新型高压润滑脂泵的研制及应用.pdf

第 2 9 卷第 7 期 2 0 O 8年 7 月 煤矿机械 Co a l Mi n e Ma c h i n e J V0 1 ． 2 9 N0 ． 7 j u 1 ．2 00 8 蜉 产 品 结构 铆 新型高压润滑脂泵的研制及应用 李宏慧 ，臧朝伟 1 ． 平顶山工业职业技术学院，河南 平顶山 4 6 7 0 0 0 ；2 ． 中国矿业大学 信电学院，江苏 徐州 2 2 1 0 0 8 ； 3 ． 平顶山煤业 集团 有限责任公司，河南 平顶山 467 0 0 0 摘要分析了现有的润滑脂泵的结构及其工作原理， 现有的润滑脂泵普遍存在可靠性低， 容 积效率低等缺点， 不能可靠地输送润滑脂。故研制了高压润滑脂泵， 该润滑脂泵可靠性高、 容积效 率高、 便于加工、 压力高， 能很好地输送润滑脂， 且已经在矿井提升机的润滑中广泛使用。 关键词提升机；润滑脂泵；可靠性 中图分类号 T H 3 8 文献标志码 B 文章编号 1 0 0 3 0 7 9 4 2 0 0 8 0 7 0 1 0 9 0 3 Re s e a r c h o f Ne w Ty pe Hi g h p r e s s u r e Gr e a s e Pu m p U Ho n gh ui 。ZANG Cha ow ’ 。 1 ． P i n g d i n g s h a n C o l l e g e o f I n d u s t r i a l T e c h n o l o g y ， P i n g d i n g s h a n 467 0 0 0 。C h i n a ； 2．Inf o r ma t i o n a n d E l e c tr i c C o l l e g e o f C hina Un i v e r s i t y o f Mi n g an d T echn o l o g y ，Xu z h o u 2 2 1 0 0 8， C hina ； 3 ． P i n g d i n g s h an C o a l I n d ust r y G r o u p C o ． L t d ． ， P i n g d i n g s h a n 467 0 0 0 。C h i na Ab s t r a c t A n a l y s e s t h e s t r u c t u r e a n d the w o r k i n g p ri n c i p l e o f e x i s t i n g g r e a s e p u mp．T h e e x i s t i n g g r e a s e p u mp h a s b a d r e l i a b i l i t y and c u b a g e e f fi c i e n c y ．S o the e xis t i n g g r e ase p um p C an ’ t t r a n s p o r t g r e ase ． I n thi s s i t u a t i o n ， the h i g hp r e s s u r e g r e a s e p um p W as res e a r c h e d ．Th e g r e ase p um p h as e x c e l l e n t r e l i a b i l i t y and c u b a g e e fi q c i e n c y ．A n d the g r e ase p um p c a n ma n u f a c t u re e asi l y and h as h i g h p res s u r e ．S o the g r e a s e p um p C an t r a n s p o rt g r e a s e e a s i l y ．An d the p um p W as u s ed w i d e l y i n the l u b ri c a t i o n o f e l e v a t o r ． Ke y wo r d s e l e v a t o r ；g r e a s e p um p；rel i ab i l i t y 1 现有的 2种润滑脂泵 润滑脂泵是一种能量转换装置 ， 它把驱动 电机 的机械能转换成输 出系统中的压力能 ， 供 液压 系统 使用。润滑脂泵是靠密封的工作容积发生变化而进 刀尖零件切点处与轴线间夹角的增大而增大， 所以 加工中应随之变换其位移长度。 同理可得加工 凹球面、 内球面与锥体部相接 时 轴向尺寸、 径 向尺寸 的变化量及其位移长度 。 3 误差消除的方法 方法 1 编程时 ， 调整刀尖的轨迹 ， 使得 圆弧形 刀尖实际加工轮廓与理想轮廓相符。即通过简单的 几何计算 ， 将实际需要的圆弧形刀尖的轨迹换算出 假想刀尖的轨迹 。 方法 2 以刀尖圆弧中心为刀位点进行编程， 其步骤如下 绘制零件草图一 以刀尖 圆弧半径 r 和工件尺寸 为依据绘制刀尖 圆弧运动轨迹一计算圆弧中心轨迹 特征点坐标一编程。在此过程中刀尖圆弧中心轨迹 的绘制及其特征点坐标 的计算 比较繁琐 ， 如果使用 C A D ／ C A M软件中等距线的绘制功能和点的坐标查 询功能来完成此项操作则显得十分方便。 采用这种方法加工时 ， 注意以下 2 点 行工 作 的 ， 其工 作原 理是 “ 容 积变 化 ” 、 “ 自吸 供 脂” ， 所 以属 于容积式泵。现有 的润滑脂泵大多数 为柱塞式泵， 靠外力带动柱塞往复运动， 达到注脂 的目的。 1 检查所使用刀具 的刀尖 圆弧半径的 r 值 是 否与程序中的r 值相符； 2 对刀时 ， 要把 r 值考虑进去。 方法 3 采 用刀具半径补偿 功能 ， 方法是通 过 键盘输入刀具参数 ， 包括刀尖圆弧半径 、 车刀形状 、 刀尖圆弧位置 ， 这些都与工件 的形状有关 ， 必须用参 数输入刀具数据库。编程时 ， 在程序 中采用刀具 半 径补偿指令 G 4 1 、 G 4 2 、 G 4 0 。 参考 文献 [ 1 ] 刘书华． 数控机床与编程[ M] ． 北京 机械工业出版社， 2 0 0 3 ． [ 2 ] 王春海 ， 樊瑞 ， 赵先仲 ． 数字化加工技术 [ M] ． 北京 化学工业 出版 社 ， 2 0 0 3 ． [ 3 ] 张朝蔚． 刀具圆弧半径对数控车床加工精度的影响[ J ] ． 机械工 人。 1 9 9 9 5 1 5 ． 作者简介 杜家熙 1 9 6 4 一 ， 河南获嘉人 ， 工学硕 士， 副教授 ， 主 要从事机械制造 与数控技 术及 C A D ／ C A M 的教学与科研工作 ， 发表论 文 3 0 篇 ， 电话 0 3 7 3 3 0 4 0 3 9 4 ， 电子信箱 d u j l a x 1 6 3 ． C O iT I ． 一 1 O 9一 收稿 日期 2 0 0 8 ． 0 3 ． 0 6 维普资讯 V o 1 ． 2 9 N 。 ． 7 新型高压润滑脂泵的研制及应用李宏慧 ， 等 筮 鲞箜2 塑 1 D形多点润滑脂泵 D形多点润滑脂泵 的结构如图 1 所示 ， 该润滑 脂泵有多个排脂 口， 顺序出脂 ， 各排脂 口可直接与润 滑点连接 ， 成为多线润滑装置； 可以在某些排脂 口配 以分配器将润滑脂定量地输送至各个润滑点， 成为 多线润滑系统。 图 1 D形 多点润滑脂泵 1 ， 排脂 15 2 , 6 ． 弹簧3 ． 空心圆柱4 ． 过脂15 5 ． 活塞7 ． 吸脂 15 8 ． 泵体9 ． 柱塞1 O ． 圆盘1 1 ． 偏心轴 D形多点润滑脂泵的特点 润滑脂泵结构简单 ， 多点顺序出脂 ， 使用方便。但是 由于润滑脂 的黏度 较大 ， 当温度较低时 ， 润滑脂容易变硬 ， 把弹簧黏住 ， 使弹簧失效 ， 不能形成封闭的油脂腔 ， 该润滑脂泵不 能正常工作 ， 即可靠性较低。同时 当润滑脂泵排脂 时 ， 吸脂 口会随着油脂腔的减小逐渐关闭 ， 油脂腔内 的部分润滑脂将从吸脂 口外泄 ， 故该润滑脂泵容积 效率低 。 2 E形多点润滑脂泵 E形多点润滑脂泵 的结构示意图如 图 2所示， 该润滑脂泵和 D形多点润滑脂泵一样有多个排脂 口， J 顺序出脂。 图 2 E形 多点润滑脂泵 1 ． 螺母2 ． 配流盘3 ． 柱塞4 ． 泵体5 ． 吸脂 15 6 ． 排脂 15 7 ． 活塞8 ． 对称齿 轮9 ． 轴1 O ． 挡板 E形多点润滑脂 泵的特点 结 构简单 ， 可靠性 高 ， 使用方便。该润滑脂泵 的吸脂 口和排脂 口的关 闭都是通过齿轮的旋转 ， 强制迅速关闭， 避免了关闭 吸脂 口的同时出现部 分润滑脂外泄 ， 保证吸脂和排 脂 的顺利进行。但是 由于该润滑脂泵内的油脂腔的 封闭是依靠油脂腔和活塞、 柱塞之间的配合实现密 封 ， 同时泵体和泵壳之间需要较好的密封 ， 对零件的 表面精度要求较高 ， 加工困难 ， 导致压力较低 。该润 滑脂泵在高压时 ， 容易泄露 ， 限制了该润滑脂泵的使 用范围。 2 新型高压润滑脂泵的研制 针对现场使用的润滑脂泵存在稳定性较差、 容 积效率低、 加工困难、 密封性差等缺陷 ， 结合常用 的 润滑脂泵的结构形式 ， 研制了一种高压润滑脂泵 。 1 高压润滑脂泵的结构原理 高压润滑脂泵的工作原理 该润滑脂泵 由电机 将动力通过蜗轮蜗杆减速后传输给 主轴 1 ， 主轴 为 偏心轴 ， 偏心处装有 自制的滚动轴承 2 ， 滚动轴承的 外圈向外扩了一个 圆环， 该滚动轴承作为偏心套使 用。将柱塞 3放在滚 动轴 承外 扩的圆环 内， 泵体 6 内有 6个孔作为油脂腔 ， 活塞 5放 在泵体 的外 面。 活塞的头部带有 6个齿的圆锥齿 轮， 内圆锥齿轮 8 仅有 6个齿 ， 两边各 3 个齿 ， 相互对称 ， 相差 1 8 0 。 ， 内 圆锥齿轮 8与活塞 5头部 的圆锥齿轮相互 啮合 ， 通 过内圆锥齿轮拨动活塞头部的圆锥齿轮 ， 每拨动一 次 ， 活塞旋转 1 8 0 o ， 进行吸脂 口 7和排脂 口 4的切 换。在其他角度时， 活塞保持固定不动 ， 从而实现了 吸脂 和排脂。当活塞 5的油脂 口朝上时 ， 与吸脂 口 相连 ， 当柱塞 3的油脂 口朝下时， 与排脂 口相连。 图 3 高压润滑脂泵的结构 示意图 1 ． 主轴2 ． 滚动轴承3 ． 柱塞4 ． 排脂15 5 ． 活塞6 ． 泵体7 ． 吸脂 15 8 ． 内圆锥齿轮 现以左边部分说明该润滑脂泵的吸脂和排脂的 全过程。左边位置 为柱塞 3处于最左端 的极 限位 置 ， 油脂腔为最小 ， 同时吸脂 口 7刚打开 ， 排脂 口4 刚关 闭。随着主轴的旋转 ， 滚动轴承带动柱塞 向右 移动， 逐渐增大油脂腔 ， 由于吸脂 口与油脂腔相连， 故润滑脂将逐渐流入油脂 腔内， 随着主轴的继续旋 转。当主轴转了 1 8 0 时， 滚动轴承带动柱塞达到 了 最右端 ， 即油脂腔为最大 ， 吸脂过程全部结束 ，同时 一 1 1 O 一 维普资讯 第 2 9卷第 7 期 2 0 0 8年 7月 煤矿机械 Co a l Mi n e Ma c h i n e V0 1 ． 2 9 No ． 7 J u 1 ．2 008 悬挂 式 刮 板 输 送 机 的研 制 及 应 用 张延 亮 ，孙滨 ，程风方 泰山建能机械集 团有 限公 司 ，山东 泰安 2 7 1 2 2 2 摘要 介绍 了为煤矿综采工作面矸石动态充填特制的悬挂式刮板输送机的结构、 制造、 使用 情况， 拓宽了矿 用刮板输送机的使用范围。 关键词悬挂式 ；充填；刮板输送机 中图分类号 T D 5 2 8 文献标志码 B 文章编号 1 0 0 3 。 0 7 9 4 2 0 0 8 0 7 0 1 1 1 0 2 De v e l o p me n t a n d App l i c a t i o n 0 f Ha n g e d S c r a p e r Co n v e y o r Z HANG Ya hl k n g，S U N B i n，CHENG Fe n gf a n g T a i s h a n J i a n n e n g M a c h i n e r y G r o u p C o ． ， Dd ． ， ’ a l l 2 7 1 2 2 2 ， C h i n a Ab s t r a c t I n t r o d u c e s山e c o n s t r u c t i o n ．ma n u f a c t u r e a n d a p p l i c a t i o n o f t h e h a n g e d s c r a por c o n v e y o r s p c i a l u s i n g t o t r a n s p o r t g o b i n t h e f u l l me c h ani z e d f a c e ．An d ma k e a n e w u s i n g fi e l d o f t h e s c r a por c o n v e y o r s ． Ke y wo r d s h an g；s t o w i n g；s c r a p e r c o n v e y o r 0引言 悬挂式刮板输送机是为煤矿综采工作面矸石动 态充填特制的后部刮板输送机 ， 将掘进产生的矸 石 经破碎后运输到该刮板输送机 ， 通过该刮板输 送机 把矸石卸落 到采空 区， 实施动态 充填 ， 矸 石不需 升 井 。对于“ 三下” 煤层开采的矿井 尤为重要 ， 通过矸 石充填替代了原来工作面 留设 的保 安煤柱 ， 不仅能 最大限度地提高煤炭资源的回收率， 延长矿井的服 务年限， 减少复杂 的矸石提升环节和矸石对环 境的 污染 ， 同时也避免了地面沉 降塌 陷的社会 问题。具 有显著的经济效益、 环境效益和社会效益。 1 悬挂式刮板输送机设计要求 悬挂式刮板输送机的使用情况特殊， 中间段在 使用过程中是立体扭曲状态， 对其设计和制造提出 了更高的要求 1 弯曲性能要好， 垂直弯曲既要满足工作面高 度的变化 ， 又要适应液压支架移架时 的降架和升架 的高度变化 ， 水平弯曲要满足液压支架移架时的推 移步距的要求 ； 2 连接强度要高； ●⋯ ● ⋯ - ●⋯ - ●⋯- ● ⋯ - ●⋯ - ●⋯ ● ⋯ ●⋯ ● ⋯ ●⋯ - ●⋯- ● ⋯ ●⋯ ● ⋯ ●⋯ ● ⋯ - ● ⋯ - ●⋯ ● ⋯ ●⋯- ● - ” ●⋯ ● ⋯ ● ⋯ ●⋯ ● ⋯ ●⋯ ● ⋯ ● ⋯ ●⋯ ● ⋯ ●⋯ ●⋯ ● ⋯ ●⋯ ● ⋯ ●⋯ ● ⋯ ● ⋯ ●⋯ ●⋯ ● ⋯ ●⋯ ● ⋯ ●“ 主轴带动内圆锥齿轮拨动活塞 ， 使活塞旋转 1 8 0 。 ， 关 闭了吸脂 口， 打开了排脂 口。随着主轴的继续旋转 ， 滚动轴承带动柱塞 向左移动 ， 将润滑脂逐渐排出油 脂腔 ， 输送至润滑点。当主轴转了 1 8 0 。 时 ， 滚动轴承 带动柱塞达到了最左端 ， 即油脂腔为最小时 ， 润滑脂 全部排出油脂腔， 排脂过程全部结束 。同时主轴带 动内圆锥齿轮拨动活塞， 使活塞旋转 1 8 0 。 ， 打开了吸 脂 口， 关 闭了排脂 口， 进入下一轮的吸排脂过程。 2 高压润滑脂泵的特点 该润滑脂泵采用偏心轴的结构， 使柱塞强制径向 往复运动 ， 形成逐渐增大的吸脂腔和逐渐减小的排脂 腔 ， 通过旋转柱塞 ， 实现了吸脂 口和排脂 口的切换 ， 系 统稳定、 可靠 ； 吸脂 口在吸脂时采用机械结构强制迅 速关闭， 排脂 口的关闭也同样采用机械结构强制迅速 关闭， 增强了润滑脂泵的容积效率。同时该润滑脂泵 的零部件结构简单 ， 易于加工制造 ， 成本较低， 柱塞和 柱塞孔之间有良好的密封， 使该润滑脂泵的压力较 高。从整体上提供了一种使用可靠， 成本低， 维修、 使 用方便， 体积小的高压润滑脂泵。 3结语 该高压润滑脂泵结构设计合理， 克服了传统润 滑脂泵的可靠性差 ， 压力低的缺陷 ， 通过在流变实验 中使用该润滑脂泵， 发现该润滑脂泵能达到较高的 压力， 并且可靠性高， 容积效率高， 能达到使用要求。 目前 ， 该高压润滑脂泵 已经在矿井提升机 中得到 了 广泛的应用。 参考文献 [ 1 ] 何存兴， 张铁华． 液压传动与气动传动[ M ] ． 武汉 华中科技大学 出版社 ， 2 0 0 3 ． [ 2 ] 徐绳武． 柱塞式液压泵[ M] ． 北京 机械工业出版社， 1 9 8 5 ． [ 3 ] 成大先 ．机 械 设 计手 册 第 4卷 [ K] ． 北 京 化学 工 业 出版 社 ， 1 9 9 9． [ 4 ] 张吉晨 ．D D B型多点 干油泵 的选 型设计 及其应 用 [ J ] ． 润滑 与密 封 ． 2 0 0 2 6 1 0 0 1 0 1 ． 作者简 介李宏慧 1 9 7 3一 ， 女 ， 河 南平顶 山人 ， 1 9 9 7年毕 业于 太原理工 大学 电气 系 自动化专业 ， 现从事供 电及 自动化 的教学工作 ， 发 表论 文多篇 ， 电子信箱 W W W． z c w1 2 6 ． c o m． 收稿 日期 2 0 o 8 ． 0 2 ． 1 9 维普资讯