一种单点式齿根润滑装置及方法与流程

1.本发明属于齿轮润滑领域，特别涉及一种用于大型机械齿轮的单点式齿根润滑装置及方法。


背景技术：

2.润滑系统是向具有相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以通过液体的润滑减小零件间的摩擦阻力，减轻机件的磨损，节约零部件更换及保养频率，延长设备的使用寿命。同时还能对零件的表面进行清洗和冷却。目前，针对大型设备的润滑方式一般有智能集中润滑系统、智能喷射(喷雾)润滑系统，其操作多由人工完成。但是人工润滑难以控制精度，具有误差大、易浪费，以及润滑效果差等确定，无法保证设备的有效润滑。
3.因此，需提供一种可以提高润滑精度、控制注油量，做到精准、精密润滑，解决人工润滑耗时、耗力，精准度低等不足的用于大型机械齿轮的单点式齿根润滑装置及方法。


技术实现要素：

4.本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种可定时、定点、定量的向齿根啮合部位进行单点润滑的装置及方法，适用于风电、冶金、电力、矿山、船舶、起重等大型机械齿轮润滑使用，不仅可以有效解决人工润滑耗时、耗力，精准度低等问题，而且装置体积小巧，安装简便，操作简单，提升齿轮润滑效果，减小油脂浪费。
5.本发明的目的是采用以下技术方案来实现的，依据本发明提出的一种单点式齿根润滑装置，用于对齿轮的齿根进行单点式润滑，所述装置包括：固定座，用于将所述单点齿根润滑装置安装在待润滑部件上；保护罩，与所述固定座相连；储油罐，设置在保护罩内，与固定座固定连接，用于储存润滑油；油路组件，设置在保护罩内，用于进油和出油；电机，与所述油路组件连接，用于控制所述油路组件中的润滑油行进；控制系统，用于控制电机的运行；以及电源，用于给电机和控制系统提供电能，其中，所述油路组件包括设置在储油罐顶部的注油口、安装于储油罐内部用于输送润滑油的进油管路、可沿进油管路上下移动的压油活塞、对压油活塞施力的压油弹簧以及一端连接储油罐、一端伸出固定座的出油管路。
6.本发明所提供的单点齿根润滑装置，还具有这样的特征，所述装置的所有电机元件及配件表面均涂抹有敷型涂料，所述敷型涂料被配置为使得装置在
‑
40℃
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60℃温度范围内正常运行的涂料。
7.本发明所提供的单点齿根润滑装置，还具有这样的特征，所述储油罐的储油量为100ml
‑
5l，储油罐可二次充油利用。
8.本发明所提供的单点齿根润滑装置，还具有这样的特征，所述控制系统采用电机一体化驱动系统，用于控制出油周期、出油量，实时监测储油罐内油压及油量，从而计算剩余出油时间，实时校正下一次的出油量。
9.本发明所提供的单点齿根润滑装置，还具有这样的特征，所述控制系统包括wi
‑
fi模块，用于在后台实时监测装置润滑油余量及粘度、环境温度及运行情况，确保装置正常运
行，减少高危作业环境下人工前往现场进行日常润滑及监测的频率，如风电机组、矿山机械等。
10.本发明所提供的单点齿根润滑装置，还具有这样的特征，所述控制系统设有激活开关，所述激活开关被配置为用于控制装置运行和装置的出油周期，所述出油周期包括1个月、6个月、12个月、18个月或24个月。
11.本发明所提供的单点齿根润滑装置，还具有这样的特征，所述出油管路为耐油nbr合成橡胶制成，可减少油管破裂或堵塞，所述出油管路处于驱动齿与机械齿轮啮合部位，确保润滑油直接、均匀涂抹至齿轮表面。
12.本发明所提供的单点齿根润滑装置，还具有这样的特征，所述出油管路为并联的两路出油管。
13.本发明的另一目的在于，提供一种单点式齿根润滑方法，所述方法包括如下步骤：
14.s1：安装调试润滑装置；
15.s2：设定润滑油的出油周期，激活启动程序；
16.s3：控制系统根据上述步骤设定的出油周期，得到单位时间的出油量，并进行信息存储；
17.s4：控制系统在上述单位时间内控制电机打开出油管路的球阀并监测出油量；
18.s5：当监测的出油量达到目标值时，控制系统控制电机关闭球阀，结束润滑。
19.本发明所提供的单点式齿根润滑方法，还具有这样的特征，在所述任一步骤中均可对装置进行运行状态复位，重新对出油周期进行设定并重新激活启动程序。
20.本发明所提供的单点式齿根润滑方法，还具有这样的特征，所述控制系统采用pid方法控制。
21.本发明所提供的单点式齿根润滑方法，还具有这样的特征，所述控制系统在周期运行结束后，保存运行状态数据，并对该数据进行分析。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果：
23.本发明所提供的单点齿根润滑装置可满足大型齿轮日常润滑需求，安装简单、操作方便，控制系统可实现监测和注油精准的功能，大幅减少润滑油的浪费，提升齿轮使用寿命，使用本发明所提供的润滑装置使得齿轮在同等啮合频率下磨损量减少了1/3。
24.本发明所提供的单点齿根润滑装置搭载了wi
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fi功能，可同时满足市场上提出的“云检测”的概念需求，工作人员可在主控室完成对装置运行的实时监控，减少人员前往现场对齿轮的润滑频率及对润滑系统进行日常点检的次数，降低在严酷环境(如风电机组、矿山机械等高空或地下作业环境等)下的工作强度，同时提升了齿轮润滑的效果，节省了人工成本。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本发明的实施例所提供的单点齿根润滑装置的结构示意图。
27.其中，
28.1：保护罩；2：储油罐；3：固定座；4：注油口；5：压油活塞；6：压油弹簧；7：进油管路；8：第一出油管路；9：第二出油管路；10：电源；11：电机；12：控制系统。
具体实施方式
29.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明所提供的单点式齿根润滑装置作具体阐述。
30.在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。
31.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
32.术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
33.如图1所示，本发明提供了一种单点式齿根润滑装置，用于对齿轮的齿根进行单点式润滑，所述装置包括：固定座3，用于将所述单点齿根润滑装置安装在待润滑部件上；保护罩1，与所述固定座3相连；储油罐2，设置在保护罩1内，与固定座3固定连接，用于储存润滑油；油路组件，设置在保护罩1内，用于进油和出油；电机11，与所述油路组件连接，用于控制所述油路组件中的润滑油行进；控制系统12，用于控制电机11的运行；以及电源10，用于给电机11和控制系统12提供电能，其中，所述油路组件包括设置在储油罐2顶部的注油口4、安装于储油罐2内部用于输送润滑油的进油管路7、可沿进油管路7上下移动的压油活塞6、对压油活塞6施力的压油弹簧5以及一端连接储油罐2、一端伸出固定座3的出油管路7。
34.在上述实施例中，保护罩1用于保护储油罐2等设置在保护罩1内的部件。电机11可通过球阀控制出油管路的开合，进而控制每次的出油量。注油口4用于向储油罐2中注油。进油管路7为中空管，并与储油罐2同轴，进油管路7一端与所述注油口4相连，另一端与储油罐2的进油口相连。压油活塞5中间有孔，进油管路7从中间的孔穿过。
35.在部分实施例中，所述装置的所有电机元件及配件表面均涂抹有敷型涂料，所述敷型涂料被配置为使得装置在
‑
40℃
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60℃温度范围内正常运行的涂料。
36.在部分实施例中，所述储油罐2的储油量为100ml
‑
5l，储油罐2可二次充油利用。
37.在部分实施例中，通过压油活塞5和压油弹簧6提供的压力，将润滑油挤压至进油管路7的球阀出口，之后控制系统12将根据设定的出油周期及储油罐2内油压，将润滑油输出至出油管路。所述控制系统12采用电机一体化驱动系统，用于控制出油周期、出油量，实时监测储油罐2内油压及油量，从而计算剩余出油时间，实时校正下一次的出油量。
38.在部分实施例中，所述控制系统12包括wi
‑
fi模块，用于在后台实时监测装置润滑
油余量及粘度、环境温度及运行情况，确保装置正常运行，减少高危作业环境下人员前往现场对齿轮的润滑频率及对润滑系统进行日常点检补充润滑油的次数，降低在严酷环境(如风电机组、矿山机械等高空或地下作业环境等)下的工作强度，同时提升了齿轮润滑的效果，节省了人工成本。
39.在部分实施例中，所述控制系统12设有激活开关，所述激活开关被配置为用于控制装置运行和装置的出油周期，所述出油周期包括1个月、6个月、12个月、18个月或24个月。在出油周期设定结束后，通过激活开关旋转至启动位置，装置开始运行。
40.在部分实施例中，所述出油管路为耐油nbr合成橡胶制成，耐油nbr合成橡胶的韧性好、强度好，因此使用该材质制备出油管路可减少油管破裂或堵塞。同时，所述出油管路处于驱动齿与机械齿轮啮合部位，可确保润滑油直接、均匀涂抹至齿轮表面。
41.在部分实施例中，所述出油管路为并联的两路出油管，分别为第一出油管路8和第二出油管路9。两路出油管可以分别润滑齿轮的两端。
42.部分实施例中，提供了一种用于大型机械齿轮润滑的单点式齿根润滑方法，所述方法包括如下步骤：
43.s1：安装调试润滑装置；
44.s2：设定润滑油的出油周期，激活启动程序；
45.s3：控制系统12根据上述步骤设定的出油周期，得到单位时间的出油量，并进行信息存储，所述控制系统12采用pid方法控制；
46.s4：控制系统12在上述单位时间内控制电机11打开出油管路的球阀并监测出油量；
47.s5：当监测的出油量达到目标值时，控制系统12控制电机11关闭球阀，结束润滑；
48.s6:控制系统12在周期运行结束后，保存运行状态数据，并对该数据进行分析，确保二次使用时，出油量、出油周期更加精准。
49.其中，在上述任一步骤中均可对装置进行运行状态复位，重新对出油周期进行设定并重新激活启动程序。
50.上述任一实施例所提供的单点式齿根润滑装置的安装步骤如下：
51.1、将润滑油从注油口4注入储油罐2内，并检查储油罐2周围是否有漏油情况发生；
52.2、将装置电源接通，打开控制系统的wi
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fi功能，通过手机与装置连接，确认储油罐2内油量、油压及电源是否满足使用要求；
53.3、确认各项指标满足要求后，将装置通过固定座3在安装在齿轮相对应的驱动齿上，确保装置能够随驱动齿转动；
54.4、将第一出油管路8和第二出油管路9分别放置在驱动齿和大齿轮啮合处，转动齿轮观察两齿轮啮合时是否会挤压到第一出油管路8和第二出油管路9，若挤压则调整位置；
55.5、设定出油周期，并启动运行程序，同时可通过后台系统，实时监测润滑油余量、环境、油脂粘稠度等运行数据。
56.上述任一实施例所提供的单点式齿根润滑装置的工作流程如下：
57.1、将装置安装固定后，通过配套软件对装置进行参数设定，并投入运行；
58.2、装置运行后，电机11带动压油弹簧6运转，从而带动压油活塞5在储油罐2内部向下移动，进而压缩润滑油向第一出油管路8和第二出油管路9流动；
59.3、当驱动齿与大齿轮不发生啮合时，球阀开关处于闭合状态，储油罐2内油压一定，控制系统12处于休眠装置；
60.4、当驱动齿与大齿轮啮合时，齿轮发生微振动，装置可将微振动转换为工作信号传输给控制系统12，同时球阀开关调整为开放状态，润滑油从第一出油管路8和第二出油管9路流出；
61.5、润滑油在流入第一出油管路8和第二出油管路9时，控制系统12则开始计算出油量，当啮合结束后，球阀开关恢复闭合状态；
62.6、一次出油结束后，控制系统12将根据出油量，计算得出油罐内润滑油余量，并将数据传输至信息接收软件；
63.7、控制系统12还可通过对比每次出油量、储油罐2内压力，实时校正储油罐2内准确的润滑油余量，以及监测油脂粘度；
64.8、当压力活塞5到达设定临界点时，控制系统12将“补油”信号传输至接收软件，同时装置外侧报警灯亮起；
65.9、工作人员可根据软件或报警灯提示，对装置二次充脂，更换电源后装置将按1
‑
8继续运转。
66.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。