一种采用闭环控制技术实现自动调温的减速器的制作方法

本发明涉及到减速器技术，特别是一种采用闭环控制技术实现自动调温的减速器。

背景技术：

我国改革开放以来，国民经济快速增长，“科技创新，自主创新”已成为当今工业发展的主流，我国工业逐步向集约型、节能减排、低碳高效的高科技智能化方向发展。减速器是一种通用的传动机械，由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动或齿轮-蜗杆传动所组成的独立机器，常用在动力机和工作机之间作为减速的传动装置；在少数场合下也用作增速的传动装置，这时就称作增速器。减速器由于结构紧凑、效率较高、传递运动准确可靠、使用维护简单，并可成批生产，故在现代机械中应用广泛。减速器类别很多，按传动级数主要分为：单级、二级、多级；按传动件类型又可分为齿轮、蜗杆、齿轮-蜗杆、蜗杆-齿轮等。减速器设计的优劣直接影响机械设备的传动性能。减速器一般采用油池润滑，齿轮浸入油中1-2个齿高，润滑油起润滑作用，同时缓冲振动，防止锈蚀，排除异物。但是当减速器在北方沙漠油田等环境寒冷地区，气温往往在0℃以下，这会导致润滑油冻结而无法正常工作，另一方面减速器在工作过程中由于齿轮间摩擦生热，腔内温度会逐渐升高，而减速器腔体内温度过高会导致：①齿轮间不易形成油膜，加速齿轮接合面的擦伤、磨损、点蚀；②润滑油变质，减弱润滑能力；③加速橡胶密封元件变质老化，引起漏油。为了解决这一问题，科研单位与企业的技术人员在不断地探索、研究，致力于对减速器腔内的温度调节进行创新设计，虽然取得了一定的进展，但在实际运用中仍然存在着尚未克服的技术难题。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服以上不足，提供一种采用闭环控制技术实现自动调温的减速器。这种减速器不但能够有效解决因减速器中因润滑油油温过低或过高而引发的使用性能以及使用寿命问题，自动将温度调节到润滑油适宜工作温度，而且不再需要通过人眼来确定齿轮浸入润滑油的高度，去除传统减速器上的油标装置，而外接一个储油罐，与减速器内腔构成润滑油循环回路，采用plc闭环控制，温度传感器、物位传感器实时检测数据，这种控制系统响应时间短，反应灵敏度高，能够使减速器始终在适宜的温度范围内工作，减少维修率，延长减速器使用寿命。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种采用闭环控制技术实现自动调温的减速器，含有：减速器本体、储油罐、进油泵、出油泵、法兰、浮标、红外线电热圈、冷却风机、散热片、隔热层、温度传感器、物位传感器、plc控制元件、信号分析元件、操作面板；储油罐置于减速器一旁，通过进/出油泵、进/出口法兰及油管与减速器本体连接，储油罐底端设有一红外线电热圈，储油罐一侧设有一冷却风机，储油罐一面覆盖一层散热片，储油罐其他面与油管均覆盖有隔热层，温度传感器、物位传感器、浮标均位于减速器本体内，温度传感器浸入润滑油里，减速器润滑油腔角落设有半封闭结构，上下开通与润滑油腔形成一种连通器式结构，浮标放置在这半封闭结构内，物位传感器置于浮标上，plc控制元件信号输出端、进/出口油泵、各传感器、信号分析元件、plc控制元件信号输入端依次串联，组成一种采用闭环控制技术实现自动调温的减速器。

本发明的技术原理是：一种采用闭环控制技术实现自动调温的减速器，外接一个储油罐，与减速器内腔构成润滑油循环回路，采用plc闭环控制系统，调节减速器内的温度及润滑油的油位。储油罐底端设有一红外线电热圈，用以在严寒环境下润滑油凝固时加热使润滑油处于适宜工作状态，当温度传感器感应出减速器所处工作环境温度为0℃以下时，plc控制红外线电热圈工作，直至将温度加热至10℃，电热圈停止工作。储油罐一侧设有一冷却风机，储油罐表面覆盖一层散热片，用以对储油罐内高温润滑油进行降温。储油罐其他面与油管覆盖隔热层用以与外部环境隔开。当减速器持续工作一段时间温度传感器感应出润滑油温度高于50℃，或润滑油因长时间挥发物位传感器感应出润滑油油位低于最低贮油油位时，plc立即发出信号打开进/出油泵，控制润滑油降温冷却回路，抽出高温润滑油，注入低温润滑油，从而达到降温效果。在换油的同时，安装在浮标上的物位传感器时刻感应着减速器腔内的润滑油油位，当油位高于最高贮油油位时，降低进油泵功率，增加出油泵功率；当油位低于最低贮油油位时，增加进油泵功率，降低出油泵功率，始终保持润滑油油位处于最高贮油油位和最低贮油油位之间。当润滑油温度到了20℃，plc发出信号，关闭进/出油泵，停止换油动作。

本发明的有益效果是：一种采用闭环控制技术实现自动调温的减速器，采用plc闭环控制系统，实现自动化调温，可以有效避免减速器腔体内温度过低或者过高造成的使用性能问题，并且无需人工观察油位高度，传感器实时检测数据，自动加油与排油。这种减速器自动化水平高，响应时间短，反应灵敏度高，能够明显提高减速器使用寿命，增强减速器使用性能，确保减速器始终在适宜的温度范围内工作。

附图说明

下面是结合附图和实施例对本发明进一步描述：

图1是一种采用闭环控制技术实现自动调温的减速器的结构示意图；

图2是一种采用闭环控制技术实现自动调温的减速器的电气控制流程图；

在图中：1、减速器本体，2、储油罐，3、进油泵，4、出油泵，5、法兰，6、浮标，7、红外线电热圈，8、冷却风机，9、散热片，10、隔热层。

具体实施方式

在图1、图2中，一种采用闭环控制技术实现自动调温的减速器，含有：减速器本体1、储油罐2、进油泵3、出油泵4、法兰5、浮标6、红外线电热圈7、冷却风机8、散热片9、隔热层10、温度传感器、物位传感器、plc控制元件、信号分析元件、操作面板；储油罐2置于减速器1一旁，通过进/出油泵、进/出口法兰及油管与减速器本体1连接，储油罐2底端设有一红外线电热圈7，储油罐2一侧设有一冷却风机8、储油罐2一面覆盖一层散热片9，储油罐2其他面与油管均覆盖有隔热层10，温度传感器、物位传感器、浮标6均位于减速器本体1内，温度传感器浸入润滑油里，减速器润滑油腔角落设有半封闭结构，上下开通与润滑油腔形成一种连通器式结构，浮标6放置在这半封闭结构内，物位传感器置于浮标6上，plc控制元件信号输出端、进/出油泵、各传感器、信号分析元件、plc控制元件信号输入端依次串联，组成一种采用闭环控制技术实现自动调温的减速器。

一种采用闭环控制技术实现自动调温的减速器，外接一个储油罐2，与减速器内腔构成润滑油循环回路，采用plc闭环控制系统，调节减速器内的温度及润滑油的油位。储油罐2底端设有一红外线电热圈7，用以在严寒环境下润滑油凝固时加热使润滑油处于适宜工作状态，当温度传感器感应出减速器所处工作环境温度为0℃以下时，plc控制红外线电热圈工作，直至将温度加热至10℃，电热圈停止工作。储油罐2一侧设有一冷却风机8，储油罐2表面覆盖一层散热片9，用以对储油罐2内高温润滑油进行降温。储油罐2其他面与油管覆盖隔热层10用以与外部环境隔开。当减速器持续工作一段时间温度传感器感应出润滑油温度高于50℃，或润滑油因长时间挥发物位传感器感应出润滑油油位低于最低贮油油位时，plc立即发出信号打开进/出油泵，控制润滑油降温冷却回路，抽出高温润滑油，注入低温润滑油，从而达到降温效果。在换油的同时，安装在浮标上的物位传感器时刻感应着减速器腔内的润滑油油位，当油位高于最高贮油油位时，降低进油泵功率，增加出油泵功率；当油位低于最低贮油油位时，增加进油泵功率，降低出油泵功率，始终保持润滑油油位处于最高贮油油位和 最低贮油油位之间。当润滑油温度到了20℃，plc发出信号，关闭进/出油泵，停止换油动作。一种采用闭环控制技术实现自动调温的减速器，采用plc闭环控制系统，实现自动化调温，可以有效避免减速器腔体内温度过低或者过高造成的使用性能问题，并且无需人工观察油位高度，传感器实时检测数据，自动加油与排油。这种减速器自动化水平高，响应时间短，反应灵敏度高，能够明显提高减速器使用寿命，增强减速器使用性能，确保减速器始终在适宜的温度范围内工作。