专利名称：电-液双控式润滑装置、润滑系统及控制方法
技术领域：
本发明涉及润滑装置，尤其是涉及一种同时采用液压控制和电磁控制的双控式润 滑装置。并且本发明还涉及使用了该双控式润滑装置的润滑系统，以及该润滑系统的控制 方法。
背景技术：
当前适用于轴承、轴承座和其他摩擦副的双线润滑脂分配装置的工作原理如图8 所示，其在一个润滑周期内，分两次向系统中所有的润滑点分配定量的润滑脂。如图8所 示，每个润滑管路上连接有两个润滑装置，每个润滑装置连接六个润滑点(即输出口)。系 统启动后，每条管路中的润滑脂被电机和泵输送至润滑装置，润滑装置同时向所有润滑点 分配润滑脂。这种系统不具备单独向润滑系统中的一个或同时向润滑系统中的可选择的多个 摩擦副分配润滑脂的功能；且只能现场机械地设定每个摩擦副的给脂量，无法实现对每个 摩擦副的给脂量远程设定及监控。为了解决这一问题，中国实用新型公告号CN2627337Y公开了一种多排可调活塞 式润滑脂泵。该油泵的泵体中具有左右运动的两个活塞，通过活塞的运动，将来自两个进油 通道的润滑脂输送至两个安装有单向阀的出油通道，并且可通过调节螺钉对出油通道进行 选择。然而，CN2627337Y中的润滑脂泵存在以下缺陷(1)对出油通道进行选择需要手 动操作，效率低；(2)需要在左右压盖和泵体上形成复杂的输油通道，对于加工和装配的要 求很高。因此，当前需要一种操作简单，便于制造，并且易于调节和控制的润滑装置。
发明内容
基于上述目的，本发明提出了一种电_液双控式润滑装置。润滑装置包括主体和 与所述润滑装置主体相连通的至少一个电磁控制装置。其中，所述润滑装置主体包括第一 和第二进油道；与所述第一和第二进油道相连通的控制腔；储油腔，通过输送油道与所述 控制腔相连通；和与所述控制腔连通的出油道。其中所述控制腔内设置有液控滑阀，控制润 滑脂分别从第一和第二进油道经控制腔和输送油道进入储油腔。所述储油腔内设置有分油 滑阀，控制每次输出润滑脂的量。优选地，所述电磁控制装置包括电控换向阀，以允许和/或阻止来自所述润滑装 置主体的润滑脂通过所述电磁控制装置输出。优选地，所述输送油道包括第一和第二输送油道，分别连接控制腔和储油腔。优选地，所述出油道包括第一和第二出油道，分别连接控制腔和输油管路。优选地，润滑脂分别从所述第一和第二进油道经由控制腔和输送油道交替进入储 油腔。
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优选地，所述控制腔被液控滑阀分为四个独立腔第一独立腔，第二独立腔，第三 独立腔，和第四独立腔，其中液控滑阀由三节活塞和连杆分段连接构成，连杆的直径小于活 塞的直径。另外，润滑脂分别从第一和第二进油道进入对应的第一和第四独立腔，并经输送 油道进入储油腔；并且储油腔内的润滑脂经输送油道分别输出到第三和第二独立腔。优选地，所述分油滑阀将储油腔分成上储油腔和下储油腔。当润滑脂从第一进油道进入控制腔的第一独立腔时，液控滑阀向下运动使控制腔 的第一独立腔与上储油腔通过第一输送油道相连通使润滑脂进入上储油腔，和，使控制腔 的第三独立腔与下储油腔通过第二输送油道相连通。由于润滑脂进入上储油腔后使上储油 腔和下储油腔之间产生压差，导致分油滑阀向下运动将下储油腔内的润滑脂经第二输送油 道输送至控制腔的第三独立腔，并通过第二出油道输送至电磁控制装置。当润滑脂从第二 进油道进入控制腔的第四独立腔时，液控滑阀向上运动使第四独立腔与下储油腔通过第二 输送油道连通使润滑脂进入下储油腔，和，使第二独立腔与上储油腔通过第一输送油道连 通。由于润滑脂进入下储油腔后使下储油腔和上储油腔之间产生压差，导致分油滑阀向上 运动将上储油腔内的润滑脂经由第一输送油道至第二独立腔，并通过第一出油道输送至电 磁控制装置。优选地，所述润滑装置主体还包括检测装置。所述检测装置设置在储油腔的一端， 可以是耐高压接近开关，用于将分油滑阀在储油腔中的位置变化(供脂次数)转化为开/ 闭变化的电信号。优选地，所述电磁控制装置包括电控换向阀，具有阀体，阀体内具有阀芯及与其相 连的复位弹簧，与所述润滑装置主体的出油道连通的控制装置进油道，与控制装置进油道 连通的进油腔，与进油腔相连的出油腔，和与出油腔相连通的控制装置出油道；其中电控换 向阀用于控制进油腔和出油腔之间的连通和断开。电磁控制装置的开闭可以由人远程控制 或由检测装置转化的开/闭变化的电信号的变化次数控制来实现。此外，本发明还公开了一种使用了电_液双控式润滑装置的润滑系统。该润滑系 统包括控制系统，该控制系统采集由检测装置将分油滑阀在储油腔中的位置变化转化为开 闭变化的电信号，并根据分油滑阀在储油腔内动作一次的行程控制给脂量。本发明还公开了一种电-液双控式润滑装置的控制方法。该方法包括将分油滑阀 在储油腔中的位置变化转化为开闭变化的电信号，供控制系统采集，并根据分油滑阀在储 油腔内动作一次的行程控制给脂量。
图1是根据本发明的优选实施例的润滑装置的内部结构剖视图。图2是根据本发明的优选实施例的润滑装置的内部结构剖视图，其中液控滑阀处
于第一位置。图3是根据本发明的优选实施例的润滑装置的内部结构剖视图，其中分油滑阀处
于第一位置。图4是根据本发明的优选实施例的润滑装置的内部结构剖视图，其中液控滑阀处
于第二位置。图5是根据本发明的优选实施例的润滑装置的内部结构剖视图，其中分油滑阀处于第二位置。图6是根据本发明的优选实施例的润滑装置的内部结构剖视图，其中示出了电磁 控制装置的出油腔与进油腔断开。图7是采用了本发明的润滑装置的润滑系统的工作原理图。图8是现有技术的双线润滑系统的工作原理图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。首先，将结合图1-6对本发明的电_液双控式润滑装置的结构进行具体的说明。如图1至图6所示，本发明的润滑装置包括两部分，一是位于图1-6左侧的润滑装 置主体10，和位于图1-6右侧的电磁控制装置100，两者之间通过两条输油管路连通。应当 理解，润滑装置主体与电磁控制装置之间采用两条管路连接只是示例性的，并非是唯一的 方式，其他连接形式也应在本发明保护范围之内。电磁控制装置100为电控换向阀，控制是 否对润滑系统中某个摩擦副输送润滑脂。虽然图1-6中仅示出了一个电磁控制装置100，但 这是示例性的。实际上，电磁控制装置100可以具有多个，它们之间可以并联，即润滑装置 主体10与电磁控制装置100之间的输油管路可以具有多个分支，每个分支并联地连通到一 个电磁控制装置100。例如图7所示，在采用了本发明的润滑装置的润滑系统的工作原理图 中可以看出，右侧的润滑装置只具有一个润滑点，中部的润滑装置总共具有三个润滑点。至 于在润滑操作中具体采用的润滑点，可通过对电磁控制装置100的控制进行选择。如图1所示，润滑装置主体10包括设置在其内部的两组进油道22、24、输送油道 32、34、出油道42、44，控制腔50，储油腔60，及检测装置90。控制腔50内设有液控滑阀70， 液控滑阀7由三节活塞和连接在相邻活塞之间的连杆构成，连杆的直径小于活塞的直径。 液控滑阀70将控制腔50由上到下分为四个独立腔第一独立腔52、第二独立腔54、第三独 立腔56与第四独立腔58。第一和第四独立腔52、58总是分别与第一和第二进油道22、24 相连通。储油腔60内设有分油滑阀80，它将储油腔60分为两个独立腔62和64，即上储油 腔62和下储油腔64，分别与输送油道32、34相连通。检测装置90是设置在储油腔6 —端 的耐高压接近开关。它可将分油滑阀80在储油腔60中的位置变化转化为开/闭变化的电 信号，供控制系统采集。本领域的技术人员也可以意识到，检测装置90也可以安装在其它 位置，如控制腔50处，检测控制腔50中的液控滑阀70的运动，将液控滑阀70的位置变化 转化为开/闭变化的电信号，供控制系统采集。如图1所示，电磁控制装置100包括电控换向阀，控制是否对润滑系统中某个摩擦 副输送润滑脂。它具有阀体101，阀体内具有锥阀芯102及与其相连的复位弹簧103，进油 腔104，与进油腔104相连通的两个独立进油道105、106，出油腔107，及与出油腔107相连 通的一个出油道108。电磁控制装置100通过上述结构来完成对两个独立进油道105、106 与一个出油道108的通断控制。另外，此电磁控制装置无泄漏。接下来，将结合图1-5对本发明的电_液双控式润滑装置的工作原理加以详细地 说明。如图1所示，当高压润滑脂从进油道22进入控制腔50上侧的第一独立腔52，且 电磁控制装置100控制两个独立进油道105、106与一个出油道108相连通时，从进油道22进入第一独立腔52的高压润滑脂推动液控滑阀70向下运动到图2所示位置。当液控滑阀 70处于图2所示位置时，第一独立腔52与储油腔60的上储油腔62通过输送油道32相连 通，润滑脂可从第一独立腔52通过输送油道32流向上储油腔62 ；并且，第三独立腔56与 下储油腔64通过输送油道34相连通，润滑脂可从下储油腔64通过输送油道34流向第三 独立腔56。由于润滑脂的流入，使得上储油腔62与下储油腔64之间形成压差，从而促使分 油滑阀80在储油腔60内向下运动，直到如图3所示的位置。当分油滑阀80处于图3所示 位置时，下储油腔64内的润滑脂经输送油道34流至第三独立腔56。而第三独立腔56又与 出油道44相连通，流至第三独立腔56的润滑脂经由出油道44，经输油管路，输送到电磁控 制装置100的进油道105。润滑脂再经由进油腔104、出油腔107及润滑脂出油道108输出 (供给润滑点)，完成一次供脂。下一次供脂时，高压润滑脂从进油道24进入控制腔50下侧的第四独立腔58，并 且此时电磁控制装置100控制两个独立进油道105、106与一个出油道108相连通。从进油 道24进入第四独立腔58的高压润滑脂推动液控滑阀70向上运动到图4所示位置。当液 控滑阀70处于图4所示位置时，第四独立腔58与储油腔60的下储油腔64通过输送油道 34相连通，润滑脂可从第四独立腔58通过输送油道34流向下储油腔64 ；并且，第二对立腔 54与上储油腔62通过输送油道32相连通，润滑脂可从上储油腔62通过输送油道32流向 第二独立腔54。由于润滑脂的流入，使得下储油腔64与上储油腔62之间形成压差，从而促 使分油滑阀80在储油腔60内向上运动，直到如图5所示的位置。当分油滑阀80处于图5 所示位置时，上储油腔62内的润滑脂经输送油道32流至第二独立腔54。而第二独立腔52 又与出油道42相连通，流至第二独立腔54的润滑脂经由出油道42，经输油管路，输送到电 磁控制装置100的进油道106。润滑脂再经由进油腔104、出油腔107及润滑脂出油道108 输出(供给润滑点)，完成这一次的供脂。下面将对电磁控制装置100的工作原理加以说明。如图1-5所示，电磁控制装置100可以控制两个独立的进油道105、106与出油道 108通过进油腔104和出油腔107相连通。在此情况下，来自润滑装置主体的润滑脂可以在 电磁控制装置100的控制下从出油道108输出，供给润滑点。当电磁控制装置100控制两个独立进油道105、106与一个出油道108断开时，通 过使锥阀芯102运动封堵住进油腔104与出油腔107之间的通路来实现，见图6 (由于图6 的结构与图1-5对应，因此润滑装置主体的附图标记未在图6中标出)。这样，使得来自两 组出油道42、44的润滑脂不能通过电磁控制装置100输出，即中止了对摩擦副供送润滑脂。通过上述结构，控制两个独立进油道与一个出油道的通断，可以实现单独向润滑 系统中的一个或同时向润滑系统中的多个摩擦副分配润滑脂。例如，如果本发明的润滑装 置只包含一个电磁控制装置100 (即只用于一个润滑点)，则通过电磁控制装置100的通断 控制，可以选择是否对该润滑点进行润滑。如果本发明的润滑装置例如包括三个并联的电 磁控制装置，则通过对于该三个电磁控制装置的控制，可以实现单点润滑，或两点润滑，或 三点同时润滑，见图7。本发明相对于现有技术的优点在于液控滑阀70控制高压润滑脂经两组进油道 22,24交替进入储油腔60的上下储油腔62与64，在分油滑阀80两侧形成压差，使分油滑 阀80在储油腔60内往复动作，完成每次供脂。由于储油腔60的面积一定，分油滑阀80的行程一定，因此每次供脂量精确。设置在储油腔60 —端的接近开关90可将分油滑阀80在 储油腔中的位置变化(供脂次数)转化为开闭的电信号，供控制系统采集。控制系统根据 电信号的变化次数及分油滑阀80在储油腔60内动作一次的给脂量可计算出对每个摩擦副 的实际给脂量，即实现了对每个摩擦副给脂量的监控功能。通过控制系统设定供脂次数，可 实现远程控制每个摩擦副不同给脂量的功能，并可以实现供脂量的记录，以便设备管理。此 外，当润滑装置中具有多个并联的电磁控制装置时，每个润滑点(即摩擦副)的每次实际给 脂量应当用每次储油腔中的分油滑阀的运动产生的总给脂量除以参与实际给脂的打开的 电磁控制装置10的数量。因此，在这种情况下，本发明包括将每个电磁控制装置的开/闭 状态通过本领域已知的各种方式传输至控制系统，控制系统根据电磁控制装置的开/闭状 态计算实际给脂量，从而计算所需的给脂次数。 本发明不局限于上述实施方式，不论在其形状或结构上做任何变化，凡是利用上 述结构的电液双控润滑装置都是本发明的一种变形，均应落在本发明的保护范围之内。虽 然在附图中给出了本发明的最佳实施例，但在实际应用中，本发明的润滑装置和系统并不 一定完全包括所有已示出的特征。因此，本发明的范围不应当由本发明的最佳实施例确定， 而是应当根据权利要求的内容加以确定。
权利要求
一种电 液双控式润滑装置，包括润滑装置主体和与所述润滑装置主体相连通的至少一个电磁控制装置，其特征在于所述润滑装置主体包括第一和第二进油道；与所述第一和第二进油道相连通的控制腔；储油腔，通过输送油道与所述控制腔相连通；和与所述控制腔连通的出油道；和，所述电磁控制装置包括电控换向阀，以允许和/或阻止来自所述润滑装置主体的润滑脂通过所述电磁控制装置输出；其中，所述控制腔内设置液控滑阀，它控制润滑脂分别从第一和第二进油道经控制腔和输送油道进入储油腔；所述储油腔内设置分油滑阀，它控制每次输出润滑脂的量。
2.如权利要求1所述的电-液双控式润滑装置，其特征在于所述输送油道包括第一和第二输送油道，分别连接控制腔和储油腔；和所述出油道包括第一和第二出油道。
3.如权利要求2所述的电-液双控式润滑装置，其特征在于润滑脂分别从所述第一和第二进油道经由控制腔和输送油道交替进入储油腔。
4.如权利要求3所述的电-液双控式润滑装置，其特征在于所述控制腔被液控滑阀分成四个独立腔，即第一独立腔，第二独立腔，第三独立腔，和 第四独立腔；其中所述液控滑阀由三节活塞和连杆分段连接构成。
5.如权利要求4所述的电-液双控式润滑装置，其特征在于所述储油腔被分油滑阀分成上储油腔和下储油腔；当润滑脂从第一进油道进入控制腔的第一独立腔时，液控滑阀向下运动使第一独立腔 与上储油腔通过第一输送油道连通，并使控制腔的第三独立腔与下储油腔通过第二输送油 道连通；和，分油滑阀向下运动使下储油腔内的润滑脂经第二输送油道输送至第三独立腔， 并通过第二出油道输送至电磁控制装置；当润滑脂从第二进油道进入控制腔的第四独立腔时，液控滑阀向上运动使第四独立腔 与下储油腔通过第二输送油道连通，并使控制腔的第二独立腔与上储油腔通过第一输送油 道连通；和，分油滑阀向上运动使上储油腔内的润滑脂经第一输送油道输送至第二独立腔， 并通过第一出油道输送至电磁控制装置。
6.根据权利要求1所述的电-液双控式润滑装置，其特征在于所述润滑装置主体还包括检测装置；其中所述检测装置设置在所述储油腔的一端，用 于将所述分油滑阀的位置变化转化为开/闭的电信号。
7.如权利要求1所述的电-液双控式润滑装置，其特征在于所述电控换向阀包括阀体，阀体内具有阀芯及复位弹簧，与所述润滑装置主体的出油 道连通的控制装置进油道，与控制装置进油道连通的进油腔，与进油腔相连的出油腔，和与 出油腔相连通的控制装置出油道。
8.如权利要求1所述的电-液双控式润滑装置，其特征在于所述电_液双控式润滑装置包括并联的多个电磁控制装置，所述多个电磁控制装置可 被设置处于彼此不同的打开/闭合状态，以向不同的摩擦副输出润滑脂。
9.一种使用权利要求1所述的电-液双控式润滑装置的润滑系统，其特征在于所述润滑系统包括控制系统，所述控制系统采集由检测装置将储油腔中的分油滑阀的 位置变化转化为开/闭的电信号。
10. 一种权利要求1所述的电-液双控式润滑装置的控制方法，其特征在于 电磁控制装置采集由检测装置将储油腔中的分油滑阀的位置变化转化为开/闭的电信号。
全文摘要
本发明提出了一种电-液双控式润滑装置。所述润滑装置包括润滑装置主体和与润滑装置主体相连通的至少一个电磁控制装置。其中，润滑装置主体包括两组进油道；与两组进油道相连通的控制腔；储油腔，通过输送油道与控制腔连通；和与控制腔连通的两组出油道。其中控制腔内设置有液控滑阀，控制润滑脂分别从两组进油道经控制腔和输送油道进入储油腔。储油腔内设置有分油滑阀，控制每次输出润滑脂的量。电磁控制装置包括电控换向阀，以允许和/或阻止来自润滑装置主体的润滑脂通过电磁控制装置输出。本发明还提出了一种采用所述电-液双控式润滑装置的润滑系统及其控制方法。
文档编号F16N13/02GK101929600SQ20091014828
公开日2010年12月29日 申请日期2009年6月22日 优先权日2009年6月22日
发明者布鲁斯·卡特 申请人:美国Ld工业集团有限公司