利勃海爾液壓鏟工作裝置潤(rùn)滑配比研究與運(yùn)用

王成超，楊月宏，李振球

（云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司，云南文山 663701）

0 引言

利勃海爾電動(dòng)液壓鏟工作裝置潤(rùn)滑系統(tǒng)就是對(duì)工作裝置中所有襯套、銷軸進(jìn)行自動(dòng)供油的裝置，且能根據(jù)各潤(rùn)滑點(diǎn)的襯套與銷軸接觸面大小調(diào)節(jié)適合的供油配比。適合的供油配比在銷套間形成良好的潤(rùn)滑油膜，使工作裝置運(yùn)行正常。

1 潤(rùn)滑系統(tǒng)

利勃海爾電動(dòng)液壓鏟配置200 L 單線路潤(rùn)滑系統(tǒng)，此系統(tǒng)集成機(jī)、電、液壓技術(shù)，技術(shù)先進(jìn)，工作可靠，間段漸進(jìn)潤(rùn)滑。

2 構(gòu)造

整個(gè)潤(rùn)滑控制系統(tǒng)主要由黃油泵、儲(chǔ)油罐、控制面板、控制電腦板、潤(rùn)滑計(jì)量分配器（由多個(gè)潤(rùn)滑注射器組成）、控制電磁閥和油道管路等組成。

3 潤(rùn)滑系統(tǒng)工作原理

潤(rùn)滑控制系統(tǒng)的啟動(dòng)有三種方式，第一種由設(shè)備啟動(dòng)自動(dòng)觸發(fā)，第二種由動(dòng)作電流信號(hào)和時(shí)間繼電器共同觸發(fā)，第三種也可由控制面板手動(dòng)觸發(fā)。黃油泵啟動(dòng)，供油壓力由控制電腦板和相應(yīng)電磁閥控制。潤(rùn)滑計(jì)量分配器中注射器由主油道管路壓力升高觸發(fā)打開，主油道管路壓力釋放，由復(fù)位彈簧復(fù)位關(guān)閉。各潤(rùn)滑節(jié)點(diǎn)供油量由潤(rùn)滑劑分配計(jì)量器中的注射器控制，注射器把壓力潤(rùn)滑劑經(jīng)潤(rùn)滑管道按潤(rùn)滑比例輸送到各潤(rùn)滑節(jié)點(diǎn)，并形成潤(rùn)滑油膜，最終達(dá)到各工作裝置的潤(rùn)滑要求。潤(rùn)滑泵從開始啟動(dòng)到停止為一個(gè)工作循環(huán)，每?jī)蓚€(gè)工作循環(huán)時(shí)間間隔由電腦板控制，通過(guò)控制面板進(jìn)行調(diào)節(jié)。工作原理如圖1 所示。

圖1 潤(rùn)滑系統(tǒng)工作原理

3.1 潤(rùn)滑劑分配計(jì)量器工作原理

潤(rùn)滑劑分配計(jì)量器在整個(gè)工作中由管道壓力油打開，復(fù)位彈簧復(fù)位。注射器在潤(rùn)滑系統(tǒng)中呈4 種狀態(tài)：①加壓潤(rùn)滑狀態(tài)；②潤(rùn)滑完成狀態(tài)；③減壓狀態(tài)；④停止工作狀態(tài)。潤(rùn)滑分配計(jì)量器注油量由停止?fàn)顟B(tài)下的a 腔（潤(rùn)滑計(jì)量腔）大小控制，a 腔越大表示工作時(shí)注油量越大。調(diào)整螺釘順時(shí)針旋轉(zhuǎn)a 腔減小，反之則大。四種狀態(tài)在整個(gè)潤(rùn)滑過(guò)程中依次呈現(xiàn)，完成各潤(rùn)滑節(jié)點(diǎn)的計(jì)量潤(rùn)滑。工作原理如圖2 所示。

圖2 潤(rùn)滑劑分配計(jì)量器工作原理

3.2 潤(rùn)滑泵工作原理

潤(rùn)滑泵在整個(gè)工作過(guò)程中經(jīng)由先導(dǎo)壓力油驅(qū)動(dòng)的往復(fù)油缸帶動(dòng)，在往復(fù)油缸的缸蓋上聚成油缸自動(dòng)動(dòng)換向裝置，流量調(diào)節(jié)閥，壓力調(diào)節(jié)閥。通過(guò)調(diào)節(jié)油缸的進(jìn)油量可改變油缸運(yùn)動(dòng)速度，同時(shí)也就改變潤(rùn)滑油泵的輸油速度，調(diào)節(jié)油缸的進(jìn)油壓力可以改變潤(rùn)滑泵的工作壓力。圖3 為油缸流量壓力調(diào)節(jié)裝置，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)流量調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)螺釘為增大流量，可調(diào)范圍2～10 L/min，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)為減小流量，調(diào)節(jié)到合適的流量后由螺母鎖緊。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)減壓閥調(diào)節(jié)螺釘為增大壓力，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘為減小壓力，可調(diào)范圍1.2～5.5 MPa。

圖3 油缸流量壓力調(diào)節(jié)裝置

4 技術(shù)參數(shù)

工作裝置要有良好的潤(rùn)滑，必須保證潤(rùn)滑系統(tǒng)各部件能正常工作，而且各技術(shù)參數(shù)也必須符合系統(tǒng)要求，潤(rùn)滑管道潤(rùn)滑元件在潤(rùn)滑系統(tǒng)中無(wú)漏油無(wú)失效現(xiàn)象。例如電控系統(tǒng)需有24 V電源，潤(rùn)滑黃油泵由液壓系統(tǒng)先導(dǎo)壓力油驅(qū)動(dòng)，先導(dǎo)壓力油在整個(gè)液壓系統(tǒng)中標(biāo)準(zhǔn)壓力為5.5 MPa，潤(rùn)滑系統(tǒng)相關(guān)各部件技術(shù)要求見表1。

表1 潤(rùn)滑系統(tǒng)相關(guān)各部件技術(shù)要求

5 潤(rùn)滑調(diào)節(jié)

電動(dòng)液壓鏟工作裝置潤(rùn)滑是否良好，一般以目視的方法觀察各潤(rùn)滑節(jié)點(diǎn)是否有新的潤(rùn)滑脂溢出為標(biāo)準(zhǔn)：①潤(rùn)滑節(jié)點(diǎn)干枯，沒有潤(rùn)滑脂溢出為潤(rùn)滑油量不足；②潤(rùn)滑節(jié)點(diǎn)有大量潤(rùn)滑脂溢出滴落，則說(shuō)明相應(yīng)潤(rùn)滑計(jì)量分配器油量過(guò)大，潤(rùn)滑油脂過(guò)量；③在各潤(rùn)滑節(jié)點(diǎn)能目視到有適量的潤(rùn)滑脂溢出，可視為最佳潤(rùn)滑，既不浪費(fèi)潤(rùn)滑劑，又能滿足工作裝置潤(rùn)滑要求。大量的潤(rùn)滑劑溢出會(huì)浪費(fèi)資源、污染環(huán)境，在滿足設(shè)備潤(rùn)滑的條件下需兼顧資源環(huán)保問題，使設(shè)備在使用過(guò)程中體現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的要求。通過(guò)對(duì)工作裝置潤(rùn)滑原理及技術(shù)參數(shù)分析，要得到科學(xué)合理的潤(rùn)滑配比，可以從以下措施入手。

5.1 調(diào)節(jié)供油速度

改變供油速度意為改變油缸運(yùn)動(dòng)速度，油缸運(yùn)動(dòng)速度決定了潤(rùn)滑油泵向潤(rùn)滑系統(tǒng)注油速度，從而改變潤(rùn)滑時(shí)間，流量調(diào)節(jié)在2～10 L/min。在利勃海爾電動(dòng)液壓鏟中需求4.5～5 L/min 的液流量，可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整液流量需求。

5.2 調(diào)節(jié)油缸工作壓力

調(diào)整油缸工作壓力必須滿足驅(qū)動(dòng)潤(rùn)滑泵工作需求，并且能使?jié)櫥到y(tǒng)加壓到所需要求。在潤(rùn)滑系統(tǒng)中有個(gè)壓力開關(guān)，只有潤(rùn)滑系統(tǒng)加壓到設(shè)定壓力，壓力開關(guān)才有壓力信號(hào)傳遞至控制電腦板，又由電腦板輸出電信號(hào)至電磁閥切斷液壓油，從而完成一次潤(rùn)滑循環(huán)。通過(guò)減壓閥可在1.2～5.0 MPa 之間調(diào)整，但是滿足潤(rùn)滑系統(tǒng)正常工作所需壓力在4.5～5.0 MPa。

5.3 工作時(shí)間間隔調(diào)整

設(shè)備啟動(dòng)后，潤(rùn)滑系統(tǒng)呈持續(xù)間斷潤(rùn)滑狀態(tài)，潤(rùn)滑系統(tǒng)的每?jī)蓚€(gè)工作循環(huán)的時(shí)間間隔即為工作時(shí)間間隔。調(diào)整適當(dāng)?shù)墓ぷ鲿r(shí)間間隔即為工作裝置適時(shí)潤(rùn)滑，如果當(dāng)上一次工作循環(huán)為各潤(rùn)滑節(jié)點(diǎn)注射的潤(rùn)滑劑在工作運(yùn)動(dòng)消耗殆盡時(shí)，下一次工作循環(huán)還未啟動(dòng)，此時(shí)的時(shí)間間隔就太長(zhǎng)，各節(jié)點(diǎn)會(huì)因潤(rùn)滑劑不足而磨損，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行會(huì)大幅度降低設(shè)備的使用壽命；時(shí)間太短，各節(jié)點(diǎn)潤(rùn)滑劑溢流過(guò)多，浪費(fèi)資源，污染環(huán)境。在潤(rùn)滑控制面板可調(diào)整工作時(shí)間間隔1～200 min。因利勃海爾電動(dòng)液壓鏟為大型設(shè)備，工作裝置各潤(rùn)滑節(jié)點(diǎn)所需潤(rùn)滑劑計(jì)量大，調(diào)整工作時(shí)間間隔為6～12 min。

5.4 潤(rùn)滑分配計(jì)量器注油量調(diào)整

潤(rùn)滑分配計(jì)量器注油量的調(diào)整在潤(rùn)滑系統(tǒng)中關(guān)鍵作用，對(duì)潤(rùn)滑節(jié)點(diǎn)潤(rùn)滑面積大的應(yīng)適當(dāng)增大注油量，對(duì)潤(rùn)滑節(jié)點(diǎn)潤(rùn)滑面積小的應(yīng)減小注油量。潤(rùn)滑分配計(jì)量器可調(diào)注油量在0.131～1.31 cm3，在潤(rùn)滑系統(tǒng)中潤(rùn)滑注射器對(duì)潤(rùn)滑節(jié)點(diǎn)供油潤(rùn)換分兩種情況：①一個(gè)注射器為一個(gè)潤(rùn)滑節(jié)點(diǎn)供油；②一個(gè)注射器為兩個(gè)潤(rùn)滑節(jié)點(diǎn)供油，這種情況需提高注射器注油量。

由潤(rùn)滑分配計(jì)量器工作原理可知，調(diào)整注油量大小意為改變注射器停止?fàn)顟B(tài)a 腔大小，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺釘a 腔變小，注油量減小，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺釘a 腔變大，注油量增大。潤(rùn)滑節(jié)點(diǎn)因有不同分工，在工作中承受不同大小的工作載荷，潤(rùn)滑面積大小各不相同，所以對(duì)不同潤(rùn)滑節(jié)點(diǎn)潤(rùn)滑分配計(jì)量器因有不同潤(rùn)滑配比。在潤(rùn)滑計(jì)量分配器中，a 腔的大決定注油量的大小，改變a 腔大小由調(diào)整螺釘控制：在潤(rùn)滑計(jì)量分配器停止工作狀態(tài)，把調(diào)整螺釘逆時(shí)針旋出至剛好與指示桿分離位置，再慢慢地順時(shí)針旋入，通過(guò)指示桿推動(dòng)注油活塞，從而改變a 腔大?。徽{(diào)整到合適位置時(shí)，通過(guò)鎖緊螺母鎖緊固定。a 腔從最大位置到最小位置需順時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺釘8 圈。根據(jù)各節(jié)點(diǎn)接觸面積大小，按比例調(diào)整最為合適。調(diào)整比例見表2。

表2 潤(rùn)滑配比

6 總結(jié)

通過(guò)加強(qiáng)日常點(diǎn)檢、分級(jí)點(diǎn)檢、定期專項(xiàng)檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑不良、潤(rùn)滑劑溢流過(guò)多、潤(rùn)滑管道破損漏油、潤(rùn)滑計(jì)量分配器漏油等情況，找出原因并及時(shí)處理，使其恢復(fù)原有技術(shù)狀態(tài)，對(duì)于少數(shù)潤(rùn)滑節(jié)點(diǎn)潤(rùn)滑不良或者潤(rùn)滑劑溢流過(guò)多的情況，可針對(duì)性地對(duì)其相應(yīng)潤(rùn)滑計(jì)量分配器進(jìn)行注油大小調(diào)節(jié)。若整機(jī)各潤(rùn)滑節(jié)點(diǎn)潤(rùn)滑不良或者潤(rùn)滑劑溢流過(guò)多的情況，應(yīng)調(diào)節(jié)潤(rùn)滑泵每?jī)纱喂ぷ餮h(huán)的時(shí)間間隔，使其為各潤(rùn)滑節(jié)點(diǎn)源源不斷地提供適量的潤(rùn)滑劑。