遞進(jìn)式集中潤滑系統(tǒng)在特種作業(yè)車輛底盤上的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

于成超 劉恒 陳清旺

摘 要：通過對特種作業(yè)車輛底盤結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及對潤滑需求，設(shè)計(jì)車輛底盤自動(dòng)集中潤滑系統(tǒng)組成布置構(gòu)架方式，系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的加注潤滑脂間隔和監(jiān)控時(shí)間，通過壓力開關(guān)信號，控制油脂泵供油時(shí)間，完成分配器輸送油脂，實(shí)現(xiàn)了車輛的自動(dòng)集中潤滑和監(jiān)控。文章同時(shí)簡述了集中潤滑在實(shí)際的應(yīng)用的過程中維護(hù)和常見故障的解決方案。

關(guān)鍵詞：專用汽車底盤;自動(dòng)集中潤滑;應(yīng)用;維護(hù)

0 引言

車輛底盤潤滑是保證車輛良好的優(yōu)良的運(yùn)行狀態(tài)、良好的經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性以及延續(xù)車輛使用壽命的重要因素，就重型特種作業(yè)車輛而言，工作環(huán)境和路況均較為負(fù)責(zé)惡劣，且一般負(fù)載較大，潤滑系統(tǒng)對車輛行駛的安全性以及零件保護(hù)更是尤為重要。定期對車輛保養(yǎng)時(shí)，通過人工機(jī)械加注油脂的方式進(jìn)行潤滑，因特種作業(yè)車輛的結(jié)構(gòu)緊湊、潤滑點(diǎn)多、在車輛底盤防護(hù)性裙裝等不利因素，容易造成加脂量不均衡，潤滑點(diǎn)遺漏，同時(shí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)導(dǎo)致操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大、操作難度大。車輛底盤自動(dòng)集中潤滑系統(tǒng)就很好地實(shí)現(xiàn)了底盤強(qiáng)制自動(dòng)、集中精準(zhǔn)潤滑，有效地延長了底盤的使用壽命，減少了底盤的維護(hù)保養(yǎng)成本。車輛底盤自動(dòng)集中潤滑系統(tǒng)是替代人工加注油脂，改善底盤技術(shù)狀態(tài)和提高車輛性能等級的發(fā)展趨勢。

1 系統(tǒng)概況及工作原理

本文主要介紹的是HOWO 8×8某型特種作業(yè)車底盤設(shè)計(jì)的自動(dòng)集中潤滑系統(tǒng)。集中潤滑系統(tǒng)主要由油脂泵、時(shí)間-程序控制器、油脂濾油器、SD系列片式分配器、系統(tǒng)附件等，系統(tǒng)附件主要包括主油管路、分油管路、電路及各型號聯(lián)接接頭等，將系統(tǒng)各單元連接為一個(gè)完整的封閉統(tǒng)，通過時(shí)間-程序控制器控制，車輛在運(yùn)行過程中，系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的周期自動(dòng)向各潤滑點(diǎn)定時(shí)、定量、間歇性供給潤滑脂，以保證各運(yùn)動(dòng)摩擦副能在良好的環(huán)境中運(yùn)行，從而延長車輛的使用壽命，提高車輛有效使用率。

1.1 ZJ系列雙活塞機(jī)構(gòu)油脂泵

油脂泵是整個(gè)潤滑系統(tǒng)的“心臟”，既是儲油罐，同時(shí)根據(jù)車輛結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及各潤滑點(diǎn)的分布情況，選擇帶有雙電動(dòng)柱塞泵的ZJ系列柱塞泵，由直流電機(jī)連續(xù)驅(qū)動(dòng)偏心機(jī)構(gòu)，這種偏心機(jī)構(gòu)使活塞機(jī)構(gòu)中的柱塞產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行抽吸和輸送油脂，繼承的單向閥可防止油脂從主油路被抽回;刮油器可將油脂沿?fù)跤桶鍙挠拖渲袎喝氡米鶅?nèi)的抽吸區(qū)，油脂通過擋油板將所含氣泡放出，由排氣孔排出。利用刮油器其往復(fù)運(yùn)動(dòng)輸送油脂，給主分配器進(jìn)行充脂。

1.2 油脂從油泵進(jìn)入分配器

主分配器根據(jù)各遞進(jìn)式分配器連接的潤滑點(diǎn)數(shù)量和油脂需求量按需向各小分配器分配油脂。遞進(jìn)式分配器通過各個(gè)柱塞按順序動(dòng)作，以遞進(jìn)式逐點(diǎn)向各潤滑點(diǎn)供油，其各個(gè)柱塞具有按順序運(yùn)動(dòng)的特性。油脂從分配器進(jìn)油口進(jìn)入，內(nèi)部各柱塞按順序循環(huán)運(yùn)動(dòng)，油脂被依次壓送至各管路至潤滑點(diǎn)。當(dāng)柱塞停止運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，再次向分配器輸送高壓油脂時(shí)，柱塞運(yùn)動(dòng)立刻會緊接上次的停止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。只有在前一個(gè)柱塞完成注油動(dòng)作后，后面的柱塞才會在高壓油脂的推動(dòng)下啟動(dòng)。遞進(jìn)式分配器采用片式結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部柱塞主要工作原理在這里不再贅述。

1.3 時(shí)間-程序控制器對集中潤滑系統(tǒng)工作的“潤滑時(shí)間”和“休止時(shí)間”進(jìn)行控制

通過控制器對電動(dòng)潤滑泵進(jìn)行控制，使其工作具有周期性，間歇性，其工作時(shí)間間隔以及每次工作時(shí)間長度均可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到最好的經(jīng)濟(jì)性。文章所述的特種作業(yè)車輛底盤根據(jù)其作業(yè)工況性質(zhì)，設(shè)定潤滑時(shí)間為5min，休止時(shí)間為8h。同時(shí)，控制器也有報(bào)警作用，在整個(gè)潤滑系統(tǒng)工作出現(xiàn)故障如堵塞、油量液位過低等情況時(shí)，控制器會做出報(bào)警提示。

1.4 油脂管路將電動(dòng)潤滑泵、分配器、潤滑點(diǎn)聯(lián)接起來

油脂管路將潤滑泵、分配器、各潤滑點(diǎn)聯(lián)接，形成一個(gè)封閉的潤滑系統(tǒng)環(huán)境。管路聯(lián)接及潤滑點(diǎn)處的結(jié)構(gòu)采用的是傳統(tǒng)的卡套、螺母結(jié)構(gòu)。

1.5 特種作業(yè)車輛集中潤滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)

HOWO 8×8某型特種作業(yè)車輛主要應(yīng)用于為野外作業(yè)環(huán)境，適用環(huán)境溫度為-35℃～+43℃，潤滑點(diǎn)為56個(gè)，分布于車輛各個(gè)位置。經(jīng)分析，車輛集中潤滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案如下：

潤滑系統(tǒng)：組合遞進(jìn)式集中潤滑系統(tǒng);系統(tǒng)壓力：30MPa;

油脂泵：根據(jù)特種作業(yè)車輛結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、潤滑點(diǎn)分布情況，選在ZJ-3612/2S型高壓雙柱塞油脂泵（集成程控器），具有精度高、壓力穩(wěn)定;

分配器：SD系列片式分配器，該型分配器可保證2-20個(gè)潤滑點(diǎn)潤滑，具有計(jì)量潤滑劑作用，潤滑量易于計(jì)算和輸出;總潤滑點(diǎn)：56;

油管：采用HGX耐高壓油脂軟管，可在工作環(huán)境惡劣的場所下使用，適用溫度范圍為-35℃～80℃，符合車輛使用工況;

油脂：整個(gè)系統(tǒng)可使用NLGI 2#、NLGI 1#、NLGI 0#、NLGI 00#、NLGI 000#等潤滑脂，可根據(jù)實(shí)際的使用工況環(huán)境進(jìn)行選擇。本車輛方案依據(jù)實(shí)際低溫環(huán)境溫度（-35℃～+43℃）使用要求，采用了00#耐低溫鋰基潤滑脂-DIN51825（美孚合成SHC）。

潤滑系統(tǒng)方案如下：

2 自動(dòng)潤滑系統(tǒng)配置的優(yōu)勢與劣勢分析

本文主要從經(jīng)濟(jì)性、有效性、結(jié)構(gòu)性三個(gè)方面做分析。

2.1 經(jīng)濟(jì)性

集中潤滑“定時(shí)、定量、定頻”的工作特點(diǎn)能夠有效地優(yōu)化潤滑部件工作環(huán)境，從而延長其使用壽命，同時(shí)也能有精準(zhǔn)配送油脂，避免油脂浪費(fèi)，能夠有效節(jié)約車輛維護(hù)費(fèi)用，在延長車輛使用壽命這方面來看，車輛的經(jīng)濟(jì)收益附加值不可估量。

2.2 有效性

良好的潤滑可延長設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)的時(shí)間間隔，減少保養(yǎng)及故障維修次數(shù)，相應(yīng)節(jié)約維修保養(yǎng)輔料。傳統(tǒng)手工潤滑加注油脂量不易精準(zhǔn)控制，使得潤滑油脂配送量不均勻甚至?xí)羞z漏點(diǎn)情況發(fā)生，同時(shí)潤滑點(diǎn)外漏，惡劣工況中的沙塵、油漬水等污物易被帶入潤滑位置，容易導(dǎo)致潤滑口出現(xiàn)銹蝕、從而加速磨損或加劇油脂老化。自動(dòng)集中潤滑系統(tǒng)油路全封閉，確保潔凈潤滑，大大減少了由于潤滑點(diǎn)因缺少潤滑導(dǎo)致的干摩擦以及能有效排出老化失效的油脂，從而延長運(yùn)動(dòng)部件的維修及更換周期，延長車輛實(shí)際運(yùn)行時(shí)間。

2.3 結(jié)構(gòu)性

集中潤滑在結(jié)構(gòu)上不占優(yōu)勢，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)只需要在各潤滑點(diǎn)安裝黃油嘴即可，但集中潤滑系統(tǒng)不但增加了多個(gè)元件，且各油管在整車布置、走向等方面也增加了一定的難度。各需要潤滑的運(yùn)動(dòng)摩擦副經(jīng)常有運(yùn)動(dòng)幅度較大的情況，管路走向、布置、捆扎難度更要考慮在運(yùn)動(dòng)過程中管路不會被損壞。另外，像汽車傳動(dòng)軸的萬向節(jié)等360°旋轉(zhuǎn)摩擦點(diǎn)是無法使用管路集中潤滑的，仍需采用老式注油槍或免維護(hù)結(jié)構(gòu)。但隨著集中潤滑系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，其結(jié)構(gòu)將會越來越完善，越來越系統(tǒng)化、產(chǎn)業(yè)化，結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)也將逐步改善。管路聯(lián)接結(jié)構(gòu)目前仍采用卡套式結(jié)構(gòu)連接，同時(shí)分配閥至各個(gè)潤滑點(diǎn)的管路長度不同，在裝配過程中效率不高，制約著裝車效率。

3 結(jié)束語

車輛集中潤滑系統(tǒng)定時(shí)定量、安全高效、省工降費(fèi)等多方面優(yōu)越性能，能夠有效降低了車輛的維護(hù)保養(yǎng)運(yùn)營成本，提高車輛的安全性及舒適性，同時(shí)也減輕了維修人員勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)也契合企業(yè)成本有效安全舒適的經(jīng)營理念。集中潤滑系統(tǒng)現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于豪沃特種作業(yè)車輛底盤，它的應(yīng)用提高了特種作業(yè)車輛的使用壽命，提高了出勤效率，提升車輛所帶來的經(jīng)濟(jì)效益顯著。

參考文獻(xiàn)：

[1]王雄健，劉捷.SZS3081型雙線潤滑系統(tǒng)在汽車底盤集中潤滑系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].城市公共交通，2019，000（004）：34-37.