一种减速器润滑油流量自适应调整的润滑系统及方法与流程

1.本发明属于矿山设备润滑系统技术领域，具体公开一种减速器润滑油流量自适应调整的润滑系统及方法。


背景技术：

2.矿山设备减速器内的传动零件和轴承均需要良好的润滑，目的是减少摩擦和磨损，提高效率，防锈及冷却散热，矿山设备减速器的润滑状态关系到减速器使用寿命及矿山设备安全可靠性，对减速器润滑系统而言，润滑油液的流量参数是关键：流量过小，润滑不充分，严重时会引起减速机少油、断油，使齿轮啮合面磨损加剧，进而发生咬焊或剥离，导致设备事故；流量过大，会造成额外的功率损失，同时会使减速器密封失效致润滑油泄漏。
3.目前，市场上大多数润滑系统是定流量系统，对矿山设备减速器而言，由于负载功率多变，润滑实际流量需求也在时刻变化：即负载功率小时，需要的润滑流量较小，负载功率大时，需要的润滑流量较大；而定流量的润滑系统，其流量参数是一个定值，其输出流量无法随负载功率的变化自动调节，无法实现随减速器负载功率变化而改变润滑流量以达到最佳润滑效果的目的。


技术实现要素：

4.为了解决背景技术中问题，本发明公开一种减速器润滑油流量自适应调整的润滑系统及方法，通过温度－流量双闭环控制回路，实现润滑油流量随减速器负载功率变化而自适应调整，保证润滑系统的润滑效果。
5.为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案：一种减速器润滑油流量自适应调整的润滑系统，包括减速器和储油装置，在减速器和储油装置之间设置进油管和出油管形成润滑油循环回路，在进油管临近储油装置的一端设置有变频电机油泵装置，在进油管临近减速器进油口的一端间隔设置有进油口温度检测装置和流量检测装置，在出油管临近减速器出油口的一端设置有出油口温度检测装置，进油口温度检测装置、出油口温度检测装置和流量检测装置通过线路或无线信号与智能控制系统的输入端连接，智能控制系统的输出端通过线路或无线信号与变频电机油泵装置连接。
6.进一步地，变频电机油泵装置包括变频电机和油泵，在变频电机的作用下，油泵从储油装置吸入润滑油并通过进油管向减速器输出，智能控制系统通过变频电机控制油泵调整润滑油输出流量。
7.进一步地，进油口温度检测装置和出油口温度检测装置分别用于检测减速器进油口和出油口润滑油的温度，并把信息通过线路或无线信号发送给智能控制系统形成温度闭环控制回路，流量检测装置用于检测减速器进油口润滑油的流量，并把信息通过线路或无线信号发送给智能控制系统形成流量闭环控制回路。
8.进一步地，在进油管上还间隔设置有过滤装置和冷却装置，过滤装置是双筒过滤
器，冷却装置是风冷却器。
9.进一步地，进油口温度检测装置和出油口温度检测装置分别是温度传感器。
10.进一步地，流量检测装置是流量传感器。
11.进一步地，在出油管临近储油装置的一端设置有磁性过滤器。
12.进一步地，所述储油装置是用于储存润滑油的油箱，油箱包括回油区油室和干净油区油室，在两个油室之间设有油液隔板。
13.一种使用上述任意一项所述润滑系统的减速器润滑油流量自适应调整方法，包括下述步骤：进油口温度检测装置和出油口温度检测装置检测流经减速器进出口的润滑油的温度，并将两个温度的差值反馈至控制系统，控制系统将减速器进出口润滑油的温差值与预先给定的温差值进行比较，当检测到实际反馈温差值偏离给定值时，控制系统发出流量调节控制指令，控制指令经放大、矫正处理后，再与流量检测装置检测的润滑系统实际输出流量进行比较，并向变频电机的变频控制器发出电机频率调节控制指令控制变频电机的工作频率，进而改变油泵的转速，最终实现减速器润滑油流量随减速器负载功率变化自适应调整。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明一种减速器润滑油流量自适应调整的润滑系统及使用所述润滑系统的减速器润滑油流量自适应调整方法，进油口温度检测装置和出油口温度检测装置分别用于检测减速器进油口和出油口润滑油的温度，并把信息通过线路或无线信号发送给智能控制系统形成温度闭环控制回路，流量检测装置用于检测减速器进油口润滑油的流量，并把信息通过线路或无线信号发送给智能控制系统形成流量闭环控制回路，通过温度－流量双闭环控制回路，实现了输出流量随减速器负载功率变化而自动匹配最佳润滑流量的目的，保证了润滑系统的润滑效果，降低了能耗，保证了减速器的性能及矿山设备的安全可靠性，避免现有定流量减速器润滑系统的欠润滑及过度润滑的问题。
附图说明
15.图1是本发明中温度
‑
流量双闭环控制回路的控制框图；图2是本发明中液压回路原理示意图；上述图中：1
‑
储油装置；1.1
‑
回油区油室；1.2
‑
隔板；1.3
‑
干净油区油室；2
‑
油泵；3
‑
变频电机；4
‑
双筒过滤器；5
‑
风冷却器；6
‑
进油口温度检测装置；7
‑
流量检测装置；8
‑
出油口温度检测装置；9
‑
磁性过滤器。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.结合附图2详细阐述本发明一种减速器润滑油流量自适应调整的润滑系统，包括减速器和储油装置1，在减速器和储油装置1之间设置进油管和出油管形成润滑油循环回
路，在进油管临近储油装置1的一端设置有变频电机油泵装置，变频电机油泵装置包括变频电机3和油泵2，通过变频电机3驱动液压油泵2，变频电机3旋转带动油泵2旋转便可输出一定流量的润滑油，在变频电机3的作用下，油泵2从储油装置1吸入润滑油并通过进油管向减速器输出，通过改变变频电机3的工作频率，即可实现电机转速的无级调节，进而实现油泵2输出流量的无级调节，在进油管临近减速器进油口的一端间隔设置有进油口温度检测装置6和流量检测装置7，在出油管临近减速器出油口的一端设置有出油口温度检测装置8，油口温度检测装置6和出油口温度检测装置8分别是温度传感器，流量检测装置7是高精度流量传感器，进油口温度检测装置6、出油口温度检测装置8和流量检测装置7通过线路或无线信号与智能控制系统的输入端连接，智能控制系统的输出端通过线路或无线信号与变频电机油泵装置连接，进油口温度检测装置6和出油口温度检测装置8分别用于检测减速器进油口和出油口润滑油的温度，并把信息通过线路或无线信号发送给智能控制系统，控制系统将该温度差值信号与给定温度差值比较并发出控制指令，通过温度负反馈闭环控制回路，实现润滑系统输出流量给定值的精准调节，流量检测装置7用于检测减速器进油口润滑油的流量信号，并把信息通过线路或无线信号发送给智能控制系统，控制系统将该流量反馈信号与润滑系统输出流量给定信号进行比较并发出控制指令，通过流量负反馈闭环控制回路，实现润滑系统输出流量的精准调节。
18.作为可选设计，优选在进油管上还间隔设置有过滤装置和冷却装置，过滤装置是双筒过滤器4，冷却装置是风冷却器5，在出油管临近储油装置1的一端设置有磁性过滤器9，双筒过滤器4和磁性过滤器9用于过滤润滑系统进油管和出油管中杂质，冷却装置用于润滑油的冷却。
19.作为可选设计，优选所述储油装置1是用于储存润滑油的油箱，油箱包括回油区油室1.1和干净油区油室1.3，在两个油室之间设有油液隔板1.2。
20.本发明减速器润滑油流量自适应调整的润滑系统的工作原理如下：润滑系统的润滑油流经减速器时，减速器的功率损失会以热能的方式传递至润滑油，进而导致从减速器出油口流出的润滑油温度升高，对减速器来说，其效率相对固定，故其功率损失比例也相对固定，其功率损失便取决于减速器负载功率的大小，当供油流量一定，减速器负载功率越大，则减速器功率损失越大，传递给润滑油的热能越多，流出减速器的润滑油油温也就越高，即减速器进出口润滑油的温差越大；若要保证减速器进出口润滑油的温差恒定，由于减速器负载功率越大，功率损失越大，所需润滑油的流量也就越大，本发明减速器润滑油流量自适应调整的润滑系统，以减速器进出口润滑油温差值为反馈信号，通过与预设的温差给定值实时比较，当检测到实际反馈值偏离给定值时，通过流量负反馈闭环控制系统改变输出流量使温差值偏差迅速减小，以达到润滑系统输出流量随减速器负载功率变化而自动匹配最佳流量值的目的。
21.结合附图1和附图2详细阐述本发明一种减速器润滑油流量自适应调整方法，具备包括下述步骤：变频电机3驱动油泵2旋转，油泵2旋转从油箱1中吸入润滑油并向外输出，润滑油依次流经双筒过滤器4、冷却装置、温度检测装置6和流量检测装置7后流入减速器，润滑油在减速器内部的传动装置及轴承等有相对滑动的表面之间形成一定厚度的油膜以降低摩擦，同时会进行一次热交换，将减速器功率损失产生的热量带离减速器，防止减速器温度异
常升高，保证减速器的可靠性及使用寿命，而后经减速器出油口流出，流经出油口温度检测装置8和磁性过滤器9后回到油箱1，进油口温度检测装置6和出油口温度检测装置8检测流经减速器进出口的润滑油的温度，并将两个温度的差值反馈至控制系统形成温度闭环控制回路，流量传感器将检测到的流量值反馈至控制系统形成流量闭环控制回路，两者共同组成
ꢀ“
温度－流量”双闭环负反馈控制回路，控制系统将减速器进出口润滑油的温差值与预先给定的温差值进行比较，当检测到实际反馈温差值偏离给定值时，控制系统发出流量调节控制指令，控制指令经放大、矫正处理后，再与流量检测装置7检测的润滑系统实际输出流量进行比较，并向变频电机3的变频控制器发出电机频率调节控制指令控制变频电机3的工作频率，进而改变油泵2的转速，最终实现减速器润滑油流量随减速器负载功率变化自适应调整。
22.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。