一种用于高速和大惯量设备的应急液压系统的制作方法

本实用新型涉及设备冷却润滑技术领域，具体涉及一种用于高速和大惯量设备的应急液压系统。

背景技术：

高速旋转设备，如高速齿轮箱，高速中支点，大惯量的飞轮等高动能的设备，在正常工作状态下，转子的动能很大。系统在中高速的运转状态下，液压系统的循环润滑油主要起冷却和润滑的作用，所需的滑油量大；在低转速下，液压系统的循环润滑油主要起润滑的作用，所需要的滑油量小。高转速或高动能的设备正常工作时，系统由于动能大，当电网出现意外断电或供油系统故障，需要十几分钟甚至上小时的时间，系统才能完全停下来。

中国专利cn201711141909.9提出一种具有应急供油能力的超精密机床油源系统以解决以上问题，但该技术方案存在以下缺陷：采用气体隔离式蓄能器，需要另外的气源，当电网断电，气源供电系统一般也会断电，备用气体很难持续长时间，影响设备的可靠性；此系统在正常启停的工作循环中，蓄能器需充油和排油，影响蓄能器的使用寿命和可靠性；当被润滑系统需要维修或出现漏油等情况时，蓄能器中未配置阀门，存储的滑油将会全部泄漏，造成浪费和环境污染；不能根据设备的状态情况，调整系统的压力和流量。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型提出一种

本实用新型采用以下技术方案：

一种用于高速和大惯量设备的应急液压系统，包括粗过滤器、供油泵、溢流阀、精密过滤器、单向阀、压力传感器、储能器、油箱组成的回路，所述粗过滤器的进油口连通油箱，出油口与供油泵连通，供油泵的出油口分别与精密过滤器的进油口和溢流阀的进油口连通，溢流阀的出油口与油箱连通；精密过滤器的出油口与单向阀的进油口连通，单向阀的出油口分别与压力传感器及储能器的进油口连通，储能器的出油口连通另一储能器与单向阀组成的串联单元，串联单元连通高速设备，高速设备设有流入油箱的回路，其特征在于，所述储能器为液压弹簧储能器；所述串联单元与高速设备之间的油路上设有电磁阀；所述电磁阀的两端均设有压力传感器；所述高速设备的油路进、出口处均设有温度传感器；

所述液压弹簧储能器包括上、下活塞，所述上活塞上方设有液压千斤顶，上、下活塞之间设有弹簧；下活塞下方设有储油空间，进油口及出油口。

进一步地，所述应急液压系统包括多组储能器与单向阀组成的串联单元。

进一步地，所述电磁阀为三位四通阀，且为常开型电磁阀。

进一步地，所述液压弹簧储能器还包括高度调节结构。

进一步地，所述上、下活塞端部均设有o型圈。

进一步地，所述所述精密过滤器设有压差反馈装置。

本实用新型具有以下有益效果：

（1）本实用新型采用液压弹簧储能器，相较于气体隔离式储能器，其无需另接外部气源，工作更加可靠；同时基于其结构设计，其容积可调，液压系统正常工作时，提供大压力和大流量的滑油，冷却和润滑高转速或高动能的设备，并可进行蓄油；而当液压系统出现故障时，可通过调节其容积，促使其放油，继续润滑与冷却高速设备，防止其过热烧毁；而同时液压系统中多处设有压力传感器及温度传感器，可根据传感器的反馈信息，调整液压系统的压力与流量，适应高速设备工作的需要。

（2）本实用新型中在串联单元与高速设备之间的油路上设有电磁阀，当被润滑高速设备需维修保养时，可使电磁阀处于封闭状态，阻止储能器中的润滑油流出液压系统，防止润滑油污染环境。

附图说明

图1为本实用新型提出的液压系统结构原理示意图；

图2为本实用新型提出的液压弹簧储能器结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本发明作进一步说明。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本实用新型提出一种用于高速和大惯量设备的应急液压系统，包括粗过滤器1、供油泵2、溢流阀3、精密过滤器4、单向阀5、供油压力传感器6、液压弹簧储能器7、单向阀8、液压弹簧储能器7和单向阀8组成的串联单元9、压力传感器10、电磁阀11、压力传感器12、供油温度传感器13、被润滑高速设备14、回油温度传感器15、油箱16。

粗过滤器1的进油口浸没在油箱16的液面以下，粗过滤器1的出油口与供油泵2的进油口连通，供油泵2的出油口分别与带压差反馈的精密过滤器4的进油口和溢流阀3的进油口连通，溢流阀3的出油口与油箱16连通，精密过滤器4的出油口与单向阀5的进油口连通，单向阀5的出油口分别与压力传感器6及液压弹簧储能器7连通，该液压弹簧储能器7连通单向阀8，单向阀8连通液压弹簧储能器7和单向阀8组成的串联单元9，并可根据系统所需的流量配置多个串联单元9，串联单元9分别与储能器出口处的压力传感器10和电磁阀11相通，电磁阀11是一个三位四通阀，且为常开型电磁阀，即在断电状态处于开路状态，在供电状态处于封闭状态，电磁阀11出口分别与高速设备进口处的压力传感器12和供油温度传感器13连通，经过供油温度传感器13后润滑滑油进入被润滑高速设备14，经过热交换后的滑油经过重力回油管道流经回油温度传感器15后，回到油箱16；压力传感器10和压力传感器12，一方面可监测被润滑高速设备14的进口压力，还可以通过两个传感器的压力差，判断电磁阀的工作位置，防止电磁阀误动作。

本实用新型不同于现有技术的地方在于，本实用新型采用如图2所示的弹簧储能器7，液压弹簧储能器7包含：o型圈a、下活塞b、弹簧c、o型圈d、上活塞e、螺栓f、高度调节螺栓g、液压千斤顶h、上盖i、出油口j、储能器外壳k、进油口l。

下活塞b的上下移动，可改变储能器的容积；弹簧c是系统的主要储能元件；上活塞e可以二次调节储能器的容积，最大限度提高体积空间利用率，还可以起到传递液压千斤顶h的力和位移；螺栓f将储能器外壳k和上盖i把紧，保持系统内力平衡；通过调节高度调节螺栓g，可以调整液压千斤顶h的工作位置，调节储能器的容积；液压千斤顶h用于调节储能器的出油口j的压力和流量；上盖i用于连接储能器外壳k和支撑液压千斤顶h。

具体而言，液压弹簧储能器7工作时，润滑油从进油口l往储能器中注入润滑油，润滑油一部分以低压力从出油口j流出，一部分储存在储能器中；储能器中的储能单元弹簧c压缩，存储能量，稳定出口压力；当供油系统出现故障时，储能器中的储能单元弹簧c缓慢释放能量，慢慢伸长，与进油口l相连的单向阀关闭，滑油只能从出油口j流出，润滑高速设备14；当回油温度传感器15或被润滑高速设备的轴承温度传感器反馈的温度过高时，或者压力传感器12反馈压力过低时，可通过对液压千斤顶h施加外力，适当的增加出油口j的流量，提供冷却和润滑的能力，启用液压千斤顶时，先启用储能器7中的液压千斤顶，再依次启用后续的液压千斤顶；供油温度传感器13和回油温度传感器15，一方面监测被润滑高速设备的进口和出口温度，还可以通过两个传感器的温度差，设定液压千斤顶的介入时机，在储能弹簧c能量不足时，通过液压千斤顶h提供外部压力，保持系统的供油能；液压弹簧储能器7中的o型圈a用于防止滑油泄漏，保持系统压力；o型圈d用于防止外界的杂质进入润滑系统，还能防止部分从o型圈a渗透过来的滑油污染环境。

显然，上述实例仅仅是为清楚地说明本发明的技术方案所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。