传动系统、润滑脂注入的控制系统和方法及移动式破碎机与流程

本发明涉及工程机械技术领域，尤其是一种传动系统、润滑脂注入的控制系统和方法及移动式破碎机。

背景技术：

移动破碎机适用于软物料、中硬和极硬物料的破碎，其被广泛用于建材、公路、铁路、化学工业等领域。移动式破碎机主要包括破碎主机、给料机、行走装置、输送机和振动筛等部件以及电气系统、液压系统、润滑系统和除尘系统等系统。移动式破碎机结构紧凑，功能齐全，但工作环境比较恶劣，工作强度较大，由此容易造成移动式破碎机的磨损。因此，移动破碎机内的润滑系统极为重要，尤其是在破碎主机的传动系统中的润滑系统，为移动式破碎机持久正常的工作提供了重要的保障。

目前，移动式破碎机的润滑方式主要包括手动润滑和自动集中润滑。手动润滑是一种较为普遍和简单的方法，一般是由操作人员将润滑脂注入润滑部位后，润滑脂沿着摩擦表面扩散以对润滑部位进行润滑。但手动润滑的润滑脂注入量不均匀、不连续，并且对操作人员依赖程度高，因此手动润滑方式费时费力、可靠性低，不适用于需要长时间持续润滑的场景。相对于手动润滑，自动集中润滑具有定时、定量、准确和效率高的优点。现有的自动集中润滑系统包括润滑脂泵、与润滑脂泵的排油口相通的递进式分配阀以及与递进式分配阀的工作油口相通的轴承座组。当移动式破碎机工作时，来自换向系统的交替压力油驱动润滑脂泵工作，润滑脂泵通过递进式分配阀将润滑脂依次循环分配到润滑点。

上述轴承座组包括带座外球面轴承和传动系统的轴承室。其中带座外球面轴承为非密封轴承，从递进式分配阀流出的润滑脂进入轴承滚子处进行润滑，多余的润滑脂排出润滑通道；传动系统的轴承室是密封的轴承室，里面布置有一对用于支撑传动轴的圆锥滚子轴承，从而可以将液压马达的动力传递给皮带轮，再通过皮带带动破碎主机工作。从递进式分配阀流出的润滑脂定时定量的进入轴承室，用于润滑圆锥滚子轴承。

移动式破碎机的传动系统的轴承室内的空间体积较大，当轴承高速运转时，根据轴承润滑要求，润滑脂的填充量与轴承室的空间体积之比优选为1/3-1/2。但目前移动式破碎机中的传动系统的润滑方式为自动集中润滑，其轴承室上只有一进脂口和一出脂口。由于轴承室的空间体积过大，当润滑脂从单一进脂口进入轴承室后，润滑脂会集中在轴承室下部，因此靠近轴承室下部的轴承能得到比较充分的润滑，而靠近轴承室上部的轴承只能依赖传动轴的转动带动的润滑脂进行润滑，因此轴承的润滑不均匀；另外，轴承室内新注入的润滑脂会直接与旧润滑脂混合，从而使得轴承润滑使用的润滑脂为新旧混合脂，润滑效果不理想。

技术实现要素：

本发明的一个目的是：提高轴承润滑的均匀性。

根据本发明的一方面，提供一种传动系统，包括：传动轴、支撑所述传动轴的轴承、支撑所述轴承的轴承架以及用于引导润滑脂的导流装置；其中，所述轴承架的顶部具有润滑脂的入口，所述传动轴、所述轴承与所述轴承架之间形成空腔，所述导流装置套设在所述传动轴的外围并且位于所述空腔内。

在一个实施例中，所述导流装置相对于所述传动轴偏心设置。

在一个实施例中，所述导流装置相对于所述传动轴向下偏心设置。

在一个实施例中，所述导流装置与所述轴承架的底部的内壁接触。

在一个实施例中，所述导流装置具有密封的内腔。

根据本发明的另一方面，提供一种润滑脂注入的控制系统，包括：温度传感器，用于实时检测传动系统的轴承的温度，所述传动系统包括传动轴、支撑所述传动轴的轴承以及支撑所述轴承的轴承架，所述传动轴、所述轴承与所述轴承架之间形成空腔；控制器，用于判断所述轴承的温度是否大于第一预设温度；若所述轴承的温度大于第一预设温度，则控制润滑装置开始向所述空腔注入润滑脂；判断在向所述空腔注入润滑脂后所述轴承的温度是否继续上升；若所述轴承的温度继续上升并且小于第二预设温度，则控制排出所述空腔内的一部分润滑脂。

在一个实施例中，所述控制器，还用于判断在排出所述空腔内的一部分润滑脂后所述轴承的温度是否大于所述第二预设温度；若所述轴承的温度大于所述第二预设温度，则进行报警。

在一个实施例中，所述控制器，还用于若所述轴承的温度达到所述第二预设温度，则控制所述传动系统关闭。

在一个实施例中，所述控制器，还用于根据所述轴承的温度计算所述轴承的温度上升速度；判断所述轴承的温度上升速度是否大于预设速度；若所述轴承的温度上升速度大于预设速度，则进行报警。

在一个实施例中，所述系统还包括：压力传感器，用于实时检测所述空腔内的压力；所述控制器，还用于判断所述空腔内的压力是否大于预设压力；若所述空腔内的压力大于所述预设压力，则控制排出所述空腔内的一部分润滑脂。

根据本发明的又一方面，提供一种移动式破碎机，包括：上述任意一个实施例所述的传动系统和/或上述任意一个实施例所述的润滑脂注入的控制系统。

根据本发明的再一方面，提供一种润滑脂注入的控制方法，包括：实时检测传动系统的轴承的温度，所述传动系统包括传动轴、支撑所述传动轴的轴承以及支撑所述轴承的轴承架，所述传动轴、所述轴承与所述轴承架之间形成空腔；判断所述轴承的温度是否大于第一预设温度；若所述轴承的温度大于第一预设温度，则控制润滑装置开始向所述空腔注入润滑脂；判断在向所述空腔注入润滑脂后所述轴承的温度是否继续上升；若所述轴承的温度继续上升并且小于第二预设温度，则控制排出所述空腔内的一部分润滑脂。

在一个实施例中，所述方法还包括：判断在排出所述空腔内的一部分润滑脂后所述轴承的温度是否大于所述第二预设温度；若所述轴承的温度大于所述第二预设温度，则进行报警。

在一个实施例中，若所述轴承的温度达到所述第二预设温度，则进行报警并控制所述传动系统关闭。

在一个实施例中，所述方法还包括：根据所述轴承的温度计算所述轴承的温度上升速度；判断所述轴承的温度上升速度是否大于预设速度；若所述轴承的温度上升速度大于预设速度，则进行报警。

在一个实施例中，所述方法还包括：实时检测所述空腔内的压力；判断所述空腔内的压力是否大于预设压力；若所述空腔内的压力大于所述预设压力，则控制排出所述空腔内的一部分润滑脂。

本发明实施例的传动系统具有如下有益效果：

一方面，通常情况下，空腔内会有一些润滑脂，这些润滑脂集中在空腔下部。当新的润滑脂从入脂口进入空腔后，由于导流装置的引导，新的润滑脂会被引导至两侧的轴承，而不会直接流向空腔下部。因此，位于空腔上部的轴承可以利用新注入的润滑脂进行润滑，而位于空腔下部的轴承可以利用空腔下部的润滑脂进行润滑，提高了轴承润滑的均匀性。

另一方面，由于导流装置的存在，可以减少轴承运行过程中旧润滑脂的飞溅导致的与新注入的润滑脂的混合现象，位于空腔上部的轴承可以直接利用新润滑脂进行润滑，改善了润滑效果。

再一方面，导流装置使得承载润滑脂的空腔的体积减小，从而减少了润滑脂的存储量，在向空腔注入新润滑脂后新润滑脂的占比提高，改善了润滑效果。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明一个实施例的传动系统的结构示意图；

图2A示出了根据本发明一个实施例的沿着传动轴方向的传动系统的空腔中的润滑脂流动的截面示意图；

图2B示出了根据本发明一个实施例的垂直于传动轴方向的导流装置的外壁与轴承架的内壁的位置关系的截面图；

图3是根据本发明一个实施例的润滑脂注入的控制系统的结构示意图；

图4是根据本发明另一个实施例的润滑脂注入的控制系统的结构示意图；

图5示出了根据本发明一个实施例的温度传感器和压力传感器的安装位置的示意图；

图6是根据本发明一个实施例的润滑脂注入的控制方法的流程示意图；

图7是根据本发明另一个实施例的润滑脂注入的控制方法的流程示意图；

图8是根据本发明又一个实施例的润滑脂注入的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1是根据本发明一个实施例的传动系统的结构示意图。如图1所示，传动系统包括：传动轴101、支撑传动轴101的轴承102、支撑轴承102的轴承架103以及用于引导润滑脂的导流装置104。其中，轴承架103的顶部具有润滑脂的入口105，传动轴101、轴承102与轴承架103之间形成空腔，导流装置104套设在传动轴101的外围并且位于该空腔内。例如，导流装置104可以为直筒形。另外，导流装置104可以具有密封的内腔。

导流装置104的安装比较简单，下面介绍一种示例性的安装方式。例如，可以在安装轴承101之前，将导流装置104套设在传动轴101的外围，然后在轴承102和前轴承端盖106、后轴承端盖107安装完成后，固定导流装置104，固定后的导流装置104与轴承架103的顶部具有一定间隙。示例性地，可以使用锁紧螺栓108等来固定导流装置104。

本实施例的传动系统具有如下有益效果：

一方面，通常情况下，空腔内会有一些润滑脂，这些润滑脂集中在空腔下部。当新的润滑脂从入脂口进入空腔后，由于导流装置的引导，新的润滑脂会被引导至两侧的轴承(如图1中的虚线所示)，而不会直接流向空腔下部。因此，位于空腔上部的轴承可以利用新注入的润滑脂进行润滑，而位于空腔下部的轴承可以利用空腔下部的润滑脂进行润滑，提高了轴承润滑的均匀性。

另一方面，由于导流装置的存在，可以减少轴承运行过程中旧润滑脂的飞溅导致的与新注入的润滑脂的混合现象，位于空腔上部的轴承可以直接利用新润滑脂进行润滑，改善了润滑效果。

再一方面，导流装置使得承载润滑脂的空腔的体积减小，从而减少了润滑脂的存储量，在向空腔注入新润滑脂后新润滑脂的占比提高，提高了润滑效果。

优选地，导流装置104可以相对于传动轴101偏心设置。更优选地，导流装置104相对于传动轴101向下偏心设置。进一步更优选地，导流装置104与轴承架103的底部的内壁接触。

图2A示出了根据本发明一个实施例的沿着传动轴方向的传动系统的空腔中的润滑脂流动的截面示意图。图2B示出了根据本发明一个实施例的垂直于传动轴方向的导流装置的外壁与轴承架的内壁的位置关系的截面图。如图2B所示，导流装置104与轴承架103的顶部的内壁(也即空腔上部的内壁)具有一定间隙，而与轴承架103的底部的内壁(也即空腔下部的内壁)接触，也即，空腔的内壁与导流装置104的外壁构成了类似月牙形的内腔，月牙形内腔的顶部对应轴承架103的顶部。按照图2B所示的方式设置导流装置104，当新润滑脂从入脂口105进入空腔后，导流装置104会引导新润滑脂向两侧流动，新润滑脂的流量在月牙形内腔的顶层最大，按月牙形内腔的形状向下依次减小，如此新润滑脂可以按照图2B所示月牙形内腔的截面比例直接进入两侧的轴承，以对空腔上部的轴承进行润滑。与此同时，位于空腔下部的旧润滑脂(如图2A和2B中的波浪线所示)可以对空腔下部的轴承进行润滑，如此可以实现对轴承的均匀润滑。

应理解，虽然上面根据图2A和图2B以导流装置104与轴承架103的底部的内壁接触为例说明了导流装置的作用，但是本领域技术人员明白，导流装置104与轴承架103的底部的内壁接触仅仅是优选的实现方式。在其他的实施例中，如上所述，导流装置104可以相对于传动轴101偏心设置(例如向下偏心设置)，这样也可以提高轴承润滑的均匀性。

本发明还提供了一种润滑脂注入的控制系统。该控制系统可以用于对上述任一实施例的传动系统的空腔注入润滑脂的过程进行控制。

图3是根据本发明一个实施例的润滑脂注入的控制系统的结构示意图。如图3所示，润滑脂注入的控制系统包括温度传感器301和控制器302(例如可编程逻辑控制器)，其中：

温度传感器301用于实时检测传动系统的轴承的温度。这里，传动系统包括传动轴、支撑传动轴的轴承以及支撑轴承的轴承架，传动轴、轴承与轴承架之间形成空腔。

控制器302用于判断轴承的温度是否大于第一预设温度；若轴承的温度大于第一预设温度，则控制润滑装置开始向空腔注入润滑脂，以使得轴承温度降低；判断在向空腔注入润滑脂后轴承的温度是否继续上升；若轴承的温度继续上升并且小于第二预设温度，则控制排出空腔内的一部分。

发明人发现，润滑脂过多或过少都可能造成轴承温度的上升。因此，在轴承的温度大于第一预设温度时，可以控制润滑装置开始向空腔注入润滑脂。如果在向空腔注入润滑脂后轴承的温度变得小于或等于第一预设温度，则可以控制润滑装置停止向空腔注入润滑脂。而如果在向空腔注入润滑脂后轴承的温度继续上升，则可能是由于润滑脂太多造成，此时可以控制排出空腔内的一部分润滑脂。

需要说明的是，上述第一预设温度和第二预设温度可以根据润滑装置不同的工作模式来确定，例如，在南方和北方，润滑装置可以采用不同的工作模式，相应地，第一预设温度和第二预设温度也有所不同。

本实施例的控制系统中，在温度传感器检测到的轴承的温度大于第一预设温度时，控制器控制润滑装置开始向空腔注入润滑脂，以试图降低轴承温度；如果向空腔注入润滑脂后轴承的温度没有下降，反而继续上升并且小于第二预设温度，则控制器控制排出空腔内的一部分润滑脂。本实施例可以根据轴承的运行状态控制润滑脂的补充或排出，从而使得轴承工作在较佳的状态。

在排出空腔内的一部分润滑脂后，如果轴承的温度继续升高，则表明轴承温度升高可能不是由于润滑脂造成的，因此，在一个实施例中，控制器302还可以用于判断在排出空腔内的一部分润滑脂后轴承的温度是否大于第二预设温度；若轴承的温度大于第二预设温度，则进行报警(例如声光报警)，或者直接控制传动系统关闭，或者进行报警并控制传动系统关闭。如此可以提醒操作人员进行检查维修，以保护传动系统。

另外，发明人发现，轴承的温度上升速度如果超过一定阈值可能会影响轴承的正常工作。因此，为了确保轴承能够正常工作以及传动系统的安全性，在一个实施例中，控制器302还可以用于根据轴承的温度计算轴承的温度上升速度；判断轴承的温度上升速度是否大于预设速度；若轴承的温度上升速度大于预设速度，则进行报警。

图4是根据本发明另一个实施例的润滑脂注入的控制系统的结构示意图。如图4所示，该实施例的控制系统与图3所示实施例相比还包括压力传感器401，用于实时检测空腔内的压力。相应地，该实施例中的控制器302还用于判断空腔内的压力是否大于预设压力；若空腔内的压力大于预设压力，则控制排出空腔内的一部分润滑脂。

空腔内的压力可以反映润滑脂的量，如果润滑脂的量过多，也会影响轴承的正常工作。本实施例中，控制器在压力传感器检测到的空腔内的压力大于预设压力时控制排出空腔内的一部分润滑脂，从而可以避免空腔内的润滑脂过多，以保证轴承的正常工作。

图5示出了根据本发明一个实施例的温度传感器和压力传感器的安装位置的示意图。如图5所示，控制器302可以根据温度传感器301检测的轴承的温度控制润滑装置501开始或停止向空腔注入润滑脂，或者通过控制电磁球阀502控制排出空腔内的一部分润滑脂。另外，控制器302还可以根据压力传感器401检测到的空腔的压力通过控制电磁球阀502控制排出空腔内的一部分润滑脂。此外，控制器302还可以将温度传感器301检测到的轴承的温度、压力传感器401检测到的空腔的压力、和/或故障信息传输到人机交互设备503进行显示。

参见图5，温度传感器301可以设置在轴承架103上，压力传感器401可以设置在润滑脂的排出管路上。替代地，温度传感器301还可以设置在空腔内，如此可以通过无线通讯的方式将轴承的温度传输给控制器302。替代地，压力传感器401可以设置在电磁球阀502上，例如可以将压力传感器401集成在电磁球阀502上。

本发明还提供了一种移动式破碎机。在一个实施例中，移动式破碎机可以包括上述任意一个实施例的传动系统。在另一个实施例中，移动式破碎机可以包括上述任意一个实施例的润滑脂注入的控制系统。在又一个实施例中，移动式破碎机可以包括上述任意一个实施例的传动系统以及上述任意一个实施例的润滑脂注入的控制系统。

根据上述润滑脂注入的控制系统，本发明还提供了一种润滑脂注入的控制方法，下面结合图6-图8所示实施例进行说明。

图6是根据本发明一个实施例的润滑脂注入的控制方法的流程示意图。如图6所示，该方法包括：

步骤602，实时检测传动系统的轴承的温度，传动系统包括传动轴、支撑传动轴的轴承以及支撑轴承的轴承架，传动轴、轴承与轴承架之间形成空腔。

步骤604，判断轴承的温度是否大于第一预设温度；若是，则执行步骤606。

步骤606，控制润滑装置开始向空腔注入润滑脂。

步骤608，判断在向空腔注入润滑脂后轴承的温度是否继续上升；若否，也即轴承的温度下降，并且小于或等于第一预设温度，则执行步骤610；若是，也即轴承的温度继续上升并且小于第二预设温度，则执行步骤612。

步骤610，控制润滑装置停止向空腔注入润滑脂。

步骤612，控制排出空腔内的一部分润滑脂。

本实施例中，在轴承的温度大于第一预设温度时，控制润滑装置开始向空腔注入润滑脂，以试图降低轴承温度；如果向空腔注入润滑脂后轴承的温度没有下降，反而继续上升并且小于第二预设温度，则控制排出空腔内的一部分润滑脂。本实施例可以根据轴承的运行状态控制润滑脂的补充或排出，从而使得轴承工作在较佳的状态。

图7是根据本发明另一个实施例的润滑脂注入的控制方法的流程示意图。如图7所示，该实施例的方法与图6所示实施例相比还包括：

步骤702，判断在排出空腔内的一部分润滑脂后轴承的温度是否大于第二预设温度；若是，则执行步骤704，或者执行步骤706，或者同时执行步骤704或步骤706。

步骤704，进行报警。

步骤706，控制传统系统关闭。

本实施例中，在排出空腔内的一部分润滑脂后，如果轴承的温度继续升高，则表明轴承温度升高可能不是由于润滑脂造成的，因此，可以进行报警(例如声光报警)，或者直接控制传动系统关闭，或者进行报警并控制传动系统关闭。如此可以提醒操作人员进行检查维修，保护传动系统。

图8是根据本发明又一个实施例的润滑脂注入的控制方法的流程示意图。如图8所示，该实施例的方法与图6所示实施例相比还包括：

步骤802，根据轴承的温度计算轴承的温度上升速度。

步骤804，判断轴承的温度上升速度是否大于预设速度。

步骤804，进行报警。

由于轴承的温度上升速度如果超过一定阈值可能会影响轴承的正常工作，因此，本实施例在轴承的温度上升速度大于预设速度时进行报警可以提醒操作人员及时检查维修，以便轴承能够正常工作，从而保证传动系统的安全性。

在图6-图8所示实施例的控制方法中，还可以包括如下步骤：实时检测空腔内的压力；判断空腔内的压力是否大于预设压力；若空腔内的压力大于预设压力，则控制排出空腔内的一部分润滑脂。空腔内的压力可以反映润滑脂的量，如果润滑脂的量过多，也会影响轴承的工作状态。本实施例中，在空腔内的压力大于预设压力时控制排出空腔内的一部分润滑脂，从而可以避免空腔内的润滑脂过多。

本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好地说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。