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润滑系统及工程机械发明专利

更新时间:2024-07-01
润滑系统及工程机械发明专利 专利申请类型:发明专利;
地区:湖南-长沙;
源自:长沙高价值专利检索信息库;

专利名称:润滑系统及工程机械

专利类型:发明专利

专利申请号:CN202211237773.2

专利申请(专利权)人:中联重科股份有限公司
权利人地址:湖南省长沙市岳麓区银盆南路361号

专利发明(设计)人:彭亮,吴仲吉,金城,赵海涛,张帅忠

专利摘要:本发明公开一种润滑系统及工程机械,该润滑系统包括润滑油箱、增压缸、注油器、先导油路和驱动油路,润滑油箱用于给增压缸提供润滑脂,增压缸包括控制腔和供油腔,增压缸用于将供油腔内的润滑脂注入注油器内,先导油路用于给驱动油路提供控制油,驱动油路用于将控制油导入增压缸的控制腔,并驱动增压缸的活塞运动,以将润滑油箱内的润滑脂吸入供油腔内,或将供油腔内的润滑脂压入注油器。本发明的润滑系统及工程机械中,利用机械设备液压系统引入的先导油,通过驱动模块驱动增压缸运动,可实现增压缸的吸脂和压脂,无需专门的润滑电动泵,也无需增加系统压力,可降低系统压力,也可降低成本。

主权利要求:
1.一种润滑系统,其特征在于,包括润滑油箱(11)、增压缸(13)、注油器(15)、先导油路(17)和驱动油路(19),所述润滑油箱(11)用于给所述增压缸(13)提供润滑脂,所述增压缸(13)包括控制腔和供油腔(132),所述增压缸(13)用于将所述供油腔(132)内的润滑脂注入所述注油器(15)内,所述先导油路(17)用于给所述驱动油路(19)提供控制油,所述驱动油路(19)用于将控制油导入所述增压缸(13)的所述控制腔,并驱动所述增压缸(13)的活塞运动,以将所述润滑油箱(11)内的润滑脂吸入所述供油腔(132)内,或将所述供油腔(132)内的润滑脂压入所述注油器(15),所述驱动油路(19)包括主油路(191)、第一油路(192)和第二油路(193),所述主油路(191)连接于所述先导油路(17),所述第一油路(192)和所述第二油路(193)的一端分别连接于所述主油路(191),所述驱动油路(19)还包括设于所述主油路(191)上的定量油缸(201)和模式换向阀(203),所述模式换向阀(203)用于择一地将所述先导油路(17)的油液输送给所述定量油缸(201)并由所述定量油缸(201)给所述增压缸(13)供油,或者将所述先导油路(17)的油液直接输送给所述增压缸(13),所述定量油缸(201)包括第一腔(2012)和第二腔(2014),所述第一腔(2012)连接于回油路或油箱,所述第二腔(2014)连接于所述模式换向阀(203),所述定量油缸(201)用于将所述第一腔(2012)内的油液向所述增压缸(13)供油,或向所述第一腔(2012)内吸取回油路或油箱的油液,所述驱动油路(19)还包括设于所述主油路(191)上的选择阀(205),所述选择阀(205)的两个进油口分别连接与所述第一腔(2012)和所述模式换向阀(203),所述选择阀(205)的出油口连接于所述第一油路(192)和所述第二油路(193),所述模式换向阀(203)用于连通所述先导油路(17)与所述第二腔(2014)或所述先导油路(17)与所述选择阀(205)。
2.如权利要求1所述的润滑系统,其特征在于,所述控制腔包括第一控制腔(1311)和第二控制腔(1312),所述第二控制腔(1312)位于所述第一控制腔(1311)和所述供油腔(132)之间,所述润滑油箱(11)和所述注油器(15)分别与所述增压缸(13)的所述供油腔(132)连通。
3.如权利要求2所述的润滑系统,其特征在于,所述第一油路(192)的另一端连接于所述第一控制腔(1311),所述第二油路(193)的另一端连接于所述第二控制腔(1312),所述第一油路(192)上设有开关阀(195),所述开关阀(195)用于导通或断开所述第一油路(192)。
4.如权利要求3所述的润滑系统,其特征在于,所述驱动油路(19)还包括溢流换向阀(197)、第一溢流阀(198)和第二溢流阀(199),所述溢流换向阀(197)、所述第一溢流阀(198)和所述第二溢流阀(199)设于所述主油路(191)和回油路之间的油路上,且所述溢流换向阀(197)与并联的所述第一溢流阀(198)和所述第二溢流阀(199)串联,所述第一溢流阀(198)和所述第二溢流阀(199)具有不同的设定压力。
5.如权利要求1所述的润滑系统,其特征在于,所述模式换向阀(203)的第一油口连接于所述先导油路(17),第二油口连接于回油路,第三油口和第四油口分别连接于所述第二腔(2014)和所述选择阀(205);所述模式换向阀(203)处于第一位时,所述模式换向阀(203)将所述先导油路(17)与所述选择阀(205)连通,当所述模式换向阀(203)处于第二位时,所述模式换向阀(203)将所述先导油路(17)与所述第二腔(2014)连通。
6.如权利要求1所述的润滑系统,其特征在于,所述润滑油箱(11)与所述供油腔(132)之间的油路上设有仅允许油液从所述润滑油箱(11)流向所述供油腔(132)的第一单向阀(112),所述注油器(15)与所述供油腔(132)之间的油路上设有仅允许油液从所述供油腔(132)流向所述注油器(15)的第二单向阀(114);回油路或油箱与所述第一腔(2012)之间设有第三单向阀(207)。
7.一种工程机械,其特征在于,包括如权利要求1‑6任意一项所述的润滑系统。 说明书 : 润滑系统及工程机械技术领域[0001] 本发明涉及工程机械技术领域,特别是涉及一种润滑系统及工程机械。背景技术[0002] 挖掘机作为一种土石方施工主要机械,在现代工程建设中发挥了重要的作用。在挖掘机的工作过程中,各轴承间的磨损情况、润滑效果会影响到挖掘机的工作效率和使用寿命,随着人们对摩擦、磨损和润滑知识的逐步深入了解,对挖掘机轴承间摩擦副的润滑脂加注方式也提出了更高的要求。传统的润滑方式采用手动逐个添加的方法,具体是挖掘机在添加润滑脂过程中,需要操作人员停机后对每个润滑点进行手动加注,这样不能在工作过程中有效控制润滑量和润滑间隔,各润滑点的润滑量得不到有效保证,同时在工作过程中也不能动态检测和控制润滑效果,从而增加了操作人员的时间精力和维护成本。而且由于挖掘机机械结构较大且润滑点分散,操作人员在补充润滑脂时需要不断调整位置,容易引发跌倒等安全事故,因此,传统的手工润滑方式无法实现精确、安全、方便的润滑效果。[0003] 常规的挖掘机润滑系统是采用电动润滑泵,给各润滑管路提供润滑脂。为了提供高压润滑脂,又必须提高润滑泵的工作压力。然而,提高系统总的工作压力会使系统总成本提高;并且因为挖掘机润滑管路既长又多,压力损失太大,导致润滑管路远端压力不足,润滑脂输送不到位,使得润滑点得不到良好的润滑。发明内容[0004] 本发明的目的是提供一种无需增加系统工作压力的润滑系统及工程机械。[0005] 本发明提供一种润滑系统,包括润滑油箱、增压缸、注油器、先导油路和驱动油路,所述润滑油箱用于给所述增压缸提供润滑脂,所述增压缸包括控制腔和供油腔,所述增压缸用于将所述供油腔内的润滑脂注入所述注油器内,所述先导油路用于给所述驱动油路提供控制油,所述驱动油路用于将控制油导入所述增压缸的所述控制腔,并驱动所述增压缸的活塞运动,以将所述润滑油箱内的润滑脂吸入所述供油腔内,或将所述供油腔内的润滑脂压入所述注油器。[0006] 其中一实施例中,所述控制腔包括第一控制腔和第二控制腔,所述第二控制腔位于所述第一控制腔和所述供油腔之间,所述润滑油箱和所述注油器分别与所述增压缸的所述供油腔连通。[0007] 其中一实施例中,所述驱动油路包括主油路、第一油路和第二油路,所述主油路连接于所述先导油路,所述第一油路和所述第二油路的一端分别连接于所述主油路,且所述第一油路的另一端连接于所述第一控制腔,所述第二油路的另一端连接于所述第二控制腔,所述第一油路上设有开关阀,所述开关阀用于导通或断开所述第一油路。[0008] 其中一实施例中,所述驱动油路还包括溢流换向阀、第一溢流阀和第二溢流阀,所述溢流换向阀、所述第一溢流阀和所述第二溢流阀设于所述主油路和回油路之间的油路上,且所述溢流换向阀与并联的所述第一溢流阀和所述第二溢流阀串联,所述第一溢流阀和所述第二溢流阀具有不同的设定压力。[0009] 其中一实施例中,所述驱动油路还包括设于所述主油路上的定量油缸和模式换向阀,所述模式换向阀用于择一地将所述先导油路的油液输送给所述定量油缸并由所述定量油缸给所述增压缸供油,或者将所述先导油路的油液直接输送给所述增压缸。[0010] 其中一实施例中,所述定量油缸包括第一腔和第二腔,所述第一腔连接于回油路或油箱,所述第二腔连接于所述模式换向阀,所述定量油缸用于将所述第一腔内的油液向所述增压缸供油,或向所述第一腔内吸取回油路或油箱的油液。[0011] 其中一实施例中,所述驱动油路还包括设于所述主油路上的选择阀,所述选择阀的两个进油口分别连接与所述第一腔和所述模式换向阀,所述选择阀的出油口连接于所述第一油路和所述第二油路,所述模式换向阀用于连通所述先导油路与所述第二腔或所述先导油路与所述选择阀。[0012] 其中一实施例中,所述模式换向阀的第一油口连接于所述先导油路,第二油口连接于回油路,第三油口和第四油口分别连接于所述第二腔和所述选择阀;所述模式换向阀处于第一位时,所述模式换向阀将所述先导油路与所述选择阀连通,当所述模式换向阀处于第二位时,所述模式换向阀将所述先导油路与所述第二腔连通。[0013] 其中一实施例中,所述润滑油箱与所述供油腔之间的油路上设有仅允许油液从所述润滑油箱流向所述供油腔的第一单向阀,所述注油器与所述供油腔之间的油路上设有仅允许油液从所述供油腔流向所述注油器的第二单向阀;回油路或油箱与所述第一腔之间设有第三单向阀。[0014] 本发明还提供一种工程机械,包括上述润滑系统。[0015] 本发明的润滑系统及工程机械中,利用机械设备液压系统引入的先导油,通过驱动模块驱动增压缸运动,可实现增压缸的吸脂和压脂,无需专门的润滑电动泵,也无需增加系统压力,可降低系统压力,也可降低成本。附图说明[0016] 图1为本发明一实施例的润滑系统的结构示意图。[0017] 图2为图1所示润滑系统的增压缸的结构示意图。具体实施方式[0018] 为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术方式及功效,以下结合附图及实施例,对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。[0019] 如图1所示,本发明一实施例的润滑系统包括润滑油箱11、增压缸13、注油器15、先导油路17和驱动油路19。润滑油箱11用于给增压缸13提供润滑脂。增压缸13包括控制腔和供油腔132,增压缸13用于将供油腔132内的润滑脂注入注油器15内,从而给挖掘机等机械设备提供润滑脂。先导油路17用于给驱动油路19提供控制油,驱动油路19用于将控制油导入增压缸13的控制腔,并驱动增压缸13的活塞运动,以将润滑油箱11内的润滑脂吸入供油腔132内,或将供油腔132内的润滑脂压入注油器15。[0020] 本实施例的润滑系统中,利用机械设备液压系统引入的先导油,通过驱动模块驱动增压缸运动,可实现增压缸的吸脂和压脂,无需专门的润滑电动泵,也无需增加系统压力,可降低系统压力,也可降低成本。[0021] 本实施例中,请参照图2,增压缸13包括缸筒134和活塞135,活塞135可移动地设于缸筒134内,并在缸筒134内形成控制腔和供油腔132。具体地,控制腔包括第一控制腔1311和第二控制腔1312,第二控制腔1312位于第一控制腔1311和供油腔132之间。具体地,活塞135包括第一活塞部1352和第二活塞部1354,第一活塞部1352的面积大于第二活塞部1354的面积,第一控制腔1311位于第一活塞部1352远离第二活塞部1354的一侧,第二控制腔1312位于第一活塞部1352和第二活塞部1354之间,供油腔132位于第二活塞部1354远离第一活塞部1352的一侧。[0022] 具体地,第一活塞部1352与缸筒134之间以及第二活塞部1354与缸筒134之间均设有密封件136,以实现第一控制腔1311、第二控制腔1312和供油腔132之间的隔绝密封。[0023] 本实施例中,注油器15可为一个或多个,根据机械设备的润滑点的多少设置。图1中仅示出了一个注油器15,并不作为对润滑系统中注油器15的数量的限制。[0024] 本实施例中,润滑油箱11和注油器15分别与增压缸13的供油腔132连通,润滑油箱11与供油腔132之间的油路上设有仅允许油液从润滑油箱11流向供油腔132的第一单向阀112,注油器15与供油腔132之间的油路上设有仅允许油液从供油腔132流向注油器15的第二单向阀114。[0025] 本实施例中,驱动油路19包括主油路191、第一油路192和第二油路193,主油路191连接于先导油路17,第一油路192和第二油路193的一端分别连接于主油路191,且第一油路192的另一端连接于第一控制腔1311,第二油路193的另一端连接于第二控制腔1312。第一油路192上设有开关阀195,开关阀195用于导通或断开第一油路192。工作时,从先导油路17引入的先导油从P口进入,第一油路192通过开关阀195断开时,先导油经过主油路191和第二油路193进入第二控制腔1312,推动活塞135向上运动,此时增压缸13的供油腔132的体积逐渐增大,形成负压,于是通过润滑油箱11的吸油口S和第一单向阀112将润滑脂吸入供油腔132内,完成一次吸脂;第一油路192通过开关阀195导通时,从先导油路17引入的先导油从P口进入,先导油先经过主油路191,然后经过第一油路192和第二油路193分别进入第一控制腔1311和第二控制腔1312,系统进入增压模式,活塞135向下运动,第一活塞部1352推动与其连为一起的第二活塞部1354,供油腔132被挤压,供油腔132内的高压润滑脂通过第二单向阀114注入注油器15,完成一次压脂。由此,驱动油路19可驱动增压缸13运动,从而实现吸脂和压脂。在压脂过程中,由于先导油同时进入第一控制腔1311和第二控制腔1312,进入第二控制腔1312内的液压油可减少运动时的冲击力。可以理解,也可在第二油路193上设置开关阀,在压脂时断开第二油路193使液压油只进入第一控制腔1311。[0026] 具体地,开关阀195可为换向阀,当开关阀195断开第一油路192时,连通第一控制腔1311与回油路,第一控制腔1311内的液压油流向回油路,实现回油。具体地,开关阀195可为电磁阀,开关阀195每得失电一次,吸脂压脂各一次。[0027] 具体地,驱动油路19还包括溢流换向阀197、第一溢流阀198和第二溢流阀199,溢流换向阀197、第一溢流阀198和第二溢流阀199设于主油路191和回油路之间的油路上,且溢流换向阀197与并联的第一溢流阀198和第二溢流阀199串联。第一溢流阀198和第二溢流阀199具有不同的设定压力。这样,通过切换溢流换向阀197的位置,可分别通过第一溢流阀198和第二溢流阀199溢流,而两个溢流阀的设定压力不同,则可实现增压缸13两种不同压力的控制。可以理解,溢流阀也可为三个或三个以上,将多个溢流阀并联,可实现更多不同压力的控制。[0028] 本实施例中,驱动油路19还包括设于主油路191上的定量油缸201和模式换向阀203,模式换向阀203用于择一地将先导油路17的油液输送给定量油缸201并由定量油缸201给增压缸13供油,或者将先导油路17的油液直接输送给增压缸13。[0029] 具体的,驱动油路19还包括设于主油路191上的选择阀205,定量油缸201包括第一腔2012和第二腔2014。第一腔2012连接于回油路或油箱,以向第一腔2012补油。选择阀205的两个进油口分别连接与第一腔2012和模式换向阀203,选择阀205的出油口连接于第一油路192和第二油路193,模式换向阀203用于连通先导油路17与第二腔2014或先导油路17与选择阀205。具体地,回油路或油箱与第一腔2012之间设有第三单向阀207,以禁止油液从第一腔2012流向回油路或油箱。具体地,选择阀205可为梭阀。[0030] 更具体地,模式换向阀203的第一油口连接于先导油路17,第二油口连接于回油路,第三油口和第四油口分别连接于第二腔2014和选择阀205。模式换向阀203处于第一位时,模式换向阀203将先导油路17与选择阀205连通,当模式换向阀203处于第二位时,模式换向阀203将先导油路17与第二腔2014连通。具体地,模式换向阀203可为电磁阀。在本实施例中,模式换向阀203得电失电时处于第一位,模式换向阀203得电时处于第二位。[0031] 当模式换向阀203得电且开关阀195失电时,从先导油路17引入的先导油从P口进入,先导油经过模式换向阀203到达定量油缸201的第二腔2014(即图1中的无杆腔),推动定量油缸201的活塞向左运动,第一腔2012内的油液进入第二控制腔1312,推动活塞135向上运动,此时增压缸13的供油腔132的体积逐渐增大,形成负压,于是通过润滑油箱11的吸油口S和第一单向阀112将润滑脂吸入供油腔132内,完成一次吸脂;然后模式换向阀205失电,定量油缸201的第一腔2012的弹簧复位,推动定量油缸201的活塞向右运动,第二腔2014的液压油通过模式换向阀205后回油,第一腔2012的体积逐渐增大,形成负压,油箱或回油路的液压油通过T1口和第三单向阀207进入第一腔2012,实现补油,然后模式换向阀203和开关阀195同时得电,从先导油路17引入的先导油从P口进入,先导油到达定量油缸201的第二腔2014,推动定量油缸201的活塞向左移动,第一腔2012的液压油经过选择阀201,然后经过第一油路192和第二油路193分别进入第一控制腔1311和第二控制腔1312,系统进入增压模式,活塞135向下运动,第一活塞部1352推动与其连为一起的第二活塞部1354,供油腔132被挤压,供油腔132内的高压润滑脂通过第二单向阀114注入注油器15,完成一次压脂。由此,驱动油路19可驱动增压缸13运动,从而实现吸脂和压脂。上述过程为定量润滑模式。当模式换向阀203失电时,模式换向阀203连通先导油路17与选择阀205,先导油路17的液压油经模式换向阀203后直接到达选择阀205,然后给增压缸13供油,此时,为常规润滑模式。定量润滑模式下,输入的先导油是通过定量油缸201后输出的,而定量油缸201的行程是固定的,因此定量油缸201输出的油液也是定量的,所以通过定量油缸201实现了液压油流量的定量控制,从而控制了润滑脂的出脂量。[0032] 可以理解,本发明实施例的润滑系统可应用于挖掘机,也可应用于装载机、起重机等其他工程机械,在此不做限制。[0033] 本发明还公开一种工程机械,包括上述润滑系统。[0034] 以上仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

专利地区:湖南

专利申请日期:2022-10-10

专利公开日期:2024-06-18

专利公告号:CN115468102B

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