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挖掘机与润滑
2011-06-20 16:26:29 来源:《中小企业管理与科技·上旬刊》 作者:王凤义 【 】 浏览:2911次 评论:0

  摘要:本文系统介绍了集中润滑系统的优点、类型、组成和在挖掘机上的应用,阐述了挖掘机采用集中润滑系统的必然性,叙述了各种润滑系统的特点,组成润滑系统元件的功能及应用注意事项。
  关键词:挖掘机 集中润滑
  
  1 挖掘机进行集中润滑的必然性
  1.1 润滑的五个基本功能 机械设备为什么要进行润滑,是因为润滑可以减少摩擦、磨损,有助于缓冲或吸收冲击,降低温升,减少腐蚀,并将污染封存在外面。
  1.1.1 有助于缓冲和吸收冲击 在齿轮传动中,由于轮齿表面油膜表面张力和润滑剂的弹性,使得当齿靠在一起时,挤在两个齿之间的润滑油液压力升高,当他们分开时,压力逐渐释放,正确的润滑可以防止在齿轮转动时齿振动或发出“咔哒”声。
  1.1.2 降低温升 润滑可以减少摩擦,吸收运动件产生的热能,使之与机器其它制冷区域进行冷热交换或通过润滑液将热量带走,金属会膨胀而卡住或使金属表面腐蚀,导致严重损坏。
  1.1.3 减少腐蚀 在润滑表面形成保护油膜,可以减少相对运动件之间由于与大气或水汽接触产生的腐蚀。
  1.1.4 有助于缓冲和吸收冲击 润滑剂占据了接触的空间并保持承载区域的正向液体压力,可以防止灰尘,水份或其它污物侵入。
  1.2 自动集中润滑的优点 由于润滑元件技术上的原因,象其它机械设备一样挖掘机最早使用手动润滑,即操作工人通过油枪给润滑点注油。随着技术的进步,润滑元件功能、质量、可靠性大幅提高,为使用集中润滑系统提供了设备基础。与手动润滑相比,自动集中润滑油有如下优点:
  1.2.1 安全、方便 自动集中润滑使得操作工人无需攀登到高空危险部位(如起重臂)上进行加油,也无需爬到操作工人不易到达的部位(如底架梁下)进行注油,既安全、又方便。
  1.2.2 润滑更高效 手动润滑两次润滑之间周期长,若润滑不足引起过度磨损,是脏东西和污物浸入轴承密封,导致轴承故障,自动集中润滑两次润滑之间的时间短,始终保持轴承内最佳量的润滑剂。手动润滑中总会发生过润滑,引起过度摩擦并可能损坏轴承密封:自动集中润滑小量、定量、适时的分配润滑剂,防止轴承被任何污染物浸入,保持轴承密封的性能。
  1.2.3 产量增加 一是由于减少轴承故障,是挖掘机寿命增加;二是由于减少停机时间,是挖掘机作业率提高。
  1.2.4 减少了操作费用,降低了成本 一是减少了每年的人工费用和轴承更换费用;二是由于减少了摩擦,降低了动力消耗;三是减少了高空作业的危险性,从而也减少了造成工伤的可能性。
  2 集中润滑系统的类型集中
  润滑系统是由一个集中油源向机器或机组的摩擦点供送润滑剂的系统,集中润滑系统按其工作方式和原理可分为不同的类型。
  2.1 按润滑剂使用方式为循环型润滑系统和消耗型润滑系统 循环型润滑系统润滑剂通过摩擦点后给回油管流回油箱以供重复使用,它适用于除减少摩擦外还能带走摩擦点产生的部分热量的部位。消耗型润滑系统润滑剂经摩擦点后不再返回油箱重新使用。
  2.2 按操作方式分为手动操纵,半自动操纵,自动操纵 手动操纵润滑系统的操作运行,手动操纵的时间须使所有润滑点都获得规定容积的润滑剂或使润滑系统完成一次工作循环。
  半自动润滑系统的操纵用手起动(例如按钮操纵)后即实现后续动作。当所有润滑点都获得规定容积的润滑剂或润滑系统完成一次工作循环即自动停止。
  自动操纵润滑系统的操纵时间或机器循环控制起动并自动实现后续动作。当所有润滑点都获得规定容积的润滑剂或润滑系统完成一次工作循环即自动停止。
  2.3 按动力源不同分为电动集中润滑系统、气动集中润滑系统和液动集中润滑系统 电动集中润滑系统动力源采用电动润滑泵,它是集中润滑系统早期最基本的形式,由于输出压力高,流量大,常常使用在生产线上。
  气动集中润滑系统动力源采用气动润滑泵,它操作简单,易于维护,许多单机设备往往采用这种润滑系统。
  液动集中润滑系统动力源采用液压控制栓塞泵,它是气动润滑泵在北方寒冷地区的替代产品,因为气动泵中通气管道在低温严寒下易结冰而阻塞。
  2.4 按工作原理分为单线式系统,双线式系统,递进式系统和节流式系统 单线式系统是在间歇压力作用下润滑剂通过一条主管供送至分配分配器,然后送往各润滑点的集中润滑系统。单线式系统根据分配器不同分为带先润滑单线分配器的单线系统(如图1)和带后润滑单线分配器的单线式系统。

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   对于先润滑单线系统,当主管路增压时,由于来自先润滑单线分配器油压的作用,克服摩擦点阻力,向润滑点迅速供送一定量的润滑剂。当主管路压力达到系统溢流阀的调整压力时,压力就不在升高。随着油泵停车卸荷的同时,单线分配器由于压力弹簧的作用为下一次润滑准备了一份润滑剂。
  对于后润滑单线式系统,在油泵运行时间内,后润滑单线分配器件准备了一份润滑剂随着系统负荷,分配器内压力弹簧作用向润滑点供送这份润滑剂,这种供送润滑剂的方式是经较长时间并按摩擦点阴力情况进行的。
   双线式系统是在压力作用下润滑剂通过由一个换向阀交替变换的两条主管路供送至分配器然后由管路的压力变换将其送往各润滑点的集中润滑系统。(如图2)

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  节流式系统是利用液流阻力分配润滑剂的集中润滑系统,只要油泵运转,系统中的全部润滑点就会连续地获得润滑剂。
  3 挖掘机干油集中润滑系统的设计和应用
  挖掘机是我国露天矿的主要开采设备,目前使用的机型主要有太重生产的WK-4(A\B\C)型挖掘机,WK-10(A\B)型挖掘机,进口或合作制造的P&H2300挖掘机,P&H2800挖掘机,其中WK-4B、WK-10B、P&H2300HE P&H2800机型均采用干油集中润滑系统,用于轴承或开式齿轮润滑。根据国内外挖掘机集中润滑的应用情况,设计干油集中润滑系统应考虑的问题以及系统组成大致如下:
  3.1 系统类型的确定 干油集中润滑系统类型较多,但目前应用在挖掘机上的主要有两种:双线集中润滑系统和单线集中润滑系统。双线集中润滑系统一般应用在大型挖掘机上,它运输距离远。由于采用双线布局,成本较高,特别是因为下车行走机构必须润滑,油管要通过中央枢轴从上车进入下车,由于结构限制,有时难以实现。单线集中润滑系统一般应用在中小型挖掘机上,它输送距离较近,单线布局,成本较低特别由于小型挖掘机本身结构所限,也只能采用单线集中润滑系统。
  由于挖掘机工作环境恶劣,开式齿轮磨损较快,所以最新设计的挖掘机采用喷射润滑将润滑剂附在开式齿轮表面,效果良好。喷射集中润滑系统一般设计为独立的集中润滑系统。也有单线、双线两种类型,在常规干油集中润滑系统基础上增加了喷射器或喷射阀,借助气流将润滑剂喷出。
  3.2 动力站和油箱 干油集中润滑系统动力站有气动润滑站,电动润滑站,液动润滑站三种形式。
  气动润滑站由于吸油能力强,输油量大,压力高成为挖掘机普遍采用的润滑站,选用气动润滑站时,应考虑挖掘机上空压机的容量和其他气动元件(如气缸)与气动润滑站的匹配关系。液动润滑站是气动润滑站在北方严寒气温条件下的替代品,它可以弥补空气在低温下(如-30摄氏度)凝结成冰,影响气动泵正常工作之不足。电动润滑站是国内电铲如WK-4B挖掘机早期采用较多的润滑站形式,目前。仍有老用户要求采用电动润滑站。
   油箱是干油集中润滑剂系统的贮油装置,如挖掘机配置喷射集中润滑系统,需设置两个油箱,否则,一般只需一个。油箱没有箱盖、加油口、泄油口,油位标尺等,在加油口上要设置单向阀,过滤网。北方有的地区在油箱上增加加热装置,如电热器,以增加油脂的针入度。
  3.3 分配器 分配器是干油集中润滑系统定量分配润滑剂的元件,双线系统采用双线分配器,单线系统采用单线分配器。分配器的规格根据润滑点需油量的多少确定,对于需油量大的润滑点,可将分配器两个出口并联使用。每个分配有目测批示杆,可以观察分配器的动作情况,对于关键的润滑点可以在分配器上增加发讯装置,火灾润滑点处设置流量传感器或温度传感器,与集中润滑系统的电控系统连接,随时监控润滑点的润滑状况。
  3.4 控制元件及辅件 控制元件一般包括时间继电器、压力控制器、压力控制阀或换向阀等。压力控制器与压力表配套使用,对于挖掘机单线集中润滑系统,压力值一般设为12~18MPa。时间继电器有机械式、电子式、集成式几种,它用来控制润滑系统工作时间和润滑周期。

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Tags:挖掘机 集中润滑 责任编辑:草木含羞

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