單線干油集中潤(rùn)滑系統(tǒng)在某電鏟上的應(yīng)用研究

蘇運(yùn)動(dòng)，楊 哲，姜軍澤

（太原重工股份有限公司技術(shù)中心，山西 太原 030024）

引言

干油集中潤(rùn)滑適用于潤(rùn)滑點(diǎn)多且分散的1臺(tái)或多臺(tái)設(shè)備，潤(rùn)滑點(diǎn)通常是軸承、銷(xiāo)軸、開(kāi)式齒輪［1］、滑板等。這些部位一般儲(chǔ)油空間小，不易形成閉式系統(tǒng)。

干油集中潤(rùn)滑系統(tǒng)［2］具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)閴毫┯陀凶銐虻墓┝浚虼丝杀ＷC數(shù)量眾多、分布較廣的潤(rùn)滑點(diǎn)及時(shí)得到潤(rùn)滑，同時(shí)將磨擦副產(chǎn)生的磨擦熱帶走；磨擦表面的金屬磨粒等機(jī)械雜質(zhì)，隨著油的流動(dòng)和循環(huán)將雜質(zhì)帶走并沖洗干凈，達(dá)到潤(rùn)滑良好、減輕磨擦、降低磨損和減少易損件的消耗、減少功率消耗、延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命的目的。

而電鏟在正常工作期間，各運(yùn)動(dòng)副必須得到充分、適量的潤(rùn)滑。過(guò)量潤(rùn)滑和潤(rùn)滑不足對(duì)運(yùn)動(dòng)副是同樣有害的。為此，在某電鏟潤(rùn)滑系統(tǒng)中，對(duì)滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承、開(kāi)式齒輪采用單線集中供油潤(rùn)滑系統(tǒng)，通過(guò)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)定時(shí)、定量的潤(rùn)滑，以保證各機(jī)構(gòu)能夠正常工作。

1 干油集中潤(rùn)滑系統(tǒng)的用途和主要性能參數(shù)

1.1 系統(tǒng)用途

本潤(rùn)滑系統(tǒng)是太原重工股份有限公司設(shè)計(jì)、制造的某電鏟自動(dòng)干油集中潤(rùn)滑系統(tǒng)，它可以自動(dòng)控制定時(shí)、定量、多部位、分散、遠(yuǎn)距離的對(duì)滾動(dòng)，滑動(dòng)部位和開(kāi)式齒輪的潤(rùn)滑，從而大大減少了零部件磨損，提高了生產(chǎn)率及設(shè)備使用壽命。

1.2 系統(tǒng)設(shè)備組成

該集中潤(rùn)滑系統(tǒng)為單線干油集中潤(rùn)滑，由3個(gè)獨(dú)立的潤(rùn)滑系統(tǒng)組成，分別控制挖掘機(jī)上車(chē)、下車(chē)干油兩部分及大齒圈開(kāi)式齒輪噴射系統(tǒng)。

此系統(tǒng)主要由集中潤(rùn)滑站、平臺(tái)潤(rùn)滑裝置、起重臂潤(rùn)滑裝置、下車(chē)潤(rùn)滑裝置組成。

1.3 系統(tǒng)原理圖（見(jiàn)下頁(yè)圖1）

圖1 系統(tǒng)原理圖

1.4 潤(rùn)滑點(diǎn)分布

本潤(rùn)滑系統(tǒng)共60個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)，其中上車(chē)潤(rùn)滑點(diǎn)26個(gè)，下車(chē)潤(rùn)滑點(diǎn)20個(gè)，開(kāi)式齒輪的潤(rùn)滑點(diǎn)14個(gè)。

1.5 設(shè)備使用條件

工作環(huán)境溫度：－20～55 ℃；系統(tǒng)工作壓力：13～21MPa。

2 系統(tǒng)主要元件及工作原理

2.1 集中潤(rùn)滑站

集中潤(rùn)滑站主要由風(fēng)動(dòng)干稀油泵、卸荷閥、油箱及管路附件等組成。

當(dāng)連接電磁閥的氣源接通時(shí)，一方面壓縮空氣通過(guò)卸荷閥進(jìn)入風(fēng)動(dòng)干稀油泵，使馬達(dá)帶動(dòng)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使活塞桿帶動(dòng)柱塞泵完成吸油和壓油動(dòng)作，向管路中供送壓力油。另一方面壓縮空氣到卸荷閥，關(guān)閉內(nèi)部的針閥，使油泵壓出的油只能供送到主管路中去，而不經(jīng)過(guò)針閥返回油箱。

當(dāng)系統(tǒng)中所有的單線給油器全部動(dòng)作完畢后，主油管道的壓力開(kāi)始升高。當(dāng)升高到某一預(yù)定值時(shí)，安裝在控制盤(pán)上的壓力開(kāi)關(guān)將發(fā)出電信號(hào)控制電磁閥切斷氣源。斷氣后油泵停止供油，同時(shí)卸荷閥中的針閥因?yàn)闅鈮喝∠谟蛪鹤饔孟麓蜷_(kāi)。主油管中的壓力油經(jīng)針閥及連接卸荷閥與貯油筒的膠管返回油箱，主油管路中的油卸壓，單線給油器內(nèi)部活塞在彈簧作用下復(fù)位準(zhǔn)備下一次給油動(dòng)作。

2.2 風(fēng)動(dòng)干稀油泵

本潤(rùn)滑系統(tǒng)采用風(fēng)動(dòng)干稀油泵，該泵是高壓、重載供油泵，正反行程均能提供潤(rùn)滑脂輸出，適用于供脂管道長(zhǎng)而且潤(rùn)滑點(diǎn)多的場(chǎng)合，通過(guò)給油器向各潤(rùn)滑點(diǎn)供送潤(rùn)滑脂。其結(jié)構(gòu)緊湊，堅(jiān)固耐用，維護(hù)量很小。該風(fēng)動(dòng)干稀油泵是一種柱塞泵，是產(chǎn)生壓力油的元件，由氣動(dòng)馬達(dá)和泵管組成。氣馬達(dá)是帶動(dòng)柱塞泵工作元件。這種氣馬達(dá)只有一個(gè)進(jìn)氣口通過(guò)內(nèi)部的配氣閥即能實(shí)現(xiàn)換向，省去了系統(tǒng)中的換向閥、極限開(kāi)關(guān)等元件。

2.3 電氣控制

本潤(rùn)滑系統(tǒng)中電子數(shù)顯壓力傳感器作為系統(tǒng)控制的組件［3］，控制系統(tǒng)由電氣PLC統(tǒng)一控制。

2.4 電磁閥

本潤(rùn)滑系統(tǒng)中電磁換向閥是二位三通換向閥，在惡劣環(huán)境下動(dòng)作可靠，活塞在極短的時(shí)間內(nèi)以較高的速度運(yùn)行，從而避免過(guò)早磨損，系統(tǒng)中的換向信號(hào)使風(fēng)缸動(dòng)作，帶動(dòng)柱塞泵運(yùn)動(dòng)，當(dāng)柱塞達(dá)到所需要的換向位置時(shí)，極限開(kāi)關(guān)動(dòng)作，發(fā)出信號(hào)，完成換向過(guò)程。

2.5 壓力開(kāi)關(guān)

本潤(rùn)滑系統(tǒng)中壓力開(kāi)關(guān)在出廠時(shí)將壓力設(shè)置為17.5MPa，適用于常規(guī)高壓油脂潤(rùn)滑系統(tǒng)。用戶可根據(jù)實(shí)際使用壓力在13～21MPa范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

2.6 卸荷閥

本潤(rùn)滑系統(tǒng)中卸荷閥的作用有兩個(gè)，一是當(dāng)氣源切斷后，使系統(tǒng)主油管泄壓；二是其上附有安全閥。控制系統(tǒng)的油壓不超過(guò)額定值，當(dāng)油泵工作中系統(tǒng)內(nèi)全部給油器已動(dòng)作完畢，油壓升高到預(yù)定值而壓力操縱閥失靈不能發(fā)出停氣信號(hào)，油壓將繼續(xù)升高時(shí)，安全閥打開(kāi)，壓力油溢出系統(tǒng)外，以免造成事故。

2.7 高壓?jiǎn)尉€給油器

本潤(rùn)滑系統(tǒng)中高壓?jiǎn)尉€給油器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖2。

圖2 高壓?jiǎn)尉€給油器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

2.8 噴射閥

本潤(rùn)滑系統(tǒng)中噴射閥由噴射控制閥體與噴嘴兩部分組成，工作原理是在油壓作用下推動(dòng)內(nèi)部活塞，使得氣源通道打開(kāi)，在壓縮空氣作用下將潤(rùn)滑油由噴嘴處噴射到齒輪嚙合處，達(dá)到開(kāi)式齒輪的潤(rùn)滑效果。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)電鏟在礦山比較惡劣工況下使用，本潤(rùn)滑系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，潤(rùn)滑效果良好，不僅節(jié)省了設(shè)備備件費(fèi)用，而且對(duì)提高生產(chǎn)效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度都有積極的意義，并對(duì)類(lèi)似產(chǎn)品升級(jí)改造和開(kāi)發(fā)具有重大的指導(dǎo)意義。

［1］周蘇平.開(kāi)式齒輪潤(rùn)滑劑的加注及應(yīng)用［J］.礦業(yè)裝備，2014（7）：58－60.

［2］設(shè)備潤(rùn)滑基礎(chǔ)編寫(xiě)組.設(shè)備潤(rùn)滑基礎(chǔ)［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，1982.

［3］姜軍澤.WK－12C電鏟集中潤(rùn)滑故障分析及排除［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（5）：98.