專利名稱:間歇式導(dǎo)軌潤滑的終端檢測方法及采用該方法的潤滑裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種主要用于機(jī)床導(dǎo)軌、絲杠等處的間歇式潤滑的終 端檢測方法及采用該方法的潤滑裝置,特別涉及一種供油壓力與供油 量均可預(yù)先無級調(diào)節(jié),且潤滑過程中可以真正實現(xiàn)潤滑終端4企測的間 歇式潤滑方法及其裝置。
背景技術(shù):
眾所周知,各種滑動導(dǎo)軌甚至某些滾動導(dǎo)軌為降低摩擦力和延長 使用壽命,均需進(jìn)行稀油潤滑。為了節(jié)約潤滑油,4艮多場合多以定時 定量的間歇式供油實現(xiàn)潤滑,此時基本上使用如圖1所示的導(dǎo)軌潤滑 裝置,其中小油箱1內(nèi)裝有定量油泵、電機(jī)、溢流閥等,當(dāng)定量油泵
接收電器系統(tǒng)指令并定時啟動后,壓力油經(jīng)濾油器2、管路分配器5 進(jìn)入到計量元件組6內(nèi)(所謂計量元件即是一個可以接收壓力油進(jìn)行 定量充油,然后再將所充的油液全部打出的裝置),在經(jīng)過一段預(yù)定 的充油時間后定量油泵停轉(zhuǎn),壓力表3檢測到的壓力變?yōu)榱悖藭r各
入到導(dǎo)軌的各潤滑點,從而完成一次潤滑(計量元件的數(shù)量和每次的 供油量根據(jù)導(dǎo)軌的不同可有多種組合)。其中的壓力繼電器4用來檢 測定量油泵供油系統(tǒng)是否出現(xiàn)了問題。各計量元件一J&均安裝在導(dǎo)軌 各潤滑點附近并用管路與導(dǎo)軌連接。
此種方式因其元件均可外購組裝,故使用比較方便,但存在如下 問題第一,各種計量元件一般都十分精密,并有小孔存在, 一旦發(fā)生
堵塞或閥桿卡死而失靈時無法發(fā)現(xiàn),因為壓力繼電器只;險測計量元件 的前端是否有供油而不是^r測其輸出端,因而無法發(fā)現(xiàn)計量元件本身 的問題。
第二,計量元件或者導(dǎo)軌的供油管路如果發(fā)生破裂或者堵塞而導(dǎo) 致不能正常向?qū)к壒┯蜁r也無法發(fā)現(xiàn)。由以上問題導(dǎo)致導(dǎo)軌無油研傷 的現(xiàn)象時有發(fā)生,而其帶來的損失可想而知。
第三,導(dǎo)軌實際需要的供油壓力通常比較低, 一般小于0. 05MPa, 而為了追求計量元件體積小,其前端的供油壓力必須達(dá)到2. OMPa, 因此造成能源上的浪費(fèi)。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種可實現(xiàn)終端檢測的間歇式 導(dǎo)軌潤滑方法,采用該方法可以真正實現(xiàn)潤滑終端^r測的目的,即能 夠判斷潤滑裝置本身及潤滑終端油路是否發(fā)生了故障。
本發(fā)明還提供了一種可實現(xiàn)終端檢測的間歇式導(dǎo)軌潤滑裝置,該 潤滑裝置采用上述方法,可以真正實現(xiàn)潤滑終端的枱r測,且結(jié)構(gòu)簡單、 成本低廉、工作可靠,還可實現(xiàn)供油壓力和供油量的無級預(yù)調(diào),油源 壓力可以低至0. 2MPa,減少了能源浪費(fèi)。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是
一種間歇式導(dǎo)軌潤滑的終端檢測方法,其在供油系統(tǒng)中設(shè)置壓力 檢測元件,利用壓力檢測到元件檢測到的涉及壓力的參數(shù)與正常供油 狀態(tài)下的相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行比較,以判斷位于該壓力檢測元件前面和后面的供油系統(tǒng)是否正常。
所述壓力檢測元件優(yōu)選電接點壓力表,所述電接點壓力表可以設(shè) 置在潤滑裝置的輸出端,通過所述壓力檢測元件檢測該輸出端的高、 低壓參數(shù)以及由供油時間起點至出現(xiàn)低壓的時間間隔,并與預(yù)先設(shè)定 的正常供油狀態(tài)下的相應(yīng)參數(shù)的正常范圍相比較,如果無高壓,則判 斷為位于壓力檢測元件前面的裝置有故障、或者供油故障、或者位于
壓力檢測元件后面的管路破裂;如果無低壓或低壓出現(xiàn)的時間過長, 則判斷為位于壓力檢測元件后面的油路堵塞。
一種可實現(xiàn)終端檢測的間歇式導(dǎo)軌潤滑裝置,其輸出端設(shè)有用于 監(jiān)測所述輸出端壓力的壓力檢測元件。
所述壓力4企測元件優(yōu)選電接點壓力表,所述電接點壓力表可以通 過信號線連接數(shù)據(jù)處理裝置。
本潤滑裝置可以包括用于控制向潤滑終端供油油量的計量閥,所 述計量閥包括閥體和計量閥桿,所述閥體內(nèi)設(shè)置有計量閥閥孔,所述 計量閥桿與所述計量閥閥孔之間采用密封的動配合,并將所述計量閥 閥孔的前、后分隔成儲油腔和回油腔,所述儲油腔設(shè)有用于所述儲油 腔內(nèi)油液進(jìn)出的工作油口 ,所述計量閥桿的朝向所述回油腔的一端設(shè) 有中心孔,其內(nèi)設(shè)置了經(jīng)過預(yù)壓的壓縮彈簧。
所述計量閥還可以包括在所述回油腔一側(cè)與所述計量閥桿同軸 布置的彈簧壓縮量調(diào)節(jié)桿、流量調(diào)節(jié)桿、支座和鎖緊螺母,所述回油 腔通過內(nèi)部孔道與油源系統(tǒng)的回油相通,所述支座用螺釘聯(lián)接在所述 閥體的回油腔一側(cè)的端面上,所述彈簧壓縮量調(diào)節(jié)桿上設(shè)有用于支撐彈簧的臺肩,所述流量調(diào)節(jié)桿為具有內(nèi)、外螺紋的空心桿,所述流量 調(diào)節(jié)桿通過其外螺紋聯(lián)接在所述支座的螺紋孔中,所述彈簧壓縮量調(diào) 節(jié)桿通過其外螺紋聯(lián)接在所述流量調(diào)節(jié)桿的螺紋孔中,所述彈簧的一 端位于所述中心孔中,并與所述中心孔的底部相接觸,另一端套在所 述彈簧壓縮量調(diào)節(jié)桿上,并與所述臺肩相接觸,所述流量調(diào)節(jié)桿和所 述彈簧壓縮量調(diào)節(jié)桿的末端各自旋接有分別用于鎖緊所述流量調(diào)節(jié) 桿和所述彈簧壓縮量調(diào)節(jié)桿的所述鎖緊螺母。
在于所述計量閥還可以包括用螺紋聯(lián)接在所述支座上的螺帽,其 內(nèi)可設(shè)有用于容納自支座上延伸出來的所述彈簧壓縮量調(diào)節(jié)桿的空 間。
本潤滑裝置還可以包括充油單元,所述充油單元至少設(shè)有進(jìn)油 口 、排油口和工作油口 ,所述充油單元的工作油口與所述計量閥的^f諸 油腔的工作油口相通,所述充油單元的進(jìn)、排油口分別連接油源系統(tǒng) 的壓力油路和向潤滑終端油路供油的輸出口 ,所述充油單元至少存在 第一、第二兩個工作狀態(tài),在第一工作狀態(tài)下所述充油單元的進(jìn)油口 與其工作油口連通,在第二工作狀態(tài)下所述充油單元的排油口與其工 作油CI連通。
所述充油單元可以包括充油閥和換向閥,所述充油閥為二位四通 液控閥,設(shè)有第一工作油口、第二工作油口、進(jìn)油口和出油口,所述 充油閥內(nèi)設(shè)有充油閥閥孔和與所述充油閥閥孔之間采用密封的動配 合的充油閥桿,所述充油閥桿將所述充油閥閥孔分隔為前腔和后腔, 所述前腔和后腔的外端分別設(shè)有控制油口 ,所述充油閥桿上還設(shè)有環(huán)
9形槽,所述第一工作油口設(shè)置在所述充油閥桿處于第一工作位置時所 述后腔的側(cè)壁上,所述第二工作油口和所述出油口分別設(shè)置在所述充 油閥桿處于第二工作位置時與所述環(huán)形槽連接的充油閥閥孔側(cè)壁上, 所述進(jìn)油口采用所述后腔外端的控制油口 ,所述第一工作油口和第二 工作油口分別通過第一組油路和第二組油^各連^妄于構(gòu)成所述充油單 元工作油口的同一個油口,所述換向閥采用二位四通電^茲換向閥,其 兩個工作油口分別連4妄所述前腔和后腔的控制油口 ,其進(jìn)油口和出油 口分別構(gòu)成所述充油單元的進(jìn)油口和排油口 。
所述計量閥和所述充油閥可以集成于同一個集成閥體上,所述充 油閥閥孔和所述計量閥閥孔相互平行且水平設(shè)置在所述集成閥體內(nèi), 分別位于所述集成閥體的左右兩邊,所述集成閥體的前端設(shè)有用于封 閉所述充油閥的前腔的前端蓋,所述集成閥體的后端設(shè)有用于同時封 閉所述充油閥的后腔和所述計量閥的儲油腔的后端蓋,所述前腔的控 制油口 、所述后腔的控制油口和所述構(gòu)成充油單元工作油口的油口均 開設(shè)在所述集成閥體上,所述換向閥安裝在所述集成閥體的下面,所 述集成閥體的一側(cè)設(shè)有油源進(jìn)口 ,另一側(cè)設(shè)有向潤滑終端供油的輸出 口 ,所述油源進(jìn)口連通所述換向閥的進(jìn)油口 ,所述輸出口連通所述充 油閥的出油口,所述壓力檢測元件安裝于所述閥體的上面,其安裝口 與所述輸出口相通。
本發(fā)明的間歇式導(dǎo)軌潤滑的終端檢測方法是通過在供油系統(tǒng)中 設(shè)置壓力檢測元件,利用壓力檢測元件檢測的涉及壓力的參數(shù)與正常 供油狀態(tài)下的相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行比較,以判斷位于該壓力檢測元件前面和后面的供油系統(tǒng)是否正常。所述壓力檢測元件一4殳可以采用電接點壓
力表,并設(shè)置在潤滑裝置的輸出端,所述電接點壓力表^r測該輸出端 的高、低壓參數(shù)以及由供油時間起點至出現(xiàn)低壓的時間間隔,并與預(yù) 先設(shè)定的正常供油狀態(tài)下的相應(yīng)參數(shù)的正常范圍相比較,如果無高 壓,則判斷為位于壓力檢測元件前面的裝置有故障或者供油故障,或 者位于壓力;f企測元件后面的管路^C裂,如果無^^壓或^f氐壓出現(xiàn)的時間
過長,則判斷為位于壓力檢測元件后面的管路堵塞。
所述壓力檢測元件,如電接點壓力表,可將油壓值轉(zhuǎn)換成電信號 并輸出。由于電接點壓力表設(shè)置在潤滑裝置的輸出端,而該輸出端與 潤滑終端的油路相通,在正常供油狀態(tài)下可以適時地發(fā)出高、低壓信 號, 一旦潤滑終端油路上發(fā)生堵塞、管路破裂等故障時,高、低壓信型。
本發(fā)明的潤滑裝置是通過在其輸出端設(shè)置用于監(jiān)測所述輸出端 壓力的壓力檢測元件來實現(xiàn)終端檢測的。所述壓力檢測元件,如電接 點壓力表,可將獲得的壓力信號轉(zhuǎn)換成電信號送入數(shù)據(jù)處理裝置,如 在數(shù)控機(jī)床的導(dǎo)軌潤滑過程中,所述數(shù)據(jù)處理裝置是指機(jī)床的數(shù)控系 統(tǒng)。由于電接點壓力表安裝在與潤滑終端的油路相通的潤滑裝置的輸 出端,因此真正起到了對潤滑終端壓力的檢測;將用于控制向潤滑終 端供油量的計量閥和用于控制計量閥動作的充油單元集成于同一個 閥體,結(jié)構(gòu)緊湊、成本低廉;所采用的計量閥因其直徑足夠大且采用 軟彈簧控制,因此只需提供很低的油源壓力即可實現(xiàn)計量閥的正常工作,進(jìn)而減小了能源消耗;且因計量閥具有壓力和排量的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),
因此使該裝置還可實現(xiàn)供油壓力和供油量的無級預(yù)調(diào)。
圖1為現(xiàn)有的間歇式導(dǎo)軌潤滑裝置示意圖; 圖2為本發(fā)明的液壓原理圖; 圖3為本發(fā)明潤滑裝置實施例的液壓原理圖; 圖4為本發(fā)明潤滑裝置實施例的基本結(jié)構(gòu)圖; 圖5為圖4的C-C剖視圖(不含電磁閥); 圖6為圖5的E-E剖視圖(不含電磁閥); 圖7為圖4的D-D剖視圖(不含電磁閥)。
具體實施例方式
本發(fā)明的間歇式導(dǎo)軌潤滑的終端檢測方法之所以可以進(jìn)行終端 檢測,是利用了導(dǎo)軌潤滑過程中因突然供油導(dǎo)致的壓力峰值和因油液 逐漸排向?qū)к壎霈F(xiàn)的壓力逐漸降低這種變化特點,在與潤滑終端的 油管相通的潤滑裝置的輸出端設(shè)置用于監(jiān)測所述輸出端壓力變化的 壓力檢測元件,如電接點壓力表來實現(xiàn)的。所述壓力檢測元件可將電 壓值轉(zhuǎn)換成電信號并輸出給相應(yīng)的控制系統(tǒng)用于與其他動作聯(lián)控。電 接點壓力表除了有一個類似于普通壓力表的目測指針外,還有兩個可 調(diào)指針,這兩個可調(diào)指針可分別針對電接點壓力表的安裝口處的高壓 和低壓情況發(fā)出信號。當(dāng)信號不正常時,則可以斷定潤滑終端或潤滑 裝置等發(fā)生了故障。例如當(dāng)潤滑終端某處發(fā)生了堵塞,則油液不能正 常排向目標(biāo)潤滑點,即經(jīng)過一個預(yù)定的時間,壓力沒有下降到預(yù)定值,
12低壓信號沒有正常發(fā)出,通過設(shè)定,此時可相應(yīng)發(fā)出堵塞報警;當(dāng)潤 滑終端某處管路發(fā)生了破裂,則無法出現(xiàn)預(yù)期的高壓峰值,即高壓信 號沒有正常發(fā)出,通過設(shè)定,此時可相應(yīng)發(fā)出管路破裂報警。
本發(fā)明的可實現(xiàn)終端沖企測的間歇式導(dǎo)軌潤滑方法實現(xiàn)間歇式供 油的方法主要體現(xiàn)為泵控和閥控兩種方式泵控是通過控制油源中的 油泵間歇性運(yùn)轉(zhuǎn)實現(xiàn)間歇性地為計量元件供油;閥控的實現(xiàn)過程是在 油源與計量元件之間設(shè)置由閥或閥組構(gòu)成的液壓控制單元,所述液壓 控制單元可控制油源系統(tǒng)的壓力油送入計量元件以及控制計量元件 將該油液送入潤滑終端,即分別對應(yīng)向所述計量元件的充油和/人計量 元件向?qū)к壍呐庞?,通過液壓控制單元在上述兩種工作狀態(tài)之間的切 換,從而實現(xiàn)了間歇式潤滑,期間油泵為連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
與本方法相對應(yīng)的潤滑裝置是在其輸出端設(shè)置壓力檢測元件,利 用壓力檢測元件檢測的涉及壓力的參數(shù)與正常供油狀態(tài)下的相應(yīng)參 數(shù)進(jìn)行比較,以判斷位于該壓力檢測元件前面和后面的供油系統(tǒng)是否 正常。所述壓力4全測元件可以選用電接點壓力表,如圖2中的8,設(shè) 置在潤滑裝置的輸出端與潤滑終端(如圖2中的導(dǎo)軌)的連4妄處,所 述電接點壓力表檢測該輸出端的高、低壓參數(shù)以及由供油時間起點至 出現(xiàn)低壓的時間間隔,并與預(yù)先設(shè)定的正常供油狀態(tài)下的相應(yīng)參數(shù)的 正常范圍相比較,如果無高壓,則判斷為位于壓力檢測元件前面的裝 置有故障、供油故障或者位于壓力檢測元件后面的管路破裂。如果無 低壓或低壓出現(xiàn)的時間過長,則判斷為位于壓力檢測元件后面的管路 堵塞。所述壓力檢測元件可將獲得的壓力信號送入數(shù)據(jù)處理裝置,如數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)中,用于實現(xiàn)與機(jī)床的其他動作的聯(lián)控。
參見圖2,該裝置包括用于控制向潤滑終端供油量的計量閥30, 所述計量閥包括閥體和計量閥桿15,所述閥體內(nèi)設(shè)置有計量閥閥孑L, 所述計量閥桿與所述計量閥閥孔之間采用密封的動配合,并將所述計 量閥閥孔的前、后分隔成儲油腔(圖示左腔)和回油腔(圖示右腔), 所述儲油腔i殳有用于所述儲油腔內(nèi)油液進(jìn)出的工作油口 ,所述回油腔 通過油路與油源系統(tǒng)的回油相通。所述計量閥桿的朝向所述回油腔的 一端設(shè)有中心孔,其內(nèi)設(shè)置了經(jīng)過預(yù)壓縮的彈簧28。
所述計量閥的一個具體結(jié)構(gòu)實施例可以參見附圖4-7,所述計量 閥還包括在所述回油腔一側(cè)與所述計量閥桿15同軸布置的彈簧壓縮 量調(diào)節(jié)桿22、流量調(diào)節(jié)桿18、支座19和鎖緊螺母20、 21。所述回 油腔通過計量閥的閥體上的內(nèi)部孔道與油源系統(tǒng)的回油相通,所述支 座19用螺釘緊固的方式螺紋聯(lián)接在所述閥體的回油腔一側(cè)的端面 上。所述流量調(diào)節(jié)桿為具有內(nèi)、外螺紋的空心桿,所述流量調(diào)節(jié)桿通 過其外螺紋聯(lián)接在所述支座的內(nèi)螺紋孔中,所述彈簧壓縮量調(diào)節(jié)桿通 過其外螺纟丈聯(lián)接于所述流量調(diào)節(jié)桿的內(nèi)螺紋孔中。所述彈簧壓縮量調(diào) 節(jié)桿上設(shè)有用于支承彈簧的臺肩,所述彈簧的一端由所述計量閥桿中 心孔的底部支承,另一端套在所述彈簧壓縮量調(diào)節(jié)桿上,并由所述臺 肩支承。所述流量調(diào)節(jié)桿和所述彈簧壓縮量調(diào)節(jié)桿的末端各自旋接有 分別用于鎖緊它們的鎖緊螺母20和21。鎖緊螺母20用來鎖緊流量 調(diào)節(jié)桿,而鎖緊螺母21用來鎖緊彈簧壓縮量調(diào)節(jié)桿。
為了對所述計量閥的外露部分起到機(jī)械防護(hù)作用,所述支座上用螺紋聯(lián)接了螺帽23,所述螺帽內(nèi)設(shè)有用于容納自支座上延伸出來的 所述彈簧壓縮量調(diào)節(jié)桿的空間。
如圖2所示,該裝置還可以包括用于向計量閥充油的充油單元 29,所述充油單元至少設(shè)有進(jìn)油口 P、排油口和工作油口 A,所述充 油單元的工作油口與所述計量閥的^f諸油腔的工作油口相通,所述充油 單元的進(jìn)、排油口分別連接油源系統(tǒng)的壓力油路和向潤滑終端油路供 油的輸出口 G (自G 口開始之后的油路即為潤滑終端油路),電接點 壓力表8安裝口與G口相通。所述充油單元至少存在第一、第二兩個 工作狀態(tài),在第一工作狀態(tài)(對應(yīng)工作在圖示的左位)下所述充油單 元的進(jìn)油口與其工作油口連通,在第二工作狀態(tài)(對應(yīng)工作在圖示的 右位)下所述充油單元的排油口與其工作油口連通。
如圖2所示,當(dāng)充油單元29工作在左位時,油源系統(tǒng)的壓力油 依次經(jīng)油路P、充油單元29、油路A至計量閥30的儲油腔,推動計 量閥桿15右移,完成向計量閥30充油,同時壓縮彈簧28;當(dāng)充油 單元29工作在右位時,所述壓力油進(jìn)入充油單元29的油路被封閉, 計量閥桿在彈簧28作用下左移,將計量閥儲油腔中的油液依次經(jīng)過 油路A、充油單元29、輸出口 G送入潤滑終端的油; 各實現(xiàn)潤滑。
所述充油單元至少存在上述兩種工作狀態(tài),其目的是^f吏該裝置至 少存在充油和排油兩種工作狀態(tài),但并不限于這兩種工作狀態(tài)。如為 了獲得特殊的潤滑周期,需要存在介于上述兩種工作狀態(tài)之間的過渡 狀態(tài),客觀上則需要采用具有兩個以上工作位置的充油單元以適應(yīng)潤 滑過程的時序控制。所述充油單元的一種實現(xiàn)方式可以采用如圖3所示的方案,所述 充油單元包括充油閥31和換向閥2,所述充油閥為二位四通液控閥, 設(shè)有第一工作油口、第二工作油口、進(jìn)油口和出油口,其一種可行的 具體結(jié)構(gòu)可參見圖4-7,在所述充油閥內(nèi)設(shè)有充油閥閥孔和可以前后 移動的與所述充油閥閥孔之間采用密封的動配合的充油閥桿11,所 述充油閥桿將所述充油閥閥孔分隔為前腔和后腔,所述前腔和后腔的 外端分別通過前端蓋13、后端蓋9和所述充油閥的閥體的內(nèi)部通道 以及所述充油閥的閥體上的油口 A、 B與電石茲:換向閥2的兩個工4乍油 口相通(如圖5所示)。所謂外端是指閥體上與充油閥桿兩端對應(yīng)的 位置。所述前腔和后腔的外端分別設(shè)有控制油口,所述充油閥桿上還 設(shè)有環(huán)形槽24,所述第一工作油口設(shè)置在所述充油閥桿處于第一工 作位置時所述后腔的側(cè)壁上,所述第二工作油口和所述出油口分別設(shè) 置在所述充油閥桿處于第二工作位置時與所述環(huán)形槽連接的閥腔側(cè) 壁上,所述進(jìn)油口采用所述后腔外端的控制油口 ,所述第一工作油口 和第二工作油口分別通過第一組油路和第二組油路連接于構(gòu)成所述 充油單元工作油口的同 一個油口 ,所述換向閥采用二位四通電磁換向 閥,其兩個工作油口分別連接所述前腔和后腔的控制油口,其進(jìn)油口 和出油口分別構(gòu)成所述充油單元的進(jìn)油口和排油口 。
本發(fā)明的可實現(xiàn)終端檢測的間歇式導(dǎo)軌潤滑裝置既可以由分立 的液壓元件通過管路連接而成,也可以將部分或全部功能部件集成于 一體,以便筒化該裝置的整體結(jié)構(gòu),縮小體積,降低成本。如圖4至 7是將所述充油單元和所述計量閥集成于同一個閥體的實施例的結(jié)構(gòu)
16圖,圖3是該實施例的液壓原理圖。
如圖3所示,所述充油單元包括充油閥31。為了便于自動控制, 換向閥的控制方式采用電磁控制方式,下文將該電磁換向閥寧稱為電 磁閥。為了在一體式結(jié)構(gòu)中簡化控制,本實施例中的充油閥采用液控 方式,其控制油引自所述電磁閥(即電磁換向閥)。
根據(jù)該液壓原理圖,該裝置的工作原理是
當(dāng)電》茲閥2通電時,電^f茲閥2工作在左位,油if各A為壓力油,因 jt匕充油閥31工4乍在左4立,油'液系統(tǒng)的壓力油依次經(jīng)油^各A、充油閥 31進(jìn)入計量閥30的儲油腔,推動計量閥桿15右移,同時壓縮彈簧 28,完成充油過程。
當(dāng)電磁閥2斷電時,電磁閥2工作在右位,油路B為壓力油,因 此充油閥31工作在右位,此時油路A接所述油源系統(tǒng)的油箱,計量 閥桿15在彈簧28的作用下左移,儲油腔中的油液被壓出依次經(jīng)油路 D和充油閥31送至潤滑終端的油路(即自輸出口 G起以后的油路), 實現(xiàn)排油,即實現(xiàn)了向潤滑終端供油。
電磁閥2每通、斷電一次相應(yīng)完成了一次供油循環(huán),期間壓力檢 測元件,如電接點壓力表8,其安裝口與潤滑終端的油路相通,可用 于檢測潤滑終端的供油情況。當(dāng)輸出口 G突然向?qū)к壒┯蜁r,由于導(dǎo) 軌之間具有一定的密封性,會瞬間出現(xiàn)一個高壓峰值,促使高壓指針 發(fā)出一個高壓電信號。隨著時間的推移,壓力油不斷地被注入導(dǎo)軌, 油壓也會不斷地降低,當(dāng)經(jīng)過一段特定的時間后壓力會降到一個特定 的數(shù)值,從而使低壓指針發(fā)出相應(yīng)的低壓信號。若油源或潤滑裝置本身出現(xiàn)故障或潤滑終端某處發(fā)生了破裂,則
無法出現(xiàn)預(yù)期的壓力峰值,即高壓信號不能正常產(chǎn)生;若潤滑終端某
處發(fā)生了堵塞,則油液不能正常地排向目標(biāo)潤滑點,即壓力不能在一 個預(yù)定的時間內(nèi)下降到預(yù)定值,因而不能產(chǎn)生低壓信號,據(jù)此,可通 過預(yù)先設(shè)定相應(yīng)發(fā)出報警信號。
參見圖4-7,本實施例的所述計量閥和所述充油閥集成于同一個 集成閥體4上,出于簡化閥體結(jié)構(gòu)、且降低閥體加工難度的目的,本 實施例的所述充油閥閥孔和所述計量閥閥孔相互平4亍且水平i殳置在 所述集成閥體內(nèi),分別位于所述集成閥體的左右兩邊,所述集成閥體 的前端設(shè)有用于封閉所述充油閥的前腔的前端蓋13,所述集成閥體 的后端設(shè)有用于同時封閉所述充油閥的后腔和所述計量閥的儲油腔 的后端蓋9,所述前腔的控制油口、所述后腔的控制油口和所述構(gòu)成 充油單元工作油口的油口均開設(shè)在所述集成閥體上。電磁閥2安裝在 所述集成閥體的下面,所述集成閥體的一側(cè)(如左側(cè))設(shè)有油源進(jìn)口 Pl,另一側(cè)(如右側(cè)H殳有向潤滑終端供油的輸出口 G5和回油口 03, 所述油源進(jìn)口連通所述換向閥的進(jìn)油口 ,所述輸出口連通所述充油閥 的出油口 (即所述充油單元的排油口 ),所述壓力4企測元件安裝于所 述集成閥體的上面,其安裝口與所述輸出口相通。如電接點壓力表8 安裝在集成閥體的上面,其安裝口設(shè)置在集成閥體的上面,并通過油 路7與輸出口 G5 (即所述輸出端)相通。
在一體式結(jié)構(gòu)中,各液壓元件之間的部分管路是在集成閥體4中 加工形成的油if各組合而成的。如所述充油閥分別通過兩組油路與計量閥的儲油腔相通, 一組油^各依次由充油閥桿上的環(huán)形槽24、油路25、 油路26和油路27組成,用于從儲油腔向?qū)к壟庞?。?一組油路依次 由油^各14、油3各16和油路17組成,用于/人充油閥向所述計量閥充 油。充油閥還依次通過環(huán)形槽24、油3各6與輸出口 G5相通。
閥體的下面設(shè)置有兩個油口 AIO、 B12,并分別通過油路與所述 充油閥的前、后腔相通,所述前、后腔中流經(jīng)的控制油來自電石茲閥2, 乂t人而實現(xiàn)對充油閥的液壓控制。所述油i 各25、 26、 27、 14、 16、 17、 6、 7均i殳置在所述閥體的內(nèi)部。所述充油單元的所述進(jìn)油口與所述 充油閥的后腔相通。電磁闊2的兩個工作油口分別與上述油口 A、 B 相對應(yīng)安裝在所述閥體的下面。
所述計量閥桿的后端與所述后端蓋之間形成計量閥的后腔,充油 閥桿的前腔由前端蓋密封,計量閥桿及充油閥桿的后腔由后端蓋密 封。
本發(fā)明的間歇式導(dǎo)軌潤滑裝置的工作過程包括
①充油過程當(dāng)電磁閥2通電時,壓力油經(jīng)進(jìn)油口 P進(jìn)入到電磁 閥2再經(jīng)閥體上的工作油口 A、后端蓋9進(jìn)入充油閥的后腔,然后推 動充油閥桿ll前移,充油閥的前腔的油液經(jīng)前端蓋13、閥體上的工 作油口B、電磁閥2及回油口0排出。當(dāng)充油閥桿撞到前端蓋后,來 自工作油口 A的壓力油經(jīng)油3各14、 16和17進(jìn)入到計量閥桿15的后 腔(即儲油腔)完成一次充油,在推動計量閥桿后移的同時壓縮彈簧 28。這一過程對應(yīng)了充油單元的第一個工作位置。
由于本裝置沒有小孔結(jié)構(gòu),在忽略充油閥桿和計量閥桿前后運(yùn)動時的摩擦力等的情況下,壓力油只需克服單向閥5和彈簧22的彈力 即可實現(xiàn)充油過程,因此油源壓力不需要很高,實踐證明可以低至 0. 2MPa,由此減少了能源的浪費(fèi)。
②排油過程當(dāng)電》茲閥2斷電后,工作油口 A、 B處的壓力油和 回油互^t灸,即壓力油經(jīng)工作油口B、前端蓋13進(jìn)入充油閥的前腔, 然后推動充油閥桿11后移。其后腔的油液經(jīng)后端蓋9、工作油口A、 電磁閥2及回油口0排出。當(dāng)充油閥桿運(yùn)動到后端時,在彈簧28的 作用下,計量閥桿15后移,并將其后腔(即儲油腔)充進(jìn)的油液經(jīng) 油路27、 26、 25、充油閥桿11上的環(huán)形槽24及油路6及G 口送至 導(dǎo)軌潤滑供油管路,直至計量閥桿15運(yùn)動到后端終點為止完成一次 排油。這一過程對應(yīng)了充油單元的第二個工作位置。
受所述電^F茲閥控制,充油閥桿前、后往復(fù)運(yùn)動,相應(yīng)實現(xiàn)在上述 第一、二工作狀態(tài)之間切換。
由于對導(dǎo)軌供油的壓力或者流量過大或過小均可能產(chǎn)生不利影 響,過大則可能在供油的瞬間使導(dǎo)軌產(chǎn)生漂移的現(xiàn)象而影響精度,反 之潤滑不充分則可能導(dǎo)致導(dǎo)軌爬行或者研傷。為解決此問題,本發(fā)明 的間歇式導(dǎo)軌潤滑裝置采用了無級預(yù)調(diào)供油壓力和供油流量的方法 予以解決,其具體調(diào)節(jié)過程如下
①供油壓力調(diào)節(jié)
彈簧28和彈簧壓縮量調(diào)節(jié)桿22是預(yù)先調(diào)節(jié)供油壓力的主要元 件,由于排油過程是在彈簧28的作用下完成的,在油源系統(tǒng)的供油 壓力確定的前提下,彈簧的預(yù)壓縮量的大小決定供油壓力的大小,當(dāng)旋進(jìn)彈簧壓縮量調(diào)節(jié)桿22時,彈簧的預(yù)壓縮量增大,對計量閥桿15 的作用力增大,導(dǎo)軌潤滑供油管路的供油壓力也相應(yīng)增大,反之供油 壓力減小。調(diào)定后,利用鎖緊螺母21鎖緊。 ②供油流量調(diào)節(jié)
流量調(diào)節(jié)桿是預(yù)先調(diào)節(jié)供油流量的主要元件,由于計量閥桿與流 量調(diào)節(jié)桿之間的距離(即充油行程S)決定計量閥的儲油腔可容納油 液的容積(即排量),當(dāng)旋進(jìn)流量調(diào)節(jié)桿時,所述充油行程S減小, 相應(yīng)的排量減小,即預(yù)先調(diào)節(jié)的供油流量減小,反之供油流量增加, 同理,調(diào)定后,利用鎖緊螺母20鎖緊。
針對潤滑過程中可能出現(xiàn)的各種故障,如管路堵塞或^C裂,特別 是檢測潤滑終端的情況,本實施例的潤滑裝置是通過將電接點壓力表 連接到向潤滑終端供油的輸出口 G處來實現(xiàn)的。 一旦管路發(fā)生破裂, 將無法產(chǎn)生預(yù)期的高壓峰值,而一旦管路發(fā)生堵塞,經(jīng)過某段特定時 間無法得到預(yù)期的低壓信號。通過預(yù)先設(shè)置,相應(yīng)地可以分別發(fā)出管 路破裂報警和堵塞報警,且無論潤滑裝置本身還是導(dǎo)軌潤滑供油管路 出現(xiàn)上述故障,電接點壓力表均能夠感知并報警。
在本實施例中,該潤滑裝置用于外圓磨床的導(dǎo)軌供油及絲杠、螺 母和支承處的供油。
事實上,本發(fā)明的潤滑裝置還可應(yīng)用于其它機(jī)床的導(dǎo)軌、絲杠、 螺母以及各種支承處或其他機(jī)械設(shè)備上只要是采取間歇式稀油潤滑 的部位或其他間歇式供油場合。
權(quán)利要求
1、一種間歇式導(dǎo)軌潤滑的終端檢測方法,其特征在于在供油系統(tǒng)中設(shè)置壓力檢測元件,利用壓力檢測到元件檢測到的涉及壓力的參數(shù)與正常供油狀態(tài)下的相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行比較,以判斷位于該壓力檢測元件前面和后面的供油系統(tǒng)是否正常。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的間歇式導(dǎo)軌潤滑的終端檢測方法,其 特征在于所述壓力檢測元件為電接點壓力表,所述電接點壓力表設(shè)置 在潤滑裝置的輸出端,通過所述壓力檢測元件檢測該輸出端的高、低 壓參數(shù)以及由供油時間起點至出現(xiàn)低壓的時間間隔,并與預(yù)先設(shè)定的 正常供油狀態(tài)下的相應(yīng)參數(shù)的正常范圍相比較,如果無高壓,則判斷 為位于壓力檢測元件前面的裝置有故障、或者供油故障、或者位于壓 力檢測元件后面的管路破裂;如果無低壓或低壓出現(xiàn)的時間過長,則 判斷為位于壓力檢測元件后面的油路堵塞。
3、 一種可實現(xiàn)終端檢測的間歇式導(dǎo)軌潤滑裝置,其特征在于其 輸出端設(shè)有用于監(jiān)測所述輸出端壓力的壓力檢測元件。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的可實現(xiàn)終端檢測的間歇式導(dǎo)軌潤滑裝 置,其特征在于所述壓力檢測元件為電接點壓力表,所述電接點壓力 表通過信號線連接數(shù)據(jù)處理裝置。
5 、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的可實現(xiàn)終端檢測的間歇式導(dǎo)軌潤滑裝 置,其特征在于包括用于控制向潤滑終端供油油量的計量閥,所述計 量閥包括閥體和計量閥桿,所述閥體內(nèi)設(shè)置有計量閥閥孔,所述計量 閥桿與所述計量閥閥孔之間釆用密封的動配合,并將所述計量閥閥孔的前、后分隔成儲油腔和回油腔,所述儲油腔設(shè)有用于所述儲油腔內(nèi)油液進(jìn)出的工作油口 ,所述計量閥桿的朝向所述回油腔的一端i殳有中 心孔,其內(nèi)設(shè)置了經(jīng)過預(yù)壓的壓縮彈簧。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的可實現(xiàn)終端檢測的間歇式導(dǎo)軌潤滑裝 置,其特征在于所述計量閥還包括在所述回油腔一側(cè)與所述計量閥桿 同軸布置的彈簧壓縮量調(diào)節(jié)桿、流量調(diào)節(jié)桿、支座和鎖緊螺母,所述 回油腔通過內(nèi)部孔道與油源系統(tǒng)的回油相通,所述支座用螺4丁fl關(guān)接在 所述閥體的回油腔一側(cè)的端面上,所述彈簧壓縮量調(diào)節(jié)桿上設(shè)有用于 支撐彈簧的臺肩,所述流量調(diào)節(jié)桿為具有內(nèi)、外螺紋的空心桿,所述 流量調(diào)節(jié)桿通過其外螺紋耳關(guān)接在所述支座的螺紋孔中,所述彈簧壓縮 量調(diào)節(jié)桿通過其外螺紋聯(lián)接在所述流量調(diào)節(jié)桿的螺紋孔中,所述彈簧 的一端位于所述中心孔中,并與所述中心孔的底部相4^觸,另一端套 在所述彈簧壓縮量調(diào)節(jié)桿上,并與所述臺肩相接觸,所述流量調(diào)節(jié)桿 和所述彈簧壓縮量調(diào)節(jié)桿的末端各自旋接有分別用于鎖緊所述流量 調(diào)節(jié)桿和所述彈簧壓縮量調(diào)節(jié)桿的所述鎖緊螺母。
7 、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的可實現(xiàn)終端檢測的間歇式導(dǎo)軌潤滑裝 置,其特征在于所述計量閥還包括用螺紋聯(lián)接在所述支座上的螺帽, 其內(nèi)設(shè)有用于容納自支座上延伸出來的所述彈簧壓縮量調(diào)節(jié)桿的空 間。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5、 6或7所述的可實現(xiàn)終端檢測的間歇式導(dǎo) 軌潤滑裝置,其特征在于還包括充油單元,所述充油單元至少設(shè)有進(jìn) 油口 、排油口和工作油口 ,所述充油單元的工作油口與所述計量閥的儲油腔的工作油口相通,所述充油單元的進(jìn)、排油口分別連接油源系 統(tǒng)的壓力油路和向潤滑終端油路供油的輸出口 ,所述充油單元至少存 在第一、第二兩個工作狀態(tài),在第一工作狀態(tài)下所述充油單元的進(jìn)油 口與其工作油口連通,在第二工作狀態(tài)下所述充油單元的排油口與其 工作油口連通。
9 、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的可實現(xiàn)終端檢測的間歇式導(dǎo)軌潤滑裝置,其特;f正在于所述充油單元包括充油閥和換向閥,所述充油閥為二 位四通液控閥,設(shè)有第一工作油口 、第二工作油口 、進(jìn)油口和出油口 , 所述充油閥內(nèi)i殳有充油閥閥孔和與所述充油閥閥孔之間采用密封的 動配合的充油閥桿,所述充油閥桿將所述充油閥閥孔分隔為前腔和后 腔,所述前腔和后腔的外端分別設(shè)有控制油口,所述充油閥桿上還設(shè) 有環(huán)形槽,所述第一工作油口設(shè)置在所述充油閥桿處于第一工作位置 時所述后腔的側(cè)壁上,所述第二工作油口和所述出油口分別設(shè)置在所 述充油閥桿處于第二工作位置時與所述環(huán)形槽連接的充油閥閥孔側(cè) 壁上,所述進(jìn)油口采用所述后腔外端的控制油口,所述第一工作油口 和第二工作油口分別通過第一組油路和第二組油路連接于構(gòu)成所述充油單元工作油口的同 一個油口 ,所述換向閥采用二位四通電^f茲換向 岡,其兩個工作油口分別連接所述前腔和后腔的控制油口,其進(jìn)油口 和出油口分別構(gòu)成所述充油單元的進(jìn)油口和排油口 。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的可實現(xiàn)終端檢測的間歇式導(dǎo)軌潤滑 裝置,其特征在于所述計量閥和所述充油閥集成于同 一個集成閥體 上,所述充油閥閥孔和所述計量閥閥孔相互平行且水平設(shè)置在所述集成閥體內(nèi),分別位于所述集成閥體的左右兩邊,所述集成閥體的前端 設(shè)有用于封閉所述充油閥的前腔的前端蓋,所述集成閥體的后端設(shè)有 用于同時封閉所述充油閥的后腔和所述計量閥的儲油腔的后端蓋,所 述前腔的控制油口 、所述后腔的控制油口和所述構(gòu)成充油單元工作油 口的油口均開設(shè)在所述集成閥體上,所述換向閥安裝在所述集成閥體 的下面,所述集成閥體的一側(cè)設(shè)有油源進(jìn)口,另一側(cè)設(shè)有向潤滑終端 供油的輸出口,所述油源進(jìn)口連通所述換向閥的進(jìn)油口,所述輸出口連通所述充油閥的出油口 ,所述壓力^r測元件安裝于所述閥體的上 面,其安裝口與所述輸出口相通。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于機(jī)床的間歇式導(dǎo)軌潤滑的終端檢測方法及采用該方法的潤滑裝置。該方法在供油系統(tǒng)中設(shè)置壓力檢測元件,利用壓力檢測元件檢測的涉及壓力的參數(shù)與正常供油狀態(tài)下的相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行比較,以判斷位于該壓力檢測元件前面和后面的供油系統(tǒng)是否正常。該裝置的輸出端設(shè)有用于監(jiān)測所述輸出端壓力的壓力檢測元件,并將用于控制向潤滑終端供油量的計量閥和用于控制計量閥動作的充油單元集成于同一個閥體。本發(fā)明可以有效地檢測潤滑終端的供油狀況,具有結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高、所需的油源壓力低、可實現(xiàn)供油壓力和供油量的無級預(yù)調(diào)等優(yōu)點,主要用于機(jī)床的軌道潤滑以及其他間歇式供油場合。
文檔編號G01L9/00GK101650245SQ20091009177
公開日2010年2月17日 申請日期2009年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月25日
發(fā)明者劉德鉁, 李偉華, 波 王, 穆東輝, 蘇洪濤 申請人:北京第二機(jī)床廠有限公司