。

7.根据权利要求6所述的轴承润滑脂二次分配系统，其特征在于，废脂收集箱包括用于检测箱体内废脂量多少的检测模块，检测模块可检测箱体内废脂的液位；检测模块可检测活塞的位置以推算箱体内废脂的液位。

8.根据权利要求3所述的轴承润滑脂二次分配系统，其特征在于，轴承润滑脂二次分配系统用于安装在主轴轴承上，所述切换阀门具有四通道，第四通道通过管路导入偏航轴承的摩擦片和/或齿圈处以将吸排装置抽吸的废旧润滑脂注入偏航轴承的摩擦片和/或齿圈。

9.根据权利要求8所述的轴承润滑脂二次分配系统，其特征在于，所述切换阀门为三位四通电磁阀。

10.根据权利要求1所述的轴承润滑脂二次分配系统，其特征在于，多脂区的排脂口到少脂区的注脂口之间的管路上还设置有磁过滤装置以过滤废脂中的铁磁性颗粒。

11.轴承自动换脂系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的轴承润滑脂二次分配系统，还包括用于向轴承内加注新的润滑脂的注脂系统。

12.根据权利要求11所述的轴承自动换脂系统，其特征在于，轴承自动换脂系统还包括用于设置在轴承上部呼吸口处、用于检测轴承内润滑脂是否充满的脂量检测模块。

13.根据权利要求12所述的轴承自动换脂系统，其特征在于，脂量检测模块包括沿垂直呼吸口方向设置的远红外传感器。

14.根据权利要求11所述的轴承自动换脂系统，其特征在于，所述注脂系统为轴承单线润滑系统或轴承双线润滑系统或轴承递进式润滑系统。

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