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专利号: 2022100226286
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种主轴承主动润滑及清洁的控制系统,其特征在于,包括监测系统、控制系统和过滤系统;

所述监测系统用来监测润滑剂的物理状况并向控制系统发出信号;

所述控制系统包括控制器(2)、截止阀和活塞泵(20);所述控制器(2)接收来自监测系统中传感器传来的信号,控制截止阀开闭及活塞泵(20)的工作;

所述过滤系统用来过滤润滑剂中的杂质;

所述过滤系统设置在主轴承内圈(43)上,主轴承内圈(43)上开设有注脂孔,在控制系统作用下,注脂泵(3)通过注脂管路将润滑剂注入注脂孔从而润滑主轴承,过滤系统将注脂孔内的润滑剂反向抽出过滤;过滤后的润滑剂经过滤系统出口支路流回注脂孔。

2.根据权利要求1所述的主轴承主动润滑及清洁的控制系统,其特征在于,所述控制器(2)控制活塞泵(20)运转从而使得过滤系统内部压力降低,主轴承内部润滑剂压力高于过滤系统内压力,润滑剂从主轴承内部进入过滤系统内部过滤。

3.根据权利要求1所述的主轴承主动润滑及清洁的控制系统,其特征在于,所述监测系统包括粘度温度传感器(5)、水分传感器(6)、颗粒度传感器(7)、注脂孔压力传感器(8)、流量传感器(9)和磁场传感器(16);其中,粘度温度传感器(5)、水分传感器(6)、颗粒度传感器(7)、注脂孔压力传感器(8)和流量传感器(9)设置在过滤系统的进口支路a(11)上,用来监测注脂孔内的润滑剂的物理状况;所述磁场传感器(16)设置在过滤系统上用来监测过滤系统中金属碎屑量。

4.根据权利要求1所述的主轴承主动润滑及清洁的控制系统,其特征在于,所述过滤系统为中空结构,内部设置有过滤芯(45),中空结构一侧外侧壁上设置有电磁铁(46);润滑剂经进口支路c(13)流入经过滤芯(45)过滤后从出口支路a(18)流出;所述过滤芯(45)包括上、中和下三层过滤板,上、中和下三层过滤板中间段均匀分布有过滤孔(47),且上、中和下三层过滤板上的过滤孔(47)尺寸依次变小。

5.根据权利要求1所述的主轴承主动润滑及清洁的控制系统,其特征在于,所述截止阀有数个,截止阀分别安装在过滤系统的进口支路b(12)和进口支路c(13)、过滤系统的出口支路b(22)和出口支路c(23)及注脂支路c(28)上;活塞泵(20)安装在过滤系统出口支路c(23)上;控制器(2)接收传感器传来的各种信号,控制截止阀开闭及活塞泵(20)工作;其中,进口支路b(12)上的截止阀c(10)用于新润滑脂加注及防止主轴承内部润滑剂进入进口支路b(12);进口支路c(13)上的截止阀a(14)控制过滤系统与主轴承内部润滑剂通断;出口支路b(22)上的截止阀b(25)用于控制废脂回收系统的通断;注脂支路c(28)上截止阀d(29)用于控制注脂泵(3)与主轴承内部润滑剂通断;活塞泵(20)接收控制器(2)信号调节润滑剂通过过滤系统的流量和流速。

6.根据权利要求5所述的主轴承主动润滑及清洁的控制系统,其特征在于,所述废脂回收系统包括废脂回收截止阀(21)和废脂回收瓶(24);废脂回收截止阀(21)安装在出口支路c(23)上,所述废脂回收瓶(24)置于出口支路c(23)的末端,废脂回收截止阀(21)控制出口支路c(23)通断,废脂回收瓶(24)用于废脂储存。

7.根据权利要求5所述的主轴承主动润滑及清洁的控制系统,其特征在于,过滤系统的出口支路a(18)上的出口支路单向阀(17)和注脂支路b(27)上的注脂支路单向阀(30)联合作用,确保活塞泵(20)在运转时润滑剂在过滤系统的管路中单向流动并形成压力差。

8.根据权利要求1或者4任一项所述的主轴承主动润滑及清洁的控制系统,其特征在于,所述过滤系统有数个,均布在主轴承内圈(43)上,注脂孔包括若干注脂孔a(4)和若干注脂孔b(31)。

9.根据权利要求8所述的主轴承主动润滑及清洁的控制系统,其特征在于,相邻过滤系统的进口端和出口端反向安装,即一个过滤系统的注脂孔a(4)与过滤系统的进口连通,注脂孔b(31)与过滤系统的出口端连通,另一个过滤系统的注脂孔a(4)与过滤系统的出口端连通,注脂孔b(31)与过滤系统的进口连通。

10.一种轴承主动润滑及清洁的控制系统的控制方法,其特征在于,包括如下步骤:主轴承工作时,过滤系统也工作,控制器(2)发出信号,进口支路c(23)上的截止阀a(14)和出口支路b(22)上的截止阀b(25)打开,进口支路b(22)上的截止阀c(10)、出口支路c(23)上回收截止阀(21)和注脂支路c(28)上的截止阀d(29)关闭,此时,主轴承内部润滑剂与过滤系统的进口管联通;控制器(2)控制活塞泵(20)运转,过滤系统内部压力降低,主轴承内部润滑剂压力高于过滤系统内压力,润滑剂从主轴承内部经过粘度温度传感器(5)、水分传感器(6)、颗粒度传感器(7)、压力传感器(8)和流量传感器(9)所在的管道进入过滤系统内,经过出口支路a(18)、出口支路b(22),注脂支路b(27)和注脂孔b(31),进入主轴承内部;润滑剂经过滤芯(45)过滤;

其中,当压力传感器(8)监测的压力出现降低时,说明主轴承密封圈出现密封不严,有部分润滑脂泄露,当压力传感器(8)监测的压力升高时,说明主轴承内部或过滤系统内部出现堵塞现象;当流量传感器(9)测得流量极小,说明过滤系统内部严重堵塞,过滤系统需要进行清洗;磁场传感器(16)时刻监测壳体b(40)端部的金属碎屑含量,当磁场传感器(16)的数值超过额定值,进行报警提示,过滤系统需要进行清洗;

当流量传感器(9)测得流量低于正常工作流量,需要通过主轴承内部润滑剂的流动压力将过滤系统中的堵塞物和废脂注入废脂回收瓶(24);控制器(2)打开进口支路c(13)上的截止阀a(14)和出口支路c(23)上的回收截止阀(21),进口支路b(12)上的截止阀c(10)、出口支路b(22)上的截止阀b(25)和注脂支路c(28)上的截止阀d(29)关闭,活塞泵(20)高速运转,主轴承内部润滑剂经过进口支路c(13)、过滤系统、出口支路c(23)进入废脂回收瓶(24)内;当废脂回收结束时,进口支路c(13)上的截止阀a(14)、出口支路b(22)上的截止阀b(25)和出口支路c(23)上的回收截止阀(21)关闭,进口支路b(12)上的截止阀c(10)与注脂支路c(28)上的截止阀d(29)打开,控制器(2)控制注脂泵(3)快速运转,两条通路同时注脂,提高注脂的效率。