CN108529408A - 一种提升机天轮轴、天轮及其润滑装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提升机天轮轴、天轮及其润滑装置，所述天轮轴开设有轴向延伸的第一注油流道，所述第一注油流道的进油口开设于所述天轮轴的端面；所述天轮轴还包括径向开设的至少一个第二注油流道，所述至少一个第二注油流道与所述第一注油流道相交，所述至少一个第二注油流道的出油口开设于所述天轮轴的外圆面。本发明公开的提升机天轮润滑装置，通过天轮轴上轴向的第一注油流道、径向的第二注油流道和注油泵自动对游动轮与天轮轴之间进行润滑，且不影响天轮运行。

Description

一种提升机天轮轴、天轮及其润滑装置

技术领域

本发明涉及矿井提升***，具体涉及一种提升机天轮轴、天轮及其润滑装置。

背景技术

天轮是矿井立井井架最上方调节钢丝绳运动方向的定滑轮，作用是撑起连接提升机卷筒和提升容器的钢丝绳，并引导钢丝绳转向。其中，使用比较广泛的是游动天轮，能很好的适应有多条钢丝绳的提升***。由于矿井地区空气质量差，游动轮与天轮轴之间的润滑油条件差，由此导致天轮轴、游动轮或天轮轴和游动轮之间的轴瓦更容易磨损，使用寿命短。为了提高使用寿命，业内也使用多种方式改善润滑，但效果均不理想或润滑过程会影响天轮的运行。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种提升机天轮轴、天轮及其润滑装置，能自动对游动轮与天轮轴之间进行润滑，且不影响天轮运行。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种提升机天轮轴，所述天轮轴开设有轴向延伸的第一注油流道，所述第一注油流道的进油口开设于所述天轮轴的端面；所述天轮轴还包括径向开设的至少一个第二注油流道，所述至少一个第二注油流道与所述第一注油流道相交，所述至少一个第二注油流道的出油口开设于所述天轮轴的外圆面。

上述方案中，所述至少一个第二注油流道的数量为两个以上时，两个以上的所述第二注油流道的直径的尺寸设置，使得润滑油从所述第一注油流道进入两个以上的所述第二注油流道时，两个以上的所述第二注油流道的流量相同。

本发明实施例还提供了一种提升机天轮，包括上面所述的任意一种天轮轴、安装在所述天轮轴两端的轴承座、套设在所述天轮轴上且圆周向固定的固定轮和至少一个套设在所述天轮轴上的游动轮；所述第二注油流道的数量与所述游动轮的数量相同，所述第二注油流道的出油口位置与所述游动轮对应。

上述方案中，所述轴承座均设有与所述天轮轴配合的滚动轴承和防护所述滚动轴承的轴承端盖；至少一个所述轴承端盖设有连通所述第一注油流道的第一注油孔，所述第一注油孔的位置与所述第一注油流道的进油口对应。

上述方案中，所述第一注油流道的进油口通过注油接头管与所述第一注油孔连接，所述注油接头管一端固定于所述轴承端盖，一端伸入所述第一注油流道。

上述方案中，所述注油接头管伸入所述第一注油流道的一端套设有密封滑环，所述密封滑环的外圆面过盈配合于所述第一注油流道的内壁，所述密封滑环的内壁间隙配合于所述注油接头管的外圆面。

上述方案中，所述轴承端盖还设有润滑所述滚动轴承的第二注油孔和回收废润滑油的吸油孔，所述第二注油孔的出油口对应所述滚动轴承的滚动体处，所述吸油孔的吸油口位于与所述第二注油孔的出油口圆周向相距180度的所述滚动体处。

上述方案中，所述游动轮与固定轮之间或两个所述游动轮之间的天轮轴上套设有阻止润滑油流失的密封圈，且所述密封圈还设有便于排出密封圈内废润滑油的排油嘴和塞住所述排油嘴的油塞。

本发明实施例还提供了一种提升机天轮润滑装置，包括上面所述的任意一种天轮、注油泵和吸油泵；

所述注油泵，用于定时定量的给所述天轮注入润滑油；

所述吸油泵，用于回收所述天轮中的废润滑油；

所述注油泵的出油口通过注油管连接到所述第一注油孔和第二注油孔，所述吸油泵的吸油口通过吸油管连接到所述吸油孔。

上述方案中，所述注油泵还设有气泡生成装置，所述气泡生成装置用于给润滑油加入惰性气体，提高润滑效果。

本发明实施例提供的一种提升机天轮轴、天轮及天轮润滑装置，所述天轮轴开设有轴向延伸的第一注油流道，所述第一注油流道的进油口开设于所述天轮轴的端面；所述天轮轴还包括径向开设的至少一个第二注油流道，所述至少一个第二注油流道与所述第一注油流道相交，所述至少一个第二注油流道的出油口开设于所述天轮轴的外圆面；可见，本发明实施例通过天轮轴上轴向的第一注油流道、径向的第二注油流道和注油泵自动对游动轮与天轮轴之间进行润滑，且不影响天轮运行。

本发明实施例的其他有益效果将在具体实施方式中结合具体技术方案进一步说明。

附图说明

图1为本发明实施例一提升机天轮轴的示意图；

图2为本发明实施例一提升机天轮轴中第二注油流道直径确定的示意图；

图3为本发明实施例二提升机天轮的示意图；

图4为本发明实施例二提升机天轮中注油接头管在轴承端盖中的装配示意图；

图5为本发明实施例二提升机天轮中注油接头管的示意图；

图6为本发明实施例二提升机天轮中游动轮端轴承端盖的示意图；

图7为本发明实施例二提升机天轮中固定轮端轴承端盖的示意图；

图8为本发明实施例三提升机天轮润滑装置的整体示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种提升机天轮轴、天轮及天轮润滑装置，所述天轮轴开设有轴向延伸的第一注油流道，所述第一注油流道的进油口开设于所述天轮轴的端面；所述天轮轴还包括径向开设的至少一个第二注油流道，所述至少一个第二注油流道与所述第一注油流道相交，所述至少一个第二注油流道的出油口开设于所述天轮轴的外圆面。

所述提升机天轮，包括上面所述的天轮轴、安装在所述天轮轴两端的轴承座、套设在所述天轮轴上且圆周向固定的固定轮和至少一个套设在所述天轮轴上的游动轮；所述第二注油流道的数量与所述游动轮的数量相同，所述第二注油流道的出油口位置与所述游动轮对应。

所述提升机天轮润滑装置包括上面所述的天轮、注油泵和吸油泵，所述注油泵的出油口通过注油管连接到所述第一注油孔和第二注油孔，所述吸油泵的吸油口通过吸油管连接到所述吸油孔。

本发明实施例的提升机天轮润滑装置，通过天轮轴上轴向的第一注油流道、径向的第二注油流道和注油泵自动对游动轮与天轮轴之间进行润滑，且不影响天轮运行。

以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，在本发明实施例记载中，除非另有说明和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

需要说明的是，本发明实施例所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二\第三”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

实施例一

本发明实施例提供了一种提升机天轮轴，如图1所示，所述天轮轴9开设有轴向延伸的第一注油流道12，所述第一注油流道12的进油口开设于所述天轮轴9的端面；所述天轮轴还包括径向开设的至少一个第二注油流道121，所述至少一个第二注油流道121与所述第一注油流道12相交，所述至少一个第二注油流道121的出油口开设于所述天轮轴9的外圆面。

为保证润滑均匀，所述第二注油流道的直径的尺寸设置按如下原则：所述第二注油流道的数量为两个以上时，所述第二注油流道的直径设置为：使得润滑油从所述第一注油流道进入两个以上的所述第二注油流道时，两个以上的所述第二注油流道的流量相同。

本发明实施例中，所述第二注油流道121设有三个，三个所述第二注油流道121的直径为预设，使得润滑油从所述第一注油流道12进入所述第二注油流道121时，三个所述第二注油流道的流量相同。

本发明实施例中，所述润滑油为半流体润滑脂。

为了使天轮轴中的三个径向通孔的流量相等，需要根据流体力学计算三个孔的面积关系，具体计算如下。

当孔的长度和直径之比大于4时，称为细长孔。天轮轴中的三个径向通孔满足这一条件，因此将其看作是细长孔，根据流体力学可知细长孔的流量公式为：

式中：d——细长孔的直径；

l——细长孔的长度；

μ——液体的黏度；

Δp——细长孔两端的压差。

由公式(1)可知，对于同一种液体，细长孔的流量与压差Δp和细长孔的尺寸有关。对于天轮轴中的三个径向通孔，其长度是一样的，因此其流量与压差Δp和孔直径的四次方d⁴的乘积成正比。

图2为本发明实施例一提升机天轮轴中第二注油流道直径确定的示意图，如图2所示，假设注入的润滑脂在天轮轴沉孔开口端的压强为p，三个游动轮轴瓦需要润滑处的压强为p₀，第一个孔的直径是d₁，第二个孔的直径是d₂，第三个孔的直径是d₃，润滑脂在孔内的沿程压力损失可以忽略不计。润滑脂流经第一个孔时产生的压差为p-p₀，因此第一个孔的流量可表示为：

润滑脂流经第二个孔时产生的压差为p-2p₀，因此第二个孔的流量为：

当q₁＝q₂时可得：

因此第二个孔的直径和第一个孔的直径关系为：

润滑脂流经第三个孔时产生的压差为p-3p₀，因此第三个孔的流量为：

当q₁＝q₃时可得：

因此第三个孔的直径和第一个孔的直径的关系为：

由公式(2)、(3)可知，当孔的长度相等时，第二、三个孔的直径与第一个孔的直径比例与初始压强p和外界环境压强p₀有关，它们满足d₃>d₂>d₁的关系，具体的值需要已知初始压强P、外界环境压强p₀和流量q后进行计算，在此不再详述。

实施例二

本发明实施例还提供了一种提升机天轮，如图3所示，所述天轮包括天轮轴9、安装在所述天轮轴9两端的轴承座10、套设在所述天轮轴9上且圆周向固定的固定轮81和至少一个套设在所述天轮轴上的游动轮82；所述天轮轴9为实施例一所述的天轮轴；

所述第二注油流道121的数量与所述游动轮的数量相同，所述第二注油流道的出油口位置与所述游动轮82对应，这样能更好的润滑所述游动轮和天轮轴。

作为一种实现方式，所述游动轮82和天轮轴9之间还设有轴瓦19，用于减少所述游动轮82和天轮轴9的摩擦力，避免所述游动轮82和天轮轴9的磨损。本发明实施例中，第二注油流道121的润滑油主要用于润滑所述轴瓦19。

作为一种实现方式，所述轴承座10均设有与所述天轮轴9配合的滚动轴承20和防护所述滚动轴承20的轴承端盖7；至少一个所述轴承端盖7设有连通所述第一注油流道12的第一注油孔16，所述第一注油16的出油口位置与所述第一注油流道的进油口对应；本发明实施例天轮的一端为固定轮，另一端为游动轮，因此本发明实施例的轴承端盖7设有两种，第一种为图3中右边的轴承端盖，所述轴承端盖包括第一注油孔16、第二注油孔15和吸油孔17，即可以通过轴承端盖同时给所述天轮轴的轴瓦和滚动轴承润滑，如图6所示，第二种为图3中左边的轴承端盖，不包括第一注油孔16，仅包括第二注油孔15和吸油孔17，即只能给所述滚动轴承润滑，如图7所示。

作为一种实现方式，所述第一注油流道12的进油口通过注油接头管11与所述第一注油孔16连接，所述注油接头管11一端固定于所述轴承端盖7，一端伸入所述第一注油流道12。这样，保证润滑油顺畅进入，如图3、4、5所示。

作为一种实现方式，所述注油接头管11伸入所述第一注油流道的一端套设有密封滑环13，所述密封滑环13的外圆面过盈配合于所述第一注油流道12的内壁，所述密封滑环13的内壁间隙配合于所述注油接头管11的外圆面。这样，在实现天轮轴9与注油接头管11的相对转动，即实现不停机注油润滑的功能后，防止润滑油泄漏，也可隔绝外界的空气进入第一注油流道，所述密封滑环13为能承受高压的高压密封滑环。

作为一种实现方式，所述注油接头管11固定在所述轴承端盖7的另一端套设有密封环14，所述密封环14用于防止润滑油泄漏。

作为一种实现方式，所述轴承端盖7还设有润滑所述滚动轴承的第二注油孔15和回收废润滑油的吸油孔17，所述第二注油孔15的出油口对应所述滚动轴承的滚动体处，所述吸油孔17的吸油口位于与所述第二注油孔15的出油口圆周向相距180度的所述滚动体处。这样，除了通过第一注油孔16润滑所述天轮轴、游动轮或天轮轴和游动轮之间的轴瓦，还可以通过第二注油孔15润滑天轮轴两端的滚动轴承。

所述吸油孔17用于回收废润滑油，即回收使用过的废润滑油，如果为了实现不停机加润滑油，可以一边注油，一边回收，这样，可能会回收一部分新润滑油，但能避免轴承内润滑油不足或润滑油过多的情况。

所述吸油孔17的吸油口与所述第二注油孔15的出油口在所述轴承盖端面的周向相距180度的目的在于使润滑油均匀分布到整个轴承，因为天轮在运行中，既有正转，也有反转，可以从顺时针和逆时针两个方向将注入的润滑油涂抹到整个圆周。

作为一种实现方式，所述游动轮82的数量为三个，这样能适应深井多绳摩擦提升机的需要。

为了避免润滑油从游动轮82与天轮轴9的间隙中漏出，并在离心力的作用下从天轮轴径向甩出。所述游动轮82与固定轮81之间或两个所述游动轮之间的天轮轴上套设有阻止润滑油流失的密封圈18，且所述密封圈18还设有便于排出密封圈18内废润滑油的排油嘴(未在图中示出)和塞住所述排油嘴的油塞(未在图中示出)。

作为一种实现方式，所述密封圈18为一种质量较轻并具有一定刚度的橡胶条首尾相接围成，所述橡胶条两端分别固定有磁铁，依靠磁铁的吸力实现首尾相接。

所述吸油嘴穿过所述密封圈18，连通所述天轮轴9表面，从游动轮82与天轮轴9的间隙中漏出的润滑油会集聚在所述密封圈18的内壁，当密封圈内壁的润滑油较多时，可以通过吸油嘴进行回收。

实施例三

本发明实施例还提供了一种提升机天轮润滑装置，如图8所示，并参见图6、7，所述提升机天轮润滑装置包括天轮、注油泵1和吸油泵2；所述天轮为实施例二所述的天轮；

所述注油泵1，用于定时定量的给所述天轮注入润滑油；

所述吸油泵2，用于回收所述天轮中的废润滑油；

所述注油泵1的出油口通过注油管3连接到所述天轮的第一注油孔16和第二注油孔15。

作为一种实现方式，所述注油管3通过注油接头管11连接到所述第一注油孔16，所述注油接头管11设有内螺纹，通过螺纹实现与注油管3的连接。

作为一种实现方式，所述注油泵1还设有气泡生成装置，所述气泡生成装置用于给润滑油加入惰性气体，提高润滑效果。所述气泡生成装置能够给润滑油中加入惰性气体，形成特定油气比例的油气混合物，该油气混合物可有效降低摩擦副的温升。由于所述气泡生成装置的结构原理及油气混合物的比例比较成熟，不再详述。

另外，所述注油泵1还设有监测注油情况的监测装置4，所述监测装置4安装在所述注油管3上，监测所述注油管3的流量，并将流量情况通过导线5反馈给所述注油泵1，注油泵1据此调整出油量。

由于天轮轴以及两端的滚动轴承均需定期加油润滑，所述注油泵1还设有分配器，用于分出三个注油管3，分别注油。

所述吸油泵2通过吸油管和油脂收集器6连接到所述天轮的吸油孔17，吸油的原理为通过吸油泵2产生负压，多余的油脂在负压的作用下进入所述油脂收集器6。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，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。

Claims (10)

1.一种提升机天轮轴，其特征在于，所述天轮轴开设有轴向延伸的第一注油流道，所述第一注油流道的进油口开设于所述天轮轴的端面；所述天轮轴还包括径向开设的至少一个第二注油流道，所述至少一个第二注油流道与所述第一注油流道相交，所述至少一个第二注油流道的出油口开设于所述天轮轴的外圆面。

2.根据权利要求1所述的提升机天轮轴，其特征在于，所述至少一个第二注油流道的数量为两个以上时，两个以上的所述第二注油流道的直径的尺寸设置，使得润滑油从所述第一注油流道进入两个以上的所述第二注油流道时，两个以上的所述第二注油流道的流量相同。

3.一种提升机天轮，其特征在于，包括权利要求1或2所述的天轮轴、安装在所述天轮轴两端的轴承座、套设在所述天轮轴上且圆周向固定的固定轮和至少一个套设在所述天轮轴上的游动轮；所述第二注油流道的数量与所述游动轮的数量相同，所述第二注油流道的出油口位置与所述游动轮对应。

4.根据权利要求3所述的提升机天轮，其特征在于，所述轴承座均设有与所述天轮轴配合的滚动轴承和防护所述滚动轴承的轴承端盖；至少一个所述轴承端盖设有连通所述第一注油流道的第一注油孔，所述第一注油孔的位置与所述第一注油流道的进油口对应。

5.根据权利要求4所述的提升机天轮，其特征在于，所述第一注油流道的进油口通过注油接头管与所述第一注油孔连接，所述注油接头管一端固定于所述轴承端盖，一端伸入所述第一注油流道。

6.根据权利要求5所述的提升机天轮，其特征在于，所述注油接头管伸入所述第一注油流道的一端套设有密封滑环，所述密封滑环的外圆面过盈配合于所述第一注油流道的内壁，所述密封滑环的内壁间隙配合于所述注油接头管的外圆面。

7.根据权利要求6所述的提升机天轮，其特征在于，所述轴承端盖还设有润滑所述滚动轴承的第二注油孔和回收废润滑油的吸油孔，所述第二注油孔的出油口对应所述滚动轴承的滚动体处，所述吸油孔的吸油口位于与所述第二注油孔的出油口圆周向相距180度的所述滚动体处。

8.根据权利要求7所述的提升机天轮，其特征在于，所述游动轮与固定轮之间或两个所述游动轮之间的天轮轴上套设有阻止润滑油流失的密封圈，且所述密封圈还设有便于排出密封圈内废润滑油的排油嘴和塞住所述排油嘴的油塞。

9.一种提升机天轮润滑装置，其特征在于，包括权利要求3至8任一项所述的天轮、注油泵和吸油泵；

所述注油泵，用于定时定量的给所述天轮注入润滑油；

所述吸油泵，用于回收所述天轮中的废润滑油；

所述注油泵的出油口通过注油管连接到所述第一注油孔和第二注油孔，所述吸油泵的吸油口通过吸油管连接到所述吸油孔。

10.根据权利要求9所述的提升机天轮润滑装置，其特征在于，所述注油泵还设有气泡生成装置，所述气泡生成装置用于给润滑油加入惰性气体，提高润滑效果。