CN212391737U - 一种齿轮设备润滑油流量控制*** - Google Patents

Abstract

一种齿轮设备润滑油流量控制***，包括：齿轮设备；用于调节齿轮设备的润滑油量的阀门装置；用于供油的润滑泵站；用于根据齿轮设备的状态反馈信号调节阀门装置开口度、并通过调节阀门装置开口度对齿轮设备润滑油流量进行控制的控制模块；齿轮设备、阀门装置和润滑泵站依次连接形成闭合环路，阀门装置与控制模块连接形成信号传输闭合回路；本实用新型中的齿轮设备润滑油流量控制***通过设置用于根据齿轮设备的状态反馈信号调节阀门装置开口度、并通过调节阀门装置开口度对齿轮设备润滑油流量进行控制的控制模块，设置阀门装置与控制模块连接形成信号传输闭合回路，实现对齿轮装置润滑油流量的自动化控制。

Description

一种齿轮设备润滑油流量控制***

技术领域

本实用新型属于机电技术领域，尤其涉及一种齿轮设备润滑油流量控制***。

背景技术

齿轮设备长期工作在高速、重载等恶劣环境下，要求其具有高平稳性、高可靠性和结构紧凑等特性，由于齿轮设备传动***结构复杂，传动元件多，一旦齿轮设备内的齿轮和轴承出现故障将会直接影响设备的正常运转，严重时甚至会导致整个机械***失效，从而造成巨大的财产损失和人身伤害。齿轮设备润滑***的主要作用是为齿轮设备内轴承和齿轮提供润滑，减小传动元件的摩擦和磨损，同时通过热交换带走齿轮设备运行过程中产生的热量，降低工作面温度，因此润滑***是齿轮设备稳定运行的重要保证。

目前主要通过手动的方式控制齿轮设备的润滑油流量，从而达到控制齿轮设备润滑效果的目的，这种润滑油控制方式是传统的开环控制思路，操作不便，且无法适应润滑油流量动态变化的要求，自动化和自动化程度很低，一旦喷嘴或轴承油路设计不合理，润滑油流量控制不合理，高速重载的齿轮设备可能会因温度过高而出现齿面磨损、齿面胶合、轴承磨损、轴承胶合、轴承烧损等多种失效形式。

实用新型内容

本实用新型提供了一种齿轮设备润滑油流量控制***，以解决现有技术中齿轮设备润滑油流量控制方式不便，且无法适应润滑油流量动态变化的问题。

本实用新型中的齿轮设备润滑油流量控制***，包括：

齿轮设备；

用于调节所述齿轮设备的润滑油量的阀门装置；

用于供油的润滑泵站；

用于根据齿轮设备的状态反馈信号调节所述阀门装置开口度，并通过调节所述阀门装置开口度对齿轮设备润滑油流量进行控制的控制模块；

所述齿轮设备、阀门装置和润滑泵站依次连接形成闭合环路，所述阀门装置与控制模块连接形成信号传输闭合回路。

可选的，还包括：供油管、回油管、用于检测润滑油流量并输出流量的信号流量开关和用于检测所述齿轮设备的进油口的实时压力并输出压力信号的压力开关，所述润滑泵站、供油管、齿轮设备、回油管依次连接形成闭合环路，定义润滑泵站到齿轮设备的方向为第一方向，所述阀门装置、流量开关和压力开关沿所述第一方向依次设置于所述供油管。

可选的，还包括：用于检测所述齿轮设备内润滑油液位高度并输出液位状态信号的液位检测模块，所述液位检测模块包括常闭开关和常开开关，所述常闭开关和所述常开开关依次设置于液位检测模块的一侧，所述常开开关设置于所述常闭开关的下方，所述常开开关相对于所述常闭开关更靠近地面，所述液位检测模块与所述齿轮设备连接，所述液位检测模块与所述控制模块信号连接。

可选的，还包括：主传动电机和用于检测电流大小并输出电流信号的电流互感模块，所述齿轮设备、主传动电机、电流互感模块和控制模块依次连接。

可选的，所述控制模块包括采集单元和处理单元，所述采集单元与处理单元连接；

所述处理单元包括用于根据采集的信号生成指令信号的信号处理子单元；

所述采集单元包括用于采集液位状态信号的数字量输入子单元、用于输出数字信号的数字量输出子单元、用于采集流量信号、压力信号、温度信号、电流信号和开口度信号的模拟量输入子单元和用于发送指令信号的模拟量输出子单元。

可选的，还包括：用于调整阀门装置开口度的电动执行机构，所述电动执行机构与阀门装置连接，且所述电动执行机构与控制模块信号连接。

可选的，还包括：用于检测所述齿轮设备内润滑油温度并输出温度信号的温度开关，所述温度开关与齿轮设备连接，所述温度开关与控制模块信号连接。

可选的，所述压力开关与控制模块信号连接。

可选的，所述流量开关与控制模块信号连接。

可选的，所述处理单元还包括：用于与外接设备通讯的通讯子单元，所述通讯子单元与所述信号处理子单元连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型中的齿轮设备润滑油流量控制***通过设置用于根据齿轮设备的状态反馈信号调节所述阀门装置开口度，并通过调节所述阀门装置开口度对齿轮设备润滑油流量进行控制的控制模块，设置阀门装置与控制模块连接形成信号传输闭合回路，实现对齿轮装置润滑油流量的自动化控制，通过对齿轮设备润滑油流量的自动化控制，使得本***能够适应齿轮设备润滑油流量的动态变化，避免出现润滑油流量控制不合理的情况。

附图说明

图1是本实用新型实施例中齿轮设备润滑油流量控制***的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中齿轮设备润滑油流量控制***的控制流程示意图1；

图3是本实用新型实施例中齿轮设备润滑油流量控制***的控制流程示意图2。

附图标识：

01 齿轮设备；

02 阀门装置；

03 润滑泵站；

04 控制模块；

05 液位检测模块；

06 主传动电机；

07 电流互感模块；

08 电动执行机构；

09 温度开关；

10 压力开关；

11 流量开关；

12 供油管；

13 回油管。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

在下文描述中，探讨了大量细节，以提供对本实用新型实施例的更透彻的解释，然而，对本领域技术人员来说，可以在没有这些具体细节的情况下实施本实用新型的实施例是显而易见的。

如图1所示，本实施例提供的齿轮设备润滑油流量控制***，包括：

齿轮设备01；

用于调节所述齿轮设备01的润滑油量的阀门装置02；

用于供油的润滑泵站03；

用于根据齿轮设备01的状态反馈信号调节所述阀门装置02开口度，并通过对阀门装置02开口度的调节对齿轮设备01润滑油流量进行控制的控制模块04；所述状态反馈信号至少包括以下之一：温度信号、液位状态信号、电流信号；

所述齿轮设备01、阀门装置02和润滑泵站03依次连接形成闭合环路，所述阀门装置02与控制模块04连接形成信号传输闭合回路。控制模块04对齿轮设备01的状态反馈信号进行采集，并根据所述状态反馈信号判断齿轮设备01的润滑油流量是否需要调整，根据判断结果发送指令信号，完成对阀门装置02开口度的调整，阀门装置02与控制模块04连接形成的信号传输闭合回路用于阀门装置02开口度信号的采集和指令信号的传输。本实施例通过设置控制模块04与阀门装置02连接，控制模块04采集齿轮设备的状态反馈信号并根据所述状态反馈信号发送指令信号，解决了传统齿轮设备润滑***流量控制不准，造成齿轮设备轴承、传动轴和齿轮故障率高、操作维护复杂等问题，实现了对齿轮装置润滑油流量的自动化控制，提高了齿轮装置的安全可靠性和使用寿命。通过对齿轮设备润滑油流量的自动化控制，使得本***能够适应齿轮设备润滑油流量的动态变化，避免了出现润滑油流量控制不合理的情况。

在一些实施例中，齿轮设备01可以采用齿轮箱等，阀门装置02可以采用电动蝶阀等阀门装置02，润滑泵站03可以采用稀油润滑泵站03或者其他能够供润滑油的泵站。

在一些实施例中，还包括：供油管12、回油管13、用于检测润滑油流量并输出流量的信号流量开关11和用于检测所述齿轮设备01的进油口的实时压力并输出压力信号的压力开关10，所述润滑泵站03、供油管12、齿轮设备01、回油管13依次连接形成闭合环路，定义润滑泵站03到齿轮设备01的方向为第一方向，所述阀门装置02、流量开关11和压力开关10沿所述第一方向依次设置于所述供油管12。通过将流量开关11和压力开关10沿第一方向分别设置在供油管12上，能够对供油管12中经过阀门装置02后的油量进行实时监控，并实现对供油管12以及齿轮设备01进油口的压力的实时监控，能够保证齿轮设备01润滑油流量控制***的安全性更高，对阀门装置02开口度的调节更加精确。通过调整阀门装置02开口度，可以控制润滑油的流量。

在一些实施例中，还包括：用于检测所述齿轮设备01内润滑油液位高度并输出液位状态信号的液位检测模块05，所述液位检测模块05包括常闭开关和常开开关，所述常闭开关和所述常开开关依次设置于液位检测模块05的一侧，所述常开开关设置于所述常闭开关的下方，所述常开开关相对于所述常闭开关更靠近地面，所述液位检测模块05与所述齿轮设备01连接，所述液位检测模块05与所述控制模块04信号连接。控制模块04采集液位检测模块05中的液位状态信号，在一些实施例中，液位检测模块05可以采用液位计。例如：液位计中设置SL.a为常闭开关，发讯表示齿轮设备的液位低，齿轮设备润滑油量不够，设置SL.b为常开开关，发讯表示齿轮设备的液位高，齿轮设备润滑油量太多，液位状态信号通过常闭开关或常开开关反馈给控制模块04，实时监控齿轮设备内的润滑油量。

在一些实施例中，还包括：主传动电机06和用于检测电流大小并输出电流信号的电流互感模块07，所述齿轮设备01、主传动电机06、电流互感模块07和控制模块04依次连接。通过主传动电机0606和电流互感模块07采集电流信号，能够确定齿轮装置是否处于正常工作状态，在一些实施例中，电流互感模块07可以采用电流互感器。

在一些实施例中，所述控制模块04包括采集单元和处理单元，所述采集单元与处理单元连接；

所述处理单元包括用于根据采集的信号生成指令信号的信号处理子单元；

所述采集单元包括用于采集液位状态信号的数字量输入子单元DI、用于输出数字信号的数字量输出子单元DO、用于采集流量信号、压力信号、温度信号、电流信号和开口度信号的模拟量输入子单元AI和用于发送指令信号的模拟量输出子单元AO。

在一些实施例中，还包括：用于检测所述阀门装置02的开口度并输出开口度信号，接收所述指令信号并根据所述指令信号调整阀门装置02开口度的电动执行机构08，所述电动执行机构08与阀门装置02连接，所述电动执行机构08与控制模块04信号连接。电动执行机构08采集并传输阀门装置02的开口度信号至控制模块04，接收控制模块04发出的指令信号进而对阀门装置02开口度进行调整。

在一些实施例中，还包括：用于检测所述齿轮设备01内润滑油温度并输出温度信号的温度开关09，所述温度开关09与齿轮设备01连接，所述温度开关09与控制模块04信号连接。通过对温度开关09的温度信号进行采集处理，能够有效判断齿轮设备01是否处于正常的工作状态。

在一些实施例中，温度开关09可设置于齿轮设备01，用于检测齿轮设备内润滑油的实时温度，例如：将温度信号转化为4～20mA模拟量信号反馈给控制模块04，实时监控齿轮装置中润滑油的温度。

在一些实施例中，所述压力开关10与控制模块04信号连接。压力开关10能够检测齿轮设备01进油口的实施压力，实现对齿轮设备01进油口压力的实时监测，确保齿轮设备01的正常运行。

在一些实施例中，所述流量开关11与控制模块04信号连接。流量开关11对润滑油流量进行检测，能够使得对润滑油流量的控制更加精确。

通过设置流量开关11和压力开关10，液位检测模块05、主传动电机06、电流互感模块07、电动执行机构08、温度开关09，满足了高速齿轮设备正常运行时润滑油流量的精准控制要求，提高了对齿轮设备润滑油流量控制的准确度和自动化程度。

在一些实施例中，所述处理单元还包括：用于与外接设备通讯的通讯子单元，所述通讯子单元与所述信号处理子单元连接。通讯子单元与外接设备进行通讯，能够实现齿轮设备01润滑油流量控制***与外接设备之间的信息交互，实时监控齿轮设备01的异常状况，及时发出警报，并实现对齿轮设备01润滑油流量控制***中的监控数据进行实时显示，有利于相关人员及时发现并排查故障。

在一些实施例中，控制模块04还包括存储器，存储器和处理单元连接并完成相互间的通信。

如图2所示，在一些实施例中，通过预先设置各个参数的阈值范围，如齿轮设备的温度阈值范围等，再通过控制模块04采集齿轮设备01当前的状态反馈信号，至少包括以下之一：温度信号、液位状态信号、电流信号；根据所述状态反馈信号调节阀门装置02开口度，并通过对阀门装置02开口度的调节完成对齿轮设备01润滑油流量的控制。通过对齿轮设备01的温度信号、液位状态信号、电流信号的采集，分别对齿轮设备01的温度、液位高度、电流状态进行判断，根据判断结果调节阀门装置02的开口度，实现了对齿轮装置润滑油流量的自动化控制，提高了齿轮装置的安全可靠性和使用寿命，操作方便，提高了对齿轮设备润滑油流量控制的精确度，例如：通过采集齿轮设备01的温度信号，为判断齿轮设备01的温度是否正常提供数据依据，在预设的阈值范围内判断温度齿轮设备01的温度是否正常；通过对齿轮设备01的液位状态信号的采集，能够有效判断齿轮设备01内的液位高度，进而完成对齿轮设备01内润滑油量多少的判断；通过对电流信号的采集，能够准确判断齿轮设备01是否处于运行状态，如根据电流信号判断反馈电流是否处于上升趋势，如果反馈电流处于上升趋势，则判定齿轮设备01处于运行状态。

在一些实施例中，根据所述状态反馈信号调节阀门装置02开口度的步骤包括：

预先设置阀门装置02的初始开口度Xv_set＝Xv_init；

根据所述温度信号，判断齿轮设备01温度是否大于预设的温度阈值上限T_max，若齿轮设备01温度不大于所述温度阈值上限T_max，则调节阀门装置02的开口度为初始开口度，并输出相应指令信号，完成对阀门装置02开口度的调节。通过采集齿轮设备0101的温度信号，并对所述温度信号进行处理，确保齿轮设备温度控制在合理范围。

在一些实施例中，所述根据状态反馈信号调节阀门装置02开口度的步骤还包括：采集阀门装置02的开口度信号；

若齿轮设备01温度大于所述温度阈值上限T_max，则根据所述开口度信号，判断阀门装置02的当前开口度Xv_fb是否等于初始开口度Xv_set，若所述当前开口度Xv_fb不等于初始开口度Xv_set，则判定阀门装置02工作异常并发出警报；若所述当前开口度Xv_fb等于初始开口度Xv_set，则判定阀门装置02工作正常，进而调节阀门装置02开口度Xv_set＝Xv_set。通过对阀门装置02当前开口度的判断，能够判断阀门装置02是否处于正常工作状态。

在一些实施例中，在所述判定阀门装置02工作正常的步骤之后，包括：

根据所述液位状态信号，判断液位检测模块05中的常闭开关是否被触发，若所述常闭开关是否被触发，则判定齿轮设备01液位低；

若所述常闭开关未被触发，则根据所述液位状态信号，判断液位检测模块05中的常开开关是否被触发，若液位检测模块05中的常开开关未被触发，则判定齿轮设备01润滑异常并报警；若液位检测模块05中的常开开关被触发，则判定齿轮设备01液位高，其中，液位检测模块05设置有常开开关和常闭开关。例如：液位检测模块05设置SL.a为常闭开关，发讯表示齿轮设备的液位低，齿轮设备01中润滑油量不够，设置SL.b为常开开关，发讯表示齿轮设备的液位高，齿轮设备润滑油量太多，液位信号通过开关量反馈给嵌入式专用控制器，实时监控齿轮设备内的润滑油量，若SL.a＝0，则判定齿轮设备液位低并报警。

在一些实施例中，在所述判定齿轮设备01液位低的步骤之后包括：

采集阀门装置02的压力信号和流量信号；

根据所述电流信号，判断主传动电机06的反馈电流是否呈上升趋势；

根据所述压力信号，判断压力开关10的压力值是否小于预设的压力下限值P_min；

根据所述流量信号，判断流量开关11的流量值是否小于预设的流量下限值Q_min；

若所述反馈电流呈上升趋势、所述压力值小于所述压力下限值P_min、所述流量值小于所述流量下限值Q_min，则判定齿轮设备01润滑油流量不足，并调节阀门装置02开口度增大预设尺度，完成对阀门装置02开口度的调节。

在一些实施例中，在所述判定齿轮设备01液位低的步骤之后还包括：

若出现以下情况之一：主传动电机06的反馈电流未呈上升趋势、压力开关10的压力值不小于所述压力下限值P_min、流量开关11的流量值不小于所述流量下限值Q_min，则判定齿轮设备01润滑异常并报警。通过判断主传动电机0606的反馈电流是否呈上升趋势，能够确定齿轮设备0101是否处于正常工作状态。

在一些实施例中，所述判定齿轮设备01液位高的步骤之后包括：

根据所述电流信号，判断主传动电机06的反馈电流是否呈上升趋势；

根据所述压力信号，判断压力开关10的压力值是否大于预设的压力上限值P_max；

根据所述流量信号，判断流量开关11的流量值是否大于预设的流量上限值Q_max；

若主传动电机06的反馈电流呈上升趋势，且压力开关10的压力值大于所述压力上限值P_max，同时，流量开关11的流量值大于所述流量上限值Q_max，则判定齿轮设备01润滑油流量太大，并调节阀门装置02开口度减小预设尺度，完成对阀门装置02开口度的调节。

在一些实施例中，在判定齿轮设备01液位高的步骤之后还包括：

若出现以下情况之一：主传动电机06的反馈电流未呈上升趋势、压力开关10的压力值不大于所述压力上限值P_max、流量开关11的流量值不大于所述流量上限值Q_max，则判定齿轮设备01润滑异常并报警。

在一些实施例中，通过对各装置与开关的阈值范围进行设置，保证了每一个润滑油流量值对应的温度、压力和液位状态可在一定范围内波动，延长了润滑油流量自动控制***的使用寿命。

在一些实施例中，如图3所示，接收外接设备的停机信号，若接收到外接设备发送的停机指令，则执行停机指令，结束对阀门装置02开口度的调节；若未接收到外接设备发送的停机指令，则继续根据采集的信号对阀门装置02开口度进行调节。通过与外接设备进行数据交互的方式，能够将处理后的温度信号、液位状态信号、电流信号等传输至外接设备并显示，能够及时监控齿轮装置的异常状况，并报警通知相关人员排查故障，避免事故发生。

在上述实施例中，尽管已经结合了本实用新型的具体实施例对本实用新型进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变形对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。本实用新型的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种齿轮设备润滑油流量控制***，其特征在于，包括：

齿轮设备；

用于调节所述齿轮设备的润滑油量的阀门装置；

用于供油的润滑泵站；

用于根据齿轮设备的状态反馈信号调节所述阀门装置开口度、并通过调节所述阀门装置开口度对齿轮设备润滑油流量进行控制的控制模块；

所述齿轮设备、阀门装置和润滑泵站依次连接形成闭合环路，所述阀门装置与控制模块连接形成信号传输闭合回路。

2.根据权利要求1所述的齿轮设备润滑油流量控制***，其特征在于，还包括：供油管、回油管、用于检测润滑油流量并输出流量的信号流量开关和用于检测所述齿轮设备的进油口的实时压力并输出压力信号的压力开关，所述润滑泵站、供油管、齿轮设备、回油管依次连接形成闭合环路，定义润滑泵站到齿轮设备的方向为第一方向，所述阀门装置、流量开关和压力开关沿所述第一方向依次设置于所述供油管。

3.根据权利要求1所述的齿轮设备润滑油流量控制***，其特征在于，还包括：用于检测所述齿轮设备内润滑油液位高度并输出液位状态信号的液位检测模块，所述液位检测模块包括常闭开关和常开开关，所述常闭开关和所述常开开关依次设置于液位检测模块的一侧，所述常开开关设置于所述常闭开关的下方，所述常开开关相对于所述常闭开关更靠近地面，所述液位检测模块与所述齿轮设备连接，所述液位检测模块与所述控制模块信号连接。

4.根据权利要求1所述的齿轮设备润滑油流量控制***，其特征在于，还包括：主传动电机和用于检测电流大小并输出电流信号的电流互感模块，所述齿轮设备、主传动电机、电流互感模块和控制模块依次连接。

5.根据权利要求1所述的齿轮设备润滑油流量控制***，其特征在于，所述控制模块包括采集单元和处理单元，所述采集单元与处理单元连接；

所述处理单元包括用于根据采集的信号生成指令信号的信号处理子单元；

所述采集单元包括用于采集液位状态信号的数字量输入子单元、用于输出数字信号的数字量输出子单元、用于采集流量信号、压力信号、温度信号、电流信号和开口度信号的模拟量输入子单元和用于发送指令信号的模拟量输出子单元。

6.根据权利要求1或4所述的齿轮设备润滑油流量控制***，其特征在于，还包括：用于调整阀门装置开口度的电动执行机构，所述电动执行机构与阀门装置连接，且所述电动执行机构与控制模块信号连接。

7.根据权利要求1所述的齿轮设备润滑油流量控制***，其特征在于，还包括：

用于检测所述齿轮设备内润滑油温度并输出温度信号的温度开关，所述温度开关与齿轮设备连接，所述温度开关与控制模块信号连接。

8.根据权利要求2所述的齿轮设备润滑油流量控制***，其特征在于，所述压力开关与控制模块信号连接。

9.根据权利要求2所述的齿轮设备润滑油流量控制***，其特征在于，所述流量开关与控制模块信号连接。

10.根据权利要求5所述的齿轮设备润滑油流量控制***，其特征在于，所述处理单元还包括：用于与外接设备通讯的通讯子单元，所述通讯子单元与所述信号处理子单元连接。

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