全氣動高壓注油機及其油脂泵的設(shè)計

76頁 25000字數(shù)+論文說明書+任務(wù)書+4張CAD圖紙【詳情如下】

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任務(wù)書.doc

全氣動高壓注油機及其油脂泵的設(shè)計開題報告.doc

全氣動高壓注油機及其油脂泵的設(shè)計論文.doc

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油脂泵.dwg

油脂泵總裝圖.dwg

要求說明.doc

緒論

注油機目前主要用于重型，礦山機械行業(yè)。重型，礦山機械大致包含了采礦，冶煉，軋制，鍛壓，潤滑和液壓等幾大類設(shè)備，是我國國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)工業(yè)的重要輔助設(shè)備。我國的注油機發(fā)展與國外先進水平相比，尚有較大的差距。其中，主要原因是成套設(shè)備和控制水平低。油脂被廣泛運用于軸承等運動部件的潤滑。由于其流動性差，給注油帶來了一定的困難。且國內(nèi)生產(chǎn)的注油機，由于通常注油阻力大，特別在北方，冬季環(huán)境溫度低的地方，油脂粘度大。而普通注油機壓力低，流量小，不但注油費時，工效低，且難以將油脂注入，加大了工人的勞動強度。

本課題原是為滿足上海隧道工程的需要，為隧道工程機械的潤滑而設(shè)計的注油機。課題前期工作已完成。所設(shè)計制造的注油機已經(jīng)用于生產(chǎn)實際。本次設(shè)計實在原設(shè)計的基礎(chǔ)上做系列化和改進設(shè)計。本課題是要求學生完成氣缸缸徑為250mm的全氣動高壓注油機的高壓油脂油脂泵設(shè)計，并從中探討研究其設(shè)計方法。

油脂泵的內(nèi)在特性是指包括產(chǎn)品性能、零部件質(zhì)量、整機裝配質(zhì)量、外觀質(zhì)量等在內(nèi)的產(chǎn)品固有特性，或者簡稱之為品質(zhì)。在這一點上，是目前許多油脂泵生產(chǎn)廠商所關(guān)注的也是努力在提高、改進的方面。而實際上，我們可以發(fā)現(xiàn)，有許多的產(chǎn)品在工廠檢測符合發(fā)至使用單位運行后，往往達不到工廠出廠檢測的效果，發(fā)生諸如過載、噪聲增大，使用達不到要求或壽命降低等等方面的問題；而油脂泵在實際當中所處的運行點或運行特征，我們稱之為油脂泵的外在特性或系統(tǒng)特性。

    正如科學技術(shù)的發(fā)展一樣，現(xiàn)階段科技領(lǐng)域中交叉學科、邊緣學科越來越豐富，跨學科的共同研究是十分普遍的事情，作為油脂泵產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展亦是如此。以屏蔽式油脂泵為例，取消油脂泵的軸封問題，必須從電機結(jié)構(gòu)開始，單局限于油脂泵本身是沒有辦法實現(xiàn)的；解決油脂泵的噪聲問題，除解決油脂泵的流態(tài)和振動外，同時需要解決電機風葉的噪聲和電磁場的噪聲；提高潛水油脂泵的可靠性，必須在潛水電機內(nèi)加設(shè)諸如泄漏保護、過載保護等措施；提高油脂泵的運行效率，須借助于控制技術(shù)的運用等等。這些無一不說明要發(fā)展油脂泵技術(shù)水平，必須從配套的電機、控制技術(shù)等方面同時著手，綜合考慮，最大限度地提升機電一體化綜合水平。

注油機的高壓油脂油脂泵的顯著缺點是結(jié)構(gòu)比較復雜，零件制造精度高，成本也高，對油液污染敏感。這些給生產(chǎn)、使用和維護帶來一定的困難。

 圖1（齒輪油脂泵原理圖）

 1.液壓泵的比較：

1.1齒輪油脂泵：

工作原理：依靠油脂泵缸與嚙合齒輪間所形成的工作容積變化和移動來輸送液體或使之增壓的回轉(zhuǎn)油脂泵。

外嚙合雙齒輪油脂泵的結(jié)構(gòu)。一對相互嚙合的齒輪和油脂泵缸把吸入腔和排出腔隔開。齒輪轉(zhuǎn)動時，吸入腔側(cè)輪齒相互脫開處的齒間容積逐漸增大，壓力降低，液體在壓差作用下進入齒間。隨著齒輪的轉(zhuǎn)動，一個個齒間的液體被帶至排出腔。這時排出腔側(cè)輪齒嚙合處的齒間容積逐漸縮小，而將液體排出。過容許值而損壞油脂泵或原動機齒輪油脂泵適用于輸送不含固體顆粒、無腐蝕性、粘度范圍較大的潤滑性液體。油脂泵的流量可至300米3/時，壓力可達3×107帕。它通常用作液壓油脂泵和輸送各類油品。

優(yōu)點：齒輪油脂泵結(jié)構(gòu)簡單緊湊,制造容易,維護方便，有自吸能力。

缺點：流量、壓力脈動較大且噪聲大。齒輪油脂泵必須配帶安全閥，以防止由于某種原因如排出管堵塞使油脂泵的出口壓力超過安全值

齒輪油脂泵的額定排出壓力與工作部件尺寸，轉(zhuǎn)速無關(guān)，主要取決于油脂泵的密封性能和軸承承載能力。齒輪油脂泵會產(chǎn)生困油現(xiàn)象，是封閉容積中的壓力急劇升高或下降，產(chǎn)生很大的附加承載，功率損失及液體發(fā)熱等不良現(xiàn)象。本課題要求輸出壓力達到42MPA,工作環(huán)境為高壓，考慮的齒輪油脂泵的泄漏和困油等缺點，故不適合

1.2發(fā)展趨勢

我國隧道工程用注油機都是從國外進口，價格昂貴。隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展，交通事業(yè)也蓬勃發(fā)展，隧道工程日益增多，迫切需要注油機的國產(chǎn)化。隨著工業(yè)現(xiàn)代化進程的不斷深入，用于隧道、礦山、石油開采、汽車拖拉機制造等行業(yè)的大型干油注油機（壓力大于400bar，干油流量大于4000ml/min）的需求越來越大，而綜觀國內(nèi)此類設(shè)備的市場，幾乎是進口產(chǎn)品的一統(tǒng)天下。進口產(chǎn)品其價格高（幾倍甚至十幾倍于國產(chǎn)品的價格），配件難求（至少數(shù)周甚至數(shù)月才能到貨的現(xiàn)狀勢必大大影響生產(chǎn)）的弊端越來越顯現(xiàn)。為此，根據(jù)國家863計劃，大型干油注油機的國產(chǎn)化是勢在必行的。

本研制的注油機以壓縮空氣為動力，借助氣缸活塞運動帶動油脂油脂泵，將潤滑油脂直接從油脂桶內(nèi)吸出，然后輸送到機器設(shè)備需要潤滑的部位課題前期工作已完成。所設(shè)計制造的注油機已經(jīng)用于生產(chǎn)實際。本次設(shè)計實在原設(shè)計的基礎(chǔ)上做系列化和改進設(shè)計。本課題是要求學生完成氣缸缸徑為250mm的全氣動高壓注油機的高壓油脂油脂泵設(shè)計，并從中探討研究其設(shè)計方法。

市場上注油機的分類真空注油機、電動注油機、鋼絲繩注油機、電動注油機、自動注油機、高壓注油機、氣動注油機、手動注油機、定量注油機、手機注油機等。

圖中恒流量變量機構(gòu)由帶有節(jié)流閥的雙邊控制閥(恒流量閥)和差動變量缸組成。控制閥C端預(yù)壓彈簧調(diào)定后，節(jié)流閥兩側(cè)壓力差在控制閥閥芯上產(chǎn)生的液壓力與彈簧力相平衡，閥芯處于中垃，斜盤傾角固定在某一角度，油脂泵輸出流量為調(diào)定值。

當油脂泵轉(zhuǎn)速增加時，輸出流量也相應(yīng)增加。由于節(jié)流器面積不變，則節(jié)流器兩端壓力差 增大，推動控制閥閥芯左移，帶動變量活塞左移，斜盤傾角減小，流量城少，直至恢復到調(diào)定值。此時，閥芯上液壓力與彈簧力重新平衡閥芯處于中位，斜盤傾角穩(wěn)定，油脂泵輸出流量為恒定值。反之，當油脂泵轉(zhuǎn)速減小后，輸出流量減少。類似的分析可知，斜盤傾角會增加，流量也隨之增加，仍保持為一恒定值

  圖9.5(b)為變量特性曲線。 為保持調(diào)定流量 的最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。從圖中可以看出，從 以上，油脂泵輸出流量不隨轉(zhuǎn)速變化而改變，始終保持恒定值。

恒流量變星油脂泵用于對液壓執(zhí)行機構(gòu)要求速度恒定的設(shè)備中。例如，機床、運輸機械等液壓系統(tǒng)。但是恒流量變量油脂泵恒定流星的精度不高，誤差較大，這也限制了它的應(yīng)用。

結(jié)論

液壓油脂泵是向液壓系統(tǒng)提供一定流量和壓力的油液的動力元件,它是每個液壓系統(tǒng)中不可缺少的核心元件,合理的選擇液壓油脂泵對于液壓系統(tǒng)的能耗﹑提高系統(tǒng)的效率﹑降低噪聲﹑改善工作性能和保證系統(tǒng)的可靠工作都十分重要.

    選擇液壓油脂泵的原則是:根據(jù)主機工況﹑功率大小和系統(tǒng)對工作性能的要求,首先確定液壓油脂泵的類型,然后按系統(tǒng)所要求的壓力﹑流量大小確定其規(guī)格型號.

一般來說,由于各類液壓油脂泵各自突出的特點,其結(jié)構(gòu)﹑功用和運轉(zhuǎn)方式各不相同,因此應(yīng)根據(jù)不同的使用場合選擇合適的液壓油脂泵.一般在機床液壓系統(tǒng)中,往往選用雙作用葉片油脂泵和限壓式變量葉片油脂泵;而在筑路機械﹑港口機械以及小型工程機械中,往往選擇抗污染能力比較強的齒輪油脂泵;在負載大﹑功率大的場合往往選擇油脂泵.

正如科學技術(shù)的發(fā)展一樣，現(xiàn)階段科技領(lǐng)域中交叉學科、邊緣學科越來越豐富，跨學科的共同研究是十分普遍的事情，作為油脂泵產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展亦是如此。以屏蔽式油脂泵為例，取消油脂泵的軸封問題，必須從電機結(jié)構(gòu)開始，單局限于油脂泵本身是沒有辦法實現(xiàn)的；解決油脂泵的噪聲問題，除解決油脂泵的流態(tài)和振動外，同時需要解決電機風葉的噪聲和電磁場的噪聲；提高潛水油脂泵的可靠性，必須在潛水電機內(nèi)加設(shè)諸如泄漏保護、過載保護等措施；提高油脂泵的運行效率，須借助于控制技術(shù)的運用等等。這些無一不說明要發(fā)展油脂泵技術(shù)水平，必須從配套的電機、控制技術(shù)等方面同時著手，綜合考慮，最大限度地提升機電一體化綜合水平。

參 考 文 獻

〔1〕李培滋﹑王占林主編.《飛機液壓傳動與伺服控制》（上冊）.國防工業(yè)出版社.1989

〔2〕曾祥榮﹑葉文柄﹑吳沛容編著.《液壓傳動》.國防工業(yè)出版社.1980

〔3〕何存興主編.《液壓元件》.機械工業(yè)出版社.1982

〔4〕張赤誠等編.《液壓傳動》.地質(zhì)出版社.1986

〔5〕齊任賢主編.《液壓傳動和液力傳動》.冶金工業(yè)出版社.1981

〔6〕上海煤礦機械研究所編.《液壓傳動設(shè)計手冊》.上海人民出版社.1976

〔7〕（日）市川常雄著.雞西煤礦機器廠譯.《液壓技術(shù)基本理論》.煤炭工業(yè)出版社.1975

〔8〕（美）H﹒E﹒梅里特著.陳燕慶譯.《液壓控制系統(tǒng)》.科學出版社.1979

〔9〕成大先主編.《機械設(shè)計手冊》.化學工業(yè)出版社.2004

〔10〕聞德生著.《開路式油脂泵》.航空工業(yè)出版社.1998

〔11〕吉林工業(yè)大學等校編.《工程機械液壓與液力傳動》.機械工業(yè)出版社.1978

〔12〕AD 811166.1981.

〔13〕馬玉貴、馬治武主編.《新編液壓件使用與維修技術(shù)大》.中國建材工業(yè)出版社.1998

〔14〕左健民主編. 《液壓與氣壓傳動》.機械工業(yè)出版社.1999

〔15〕文懷興主編.《油脂泵的排量設(shè)計工況及優(yōu)化設(shè)計》. 北京.機械工業(yè)出版社.2005

〔16〕成大先主編.《機械設(shè)計圖冊》.化學工業(yè)出版社.2000

〔17〕沙毅 聞建龍主編.《油脂泵與風機》.中國科學技術(shù)大學出版社.2005

〔18〕陳允中 曹占文 黃紅梅 鄧國強等譯.《油脂泵手冊》.中國石化出版社.2003

〔19〕路甬祥主編.《液壓氣動技術(shù)手冊》.北京.機械工業(yè)出版社.2002

〔20〕張耀宸.《機械加工設(shè)計手冊》.北京.航空工業(yè)出版社,1987

致   謝

本論文是在講師的悉心指導下完成的，在我即將完成學士學位學習之際，衷心感謝老師們給我提供了良好的學習條件、科研環(huán)境和全面鍛煉的機會以及在生活、學習上給予的關(guān)心和幫助。各位老師不僅以其淵博的學識、創(chuàng)造性的思維方式、嚴謹?shù)闹螌W風范、高度的責任感使作者在學術(shù)上受益匪淺、而且言傳身教，以其高尚的人格和坦蕩寬廣的胸懷教導了我做人的道理。值此論文完成之際，瑾向張勇老師以及全系各位老師表示最衷心的感謝，并致以崇高的敬意！在課題的研究和論文撰寫過程中，得到了學院老師的大力支持，在此對你們表示衷心的感謝。

（論文）任務(wù)書 題目： 250 全氣動高壓注油機及其油脂泵的設(shè)計 學生姓名： 學號： 專業(yè)：機械電子工程 任務(wù)起至日期： 一、 課題的任務(wù)內(nèi)容： 本課題原是為滿足上海隧道工程的需要，為隧道工程機械的潤滑而設(shè)計的注油機。課題前期工作已完成。所設(shè)計制造的注油機已經(jīng)用于生產(chǎn)實際。本次設(shè)計實在原設(shè)計的基礎(chǔ)上做系列化和改進設(shè)計。本課題是要求學生完成氣缸缸徑為250 全氣動高壓注油機的 高壓油脂泵 設(shè)計 ，并從中探討研究其設(shè)計方法。。 二、原始條件及數(shù)據(jù)： 250 全氣動 高壓注油機要求驅(qū)動氣缸內(nèi)徑 250大行程 120，可調(diào)；注油機最大平均排量90、排量可調(diào)，注油機出口壓力達 42三、設(shè)計的技術(shù)要求（論文的研究要求）： 閱讀國內(nèi)、外的有關(guān)資料，在調(diào)研及學習有關(guān)資料的基礎(chǔ)上，對該注油機的總體方案及高壓油脂泵方案進行研究論證，對方案中的油脂泵部分根據(jù)要求進行分析、設(shè)計計算、并對具體結(jié)構(gòu)進行研究確定。從整個設(shè)計過程總結(jié)出這種油脂泵的設(shè)計方法，寫出設(shè)計論文。 四、畢業(yè)設(shè)計（論文）應(yīng)完成的具體工作： 1．完成注油機總體方案設(shè)計，完成總裝配圖繪制； 2．完成高壓油脂泵的部件和零件設(shè)計 以上各部分裝配及零件設(shè)計圖總圖紙量合 3 張 0#以上； 4． 設(shè)計說明書一份。（要求有中、英文摘要） 軟硬件名稱、內(nèi)容及主要的技術(shù)指標（可按以下類型選擇）： 計算機軟件 圖 紙 部件圖、零件圖總計合 3 張 0 好號圖紙以上 電 路 板 機 電 裝 置 新材料制劑 結(jié) 構(gòu) 模 型 其 他 五、 查閱文獻要求及主要的參考文獻： 根據(jù)課題要求查找有關(guān)中、英文有關(guān)論文、資料，中、外文參考文獻至少 10 篇以上，其中至少有 2篇外文參考文獻， 20000 字以上印刷符號，并筆譯成文。 [1]成大先．機械設(shè)計手冊．化學工業(yè)出版社． 2000 [2]賈銘新．液壓傳動與控制．國防工業(yè)出版社．北京 2002 [3]張玉忠 電動黃油注油機 3213337。 1 [4]鄒滿順 給軸承及黃油槍注黃油的注油機 2217128. [5]趙靈生 彭耀華 氣動干油泵 、進度安排：（設(shè)計或論文各階段的要求，時間安排）： 集與課題相關(guān)的資料，并進行總結(jié)、分析和討論； 據(jù)收集的資料和課題要求，進行方案論證，并完成開題報告； 據(jù)設(shè)計方案，進行相關(guān)設(shè)計計算、校核等工作； 計繪制機械結(jié)構(gòu)裝配草圖； 改設(shè)計草圖； 制系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)圖； 檢查并修改圖紙； 13 撰寫畢業(yè)設(shè)計論文 改論文，并準備答辯。 指導教師： 審核意見： 教研室主任： 年 月 日 開題報告 課題名稱 250氣動高壓注油機及其 油脂泵的設(shè)計 專 業(yè) 機械電子工程 專業(yè)方向 機電一體化 班 級 學 號 學生姓名 指導教師 教研室 2010 年 09 月 15 日1 開題依據(jù) 油機的應(yīng)用簡述 注油機目前主要用于重型，礦山機械行業(yè)。重型，礦山機械大致包含了采礦，冶煉，軋制，鍛壓，潤滑和液壓等幾大類設(shè)備，是我國國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)工業(yè)的重要輔助設(shè)備。我國的注油機發(fā)展與國外先進水平相比，尚有較大的差距。其中，主要原因是成套設(shè)備和控制水平低。油脂被廣泛運用于軸承等運動部件的潤滑。由于其流動性差，給注油帶來了一定的困難。且國內(nèi)生產(chǎn)的注油機，由于通常注油阻力大，特別在北方，冬季環(huán)境溫度低的地方，油脂粘度大。而普通注油機壓力低，流量 小，不但注油費時，工效低，且難以將油脂注入，加大了工人的勞動強度。 本課題原是為滿足上海隧道工程的需要，為隧道工程機械的潤滑而設(shè)計的注油機。課題前期工作已完成。所設(shè)計制造的注油機已經(jīng)用于生產(chǎn)實際。本次設(shè)計實在原設(shè)計的基礎(chǔ)上做系列化和改進設(shè)計。本課題是要求學生完成氣缸缸徑為 250 全氣動高壓注油機的 高壓油脂泵 設(shè)計 ，并從中探討研究其設(shè)計方法。 1、齒輪泵： 工作原理： 圖 1（ 齒輪泵原理圖） 依靠泵缸與嚙合齒輪間所形成的工作容積變化和移動來輸送液體或使之增壓的 回轉(zhuǎn)泵 。 外嚙合雙齒輪泵的結(jié)構(gòu)。一對相互嚙合的齒輪和泵缸把吸入腔和排出腔隔開。齒輪轉(zhuǎn)動時，吸入腔側(cè)輪齒相互脫開處的齒間容積逐漸增大，壓力降低，液體在壓差作用下進入齒間。隨著齒輪的轉(zhuǎn)動 ，一個個齒間的液體被帶至排出腔。這時排出腔側(cè)輪齒嚙合處的齒間容積逐漸縮小，而將液體排出。過容許值而損壞泵或 原動機 齒輪泵適用于輸送不含固體顆粒、無腐蝕性、 粘度 范圍較大的潤滑性液體。泵的 流量 可至 300米 3/時，壓力可達 3×107 帕。它通常用作 液壓泵 和輸送各類油品。 優(yōu)點： 齒輪泵結(jié)構(gòu)簡單緊湊 ,制造容易 ,維護方便，有 自吸 能力 。 缺點： 流量、壓力脈動較大且 噪聲 大。齒輪泵必須配帶 安全閥 ，以防止由于某種原因如排出管堵塞使泵的出口壓力超 過安全值。 2 齒輪泵的額定排出壓力與工作部件尺寸，轉(zhuǎn)速無關(guān)，主要取決于泵的密封性能和軸承承載能力。齒輪泵會產(chǎn)生困油現(xiàn)象，是封閉容積中的壓力急劇升高或下降，產(chǎn)生很大的附加承載，功率損 失及液體發(fā)熱等不良現(xiàn)象。本課題要求輸出壓力達到 42作環(huán)境為高壓，考慮的齒輪泵的泄漏和困油等缺點，故不適合 工作原理： 1 轉(zhuǎn)子 2 轉(zhuǎn)子 3 葉片 圖 2（ 葉片泵原理圖） 葉片泵轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，葉片在離心力和壓力油的作用下，尖部緊貼在 定子 內(nèi)表面上。這樣兩個葉片與轉(zhuǎn)子和定子內(nèi)表面所構(gòu)成的工作容積，先由小到大吸油后再由大到小排油，葉片旋轉(zhuǎn)一周時，完成兩次吸油與排油。 優(yōu)點 ： 流量大， 噪聲較低流量脈動小， 調(diào)節(jié)也很方便 ，徑向載荷小，具有過載保護功能。 缺點 ： 結(jié)構(gòu)復雜，對油液污染敏感，葉片一絞死，工作可靠性差。 葉片泵流量均勻，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音小，容積效率高，但不適用高壓場合，自吸能力差，對污物敏感，結(jié)構(gòu)復雜，加工精度要求高。故不滿足設(shè)計要求。 3．柱塞泵 ： 工作原理： 3 圖 3（ 柱塞泵原理圖） 柱塞泵由缸體與柱塞構(gòu)成，柱塞在缸體內(nèi)作往復運動，由柱塞與缸孔組成的密閉工作容腔發(fā)生容積變化而實現(xiàn)吸油，排油過程。柱塞泵可分為徑向式和軸向式兩大類。猶豫徑向柱塞泵結(jié)構(gòu)復雜，體積較大，在許多場合已經(jīng)逐漸被軸向柱塞泵替代。軸向柱塞泵因柱塞的軸線與缸體軸線平行或接近于平行而得名。工作 壓力高，一般可達 32~40高壓下仍能保持較高的容積效率。 優(yōu)點： 柱塞泵具有 額定壓力 高、結(jié)構(gòu)緊湊、效率高和 流量 調(diào)節(jié) 方便，容積效率高，容易實現(xiàn)變量。 缺點： 結(jié)構(gòu)復雜，跟葉片泵比沒有過載保護功能，對油液污染敏感，濾油精度要求高，材質(zhì)加工精度 的要求也較高，價格昂貴。 展趨勢 我國隧道工程用注油機都是從國外進口，價格昂貴。隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展，交通事業(yè)也蓬勃發(fā)展，隧道工程日益增多，迫切需要注油機的國產(chǎn)化。 隨著工業(yè)現(xiàn)代化進程的不斷深入，用于隧道、礦山、石油開采、汽車拖拉機制造等行業(yè)的大型干油注油機（壓力大于 400油流量大于4000ml/需求越來越大，而綜觀國內(nèi)此類設(shè)備的市場，幾乎是進口產(chǎn)品的一統(tǒng)天下。進口產(chǎn)品其價格高（幾倍甚至十幾倍于國產(chǎn)品的價格），配件難求（至少數(shù)周甚至數(shù)月才能到貨的現(xiàn)狀勢必大大影響生產(chǎn)）的弊端越來越 顯現(xiàn)。為此，根據(jù)國家 863 計劃，大型干油注油機的國產(chǎn)化是勢在必行的。 本研制的注油機以壓縮空氣為動力，借助氣缸活塞運動帶動油脂泵，將潤滑油脂直接從油脂桶內(nèi)吸出，然后輸送到機器設(shè)備需要潤滑的部位 課題前期工作已完成。所設(shè)計制造的注油機已經(jīng)用于生產(chǎn)實際。本次設(shè)計實在原設(shè)計的基礎(chǔ)上做系列化和改進設(shè)計。本課題是要求學生完成氣缸缸徑為250 全氣動高壓注油機的 高壓油脂泵 設(shè)計 ，并從中探討研究其設(shè)計方法。 4 二 文獻綜述 ： 市場上注油機的分類真空注油機、電動注油機、鋼絲繩注油機、電動注油機、自動注油機、高壓注油機、 氣動注油機、手動注油機、定量注油機、手機注油機等。 動液壓注油機 圖 4 手動液壓注油機結(jié)構(gòu)圖 原理圖說明： 5 圖 5 工作原理圖 工作原理 ：右邊的活塞上升時，活塞內(nèi)壓力下降，單向閥 1 打開，單向閥 2 關(guān)閉，活塞進油。當右邊的活塞下壓時，單 向閥 1 關(guān)閉，單向閥 2 打開，油液傳送到左邊3 號腔內(nèi)。 通過缸體內(nèi)的油液傳動，可將壓力傳遞到左邊的活塞上，從而將活塞頂起使 4 號腔內(nèi)的油脂從出油管排出。完成注油的工作。當截止閥被打開，油液便會從油缸中流到油箱。 優(yōu)缺點分析： 優(yōu)點： 操作簡便，不需要借助外界機械動力。 缺點： 壓力傳遞不連續(xù)，頻率不高，出力不大。故此種原理在此次設(shè)計中不太可取。機器為手動操作，且存在著注油壓力低。一次注油量少，注油勞動強度大，效率低等缺點，因此使用范圍受 到限制。 手動注油機的驅(qū)動力為人工手動壓油，液壓缸的往復運動帶動 活塞注油。 本次課題要求輸出油壓 P 為 42于高壓，手動液壓注油機 機器為手動操作，故存在著注油壓力低，所以 輸出壓力達不到要求，且不滿足連續(xù)供油的要求。 動黃油注油機 原理圖說明： 6 圖 6 電動黃油注油機結(jié)構(gòu)圖 １車架 ２電動機 ３皮帶輪 ４缸體 ５前缸蓋 ６皮帶輪 ７擋圈 ８軸承壓蓋 ９軸承 10 活塞軸 11活塞螺母 12 密封環(huán) 13后缸蓋 14 出油頭 15車輪 電動黃油注油機以電動機為動力，通過皮帶輪帶動活塞軸，活塞軸上螺紋配合有活塞螺母（活塞軸上螺紋配合有活塞螺母如圖 7）。使用時開電 動機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，將活塞螺母退回加油孔端，加入黃油，然后開電動機反轉(zhuǎn)或正傳，活塞螺母在活塞軸螺紋推動下進退，給黃油增加壓力，黃油通過出油頭、膠管和加油頭給機械加油。 機械結(jié)構(gòu)： 電動機 2 為驅(qū)動裝置 i，通過皮帶輪傳動給液壓缸進行壓油。 活塞軸安裝在缸體內(nèi)，缸體前面有前缸蓋，軸承壓蓋，后端有后缸蓋軸承和出油頭，缸體固定在車架上，車架底面有車輪可推動。 優(yōu)點 ： 1 移動方便，是汽車，拖拉機，和礦山機械的理想注油機。 2 可使黃油腔實現(xiàn)注油機械化 缺點 ： 1、電動黃油機裝油不方便 2、結(jié)構(gòu)復雜 3、出油率低 4、不能實現(xiàn)連續(xù)注油 7 5、不能改變行程 6、不能滿足高壓大流量，排量與流量均可調(diào)的高效注油需要。 此方案采用電動機作為動力較前方案的手動注油機更為方便。工作效率較之前的方案有很大的提高。 但是由于，采用電機驅(qū)動，考慮到移動的方便，電機不會太大，從而導致電機的輸出力不會太大，從而輸出的油脂的壓力不高。并且不能連續(xù)的注油，不能改變行程，排量與流量均不可調(diào)。 由于以上缺點，該注油機不能滿足課程設(shè)計的要求。 ，不能滿足高壓大流量，高效的注油需要。無 法實現(xiàn)連 續(xù)注油等缺點 因此使用范圍受到限制，不適合本次設(shè)計的要求。 壓 注油機 原理圖說明： 1 油脂盤 2 單向閥 3 注油管 4 閥 5 上天輪 6 下天輪 7 壓力表 8 高壓油泵 9 電機 10 濾油器 11 油箱 12 溢流閥 13 手動換向閥 14 注油泵 圖 7 液壓 注油機 原理圖 注油機的工作原理如圖 7 所示，潤捐脂加入油盤后，起動電動油泵，打開手動換向 閥 ，液壓油進入油缸 B 腔． A 腔回油， C 腔產(chǎn)生負壓，潤滑脂在大氣壓作用下．進入 C 腔。當 C 腔容積達到最 8 大值后，操作手動換向閥， A 腔進油， B 腔回油， C 腔潤滑脂注完后重復上述動作 ，實現(xiàn)注油的目的。 機械結(jié)構(gòu)： 電動油泵、注油油缸 等部件組成了驅(qū)動裝置，通過液壓力帶動主油泵 14 往復運動。 潤滑脂注油機由電動油泵、注油油缸、加油盤、注油管、換向閥和球閥等組成，其主要結(jié)構(gòu)特點是電動油泵體積小、重量輕、壓力高、結(jié)構(gòu)簡單。注油油缸由上下二個油缸組成．上部油缸實現(xiàn)吸潤滑脂和壓注潤滑脂的目的，上部油缸活塞的運動由下部油缸來完成，該油缸缸徑 Φ100程為 380C 腔的最大容積為 3L。 由于潤滑脂的粘性大，運動阻力很大，故設(shè)計中盡量縮短加油盤到油缸吸油口的距離．使?jié)櫥茼樌M入油缸，在吸油和排 油側(cè)安裝單向閱的目的是實現(xiàn)吸油和排油的自動打開或關(guān)閉油路。管路連接采用快速接頭，可實現(xiàn)快速拆裝，閥門采用球閥，操作方便。 優(yōu)點： （ 1） 加注潤滑脂速度快，加油時間 比 手工注油每次可節(jié)約 3h，每年可節(jié)約時間 150h， 其速度提高近 10 倍，且勞動效率大大提高。 （ 2）注油壓力大，使軸與軸套及天輪兩端軸承潤滑均勻，取得良好的潤滑效果。 （ 3）采用電動操作比手動操作勞動強度大大降低，且節(jié)省了人工。 （ 4） 可以滿足同時多點注油 缺點： 1、 只能單向注油，無法實現(xiàn)連續(xù)往復的注油 2、效率低 3、不能調(diào) 節(jié)排量 4、不能改變行程 這個設(shè)計采用液壓傳動，較前幾個方案，大大提高了輸出油脂的壓力。并且可以同時多點注油。 但缺點顯而易見，加油盤的油脂必須手動加入，無法實現(xiàn)連續(xù)注油，從而導致效率太低。并且不能改變排量及行程，給注油的工作帶來了一定的難度。適合于注油次數(shù)不高，頻率較低的產(chǎn)品。故不滿足本次課題的要求。 車輪注油機 工作原理： 9 圖 8 礦車輪系統(tǒng)原理圖 連桿機構(gòu)將驅(qū)動電動機的旋轉(zhuǎn)運動變成油缸活塞的往復直線運動，從而來 實現(xiàn)吸油 和壓油。 當活塞 9 向右運動時，油缸 5 左腔形成較大的負壓，從而吸下單向闊 6 的鋼球，油桶 7 內(nèi)的黃油就被吸入油缸 5 的左腔。在這個過程中，油缸５右腔產(chǎn)生較高的油壓，使錐面閥口氣室 10 通 ，油缸右腔的黃油經(jīng) 錐面閥口氣室 10、注油嘴開關(guān) 13 而注入礦車輪內(nèi)。當 活 塞 9 向左運動時 油缸 5 右腔形成較大的負壓，單向閥 8 被打開，油桶 7 內(nèi)的黃油經(jīng)單向閥 8 進入油缸右腔。在此過程中，油缸 5 左腔油壓升高， 錐面閥口氣室 10通 ，油缸左腔的黃油經(jīng) 錐面閥口氣室 10、注油嘴開關(guān) 13 而注入礦車輪中。由于安全閥11 的調(diào)定壓力較高，所以它在注油的 過程中并沒有被打開，當一個礦車輪注滿黃油后，關(guān)閉注油嘴開關(guān) 13，氣室 12 內(nèi)的油壓迅速增大，當達到安全閥 11 的調(diào)定壓力時，安全閥 11 被打開，黃油經(jīng)安全閥 11 流回油桶 7 中，起到了安全保險作用。等到注油嘴再插入另一礦車輪后，打開開關(guān) 13 又開始注油 機械結(jié)構(gòu)： 10 圖 9 機構(gòu)簡圖 油泵部分包括：油缸、活塞、泵體、端蓋、進油單向閥和出油單向閥等。 進油單向閥 是由一個塔式彈簧和一個鋼球組成，為了便于油泵的吸油，其彈簧的預(yù)緊力要盡可能的小。在不工作情況下能保證鋼球與油桶上的進油孔接觸即可。吸油時，在較大的負壓作 用下，鋼球壓縮彈簧使單向 閥 打開 。 壓油時，鋼球在彈簧力和油壓作用下關(guān)閉單向 閥 ，保證單向閥正常的壓油。 圖 10（出油梭閥） 11 出油 出油梭閥 結(jié)構(gòu)如圖 10 所示，鋼球與孔為間隙配合，鋼管與孔為過盈配臺。當左端出油時，鋼球在其左端的壓力和右端的吸力作用下迅速移動到右端壓緊在鋼管 3 的端面上，打開了左端的油通道而關(guān)閉了右端的油通道，當右端出油時則相反，鋼球向左移動，關(guān)閉左端的單向 閥 而打開右端的單向閥。為了保證單向閥的密封性能，兩個鋼管的端部要加工出比較精密 的 錐面閥口 。 圖 11（氣室結(jié)構(gòu)圖） 氣室上裝有安全 閥 壓力表和注油管。氣室具有濾氣作用，當從油桶里吸的黃油帶有空氣時，或某處密封不好有少量氣體進入時，帶有空氣的油進入氣室后，氣體就會跑到氣室的上部，這樣就可以減少或避免注油時的噴油現(xiàn)象。壓力油進入氣室后，將氣室內(nèi)的空氣壓縮，等到氣室內(nèi)達到 一定壓力后才能給礦車輪注油，這樣由于 氣室內(nèi)氣體壓力的作用，均勻了注油速度，使注油時便于控制。氣室內(nèi)的壓力可以從壓力表上讀出。它的最大壓力通過安全 閥 來調(diào)定。當達到最大壓力時，安全 閥 打開，壓力油通過安全 閥流 進 油桶。 優(yōu)點 ： 1、由于裝有下車型的底座，使用起來靈活方便 2、由于裝有 氣室 ， 可以減少或避免注油時的噴油現(xiàn)象 3、能調(diào)節(jié)注油壓力 4、能實現(xiàn)連續(xù)注油 5、具有過載保護功能 缺點 ： 1、采用電動機驅(qū)動，不能遠程傳輸力 2、采用電機，在礦場容易引起事故 3、傳動力小，無法輸出高壓的潤滑油 4、排量與流量均不可調(diào) 由于存在這些缺點，不適合這次的設(shè)計要求。 動干油泵 ： 氣動注油機因以空氣作為動力源，較易取得，用后的空氣可直接排入大氣中， 處理方便，氣缸可實現(xiàn)無級變速。 現(xiàn)有的氣動干油泵，如美國 的林肯干油泵，由氣馬達、柱塞泵、油箱、卸荷閥等等零部件組成， 12 分離，用管聯(lián)接，零件多，聯(lián)接點面多，易泄漏，活塞易磨損，熱脹冷縮性大、工作可靠性差、，整機結(jié)構(gòu)復雜，體積大。而如圖 9 示的氣動干油泵整機結(jié)構(gòu)新穎緊湊，體積小，零件數(shù)量少，換向靈活，工作可靠，使用壽命長，安裝、維修方便，外形美，噪音低。 氣動干油泵，由氣馬達、柱塞泵、卸荷閥、油箱等零部件組成，本實用新型的特征在于：氣馬達（ 4）由本體（ 62）、缸體（ 23）、缸蓋（ 22）、活塞（ 21）、活塞桿（ 20）、上密封環(huán)（ 24）、下密封環(huán)（ 13）、螺套（ 31）、擺（ 28）、撥塊（ 29）、滑套（ 18）、配氣塊（ 17）等零部件組成，缸體（ 23）聯(lián)接在本體（ 62）上，缸蓋（ 22）聯(lián)接在缸體（ 23）上，本體（ 62）上開設(shè)有出氣孔（ 15）、進氣孔（ 25）、氣道（ 15）、余油出口（ 13）、單向閥（ 30）聯(lián)接孔、擺套（ 26）聯(lián)接孔及中部氣室孔（ 63），氣室孔（ 63）的兩端裝有螺套（ 31）和上密封環(huán)（ 24），中間裝有下密封環(huán)（ 13）、撥塊（ 29）、滑套（ 18）、配氣塊（ 17），擺（ 28）由擺套（ 26）、活塞、擺桿、滾輪、銷軸、彈簧（ 27）等零部件組成，擺套（ 26）聯(lián)接在本體（ 62）上 ，活塞裝入擺套中，擺桿的一端聯(lián)接在活塞上，另一端與滾輪聯(lián)接，滾輪卡入撥塊（ 29）一側(cè)的擺槽里，撥塊（ 29）套在滑套（ 18）的外圓周上，撥塊（ 29）的另一側(cè)上有配氣塊（ 17），活塞桿（ 20）穿過螺套（ 31）、下密封環(huán)（ 13）、滑套（ 18）、上密封環(huán)（ 24）的內(nèi)孔，活塞桿（ 20）的上端裝有活塞（ 21），下端與柱塞泵的接桿（ 37）聯(lián)接，柱塞泵的上管（ 36）與螺套（ 31）聯(lián)接，卸荷閥的閥體（ 55）聯(lián)接在氣馬達的本體（ 62）上，閥體（ 55）里設(shè)置有氣腔（ 58）、油腔（ 59），氣腔（ 58）與高壓油輸出管相聯(lián)。 泵，其特征在于氣馬達的本體（ 62）側(cè)邊開設(shè)有與出氣孔（ 15）聯(lián)通的空腔（ 65），空腔（ 65）外側(cè)聯(lián)接有蓋板（ 66），蓋板（ 66）上有使空腔（ 65）與大氣相通的小孔（ 67），空腔（ 65）與油箱（ 10）的空腔通過聯(lián)接管（ 68）聯(lián)通。 本實用新型提供了一種氣動干油泵，可給各種機械自動注射潤滑干油（如鋰基潤滑脂）。 現(xiàn)有的氣動干油泵，如美國的林肯干油泵，由氣馬達、柱塞泵、油箱、卸荷閥等零部件組成，其不足之處在于：氣馬達的換向機構(gòu)安置在最高位置，換向桿細長，既不好加工，又易彎曲變形，換向機構(gòu)復雜，加工難度大，換向不靈 活，換向活塞、密封圈易進塵埃，易磨損。卸荷閥與氣馬達分離，用聯(lián)接管聯(lián)接，零件多，聯(lián)接點面多，易泄漏，活塞易磨損，熱脹冷縮性大、工作可靠性差，整機結(jié)構(gòu)復雜，體積大，加工困難，安裝、維修不便。 本實用新型的目的在于克服上述不足之處而提供一種氣動干油泵，它結(jié)構(gòu)新穎，工作可靠，使用壽命長，噪音低、外形美。 本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：氣動干油泵由氣馬達、柱塞泵、卸荷閥、油箱、安全閥等零部件組成，卸荷閥的閥體聯(lián)接在氣馬達的本體上，氣馬達本體聯(lián)接在油箱上，柱塞泵的接桿、上管 13 與氣馬達的活塞、螺套聯(lián)接，并安置在油箱里，卸 荷閥的閥體設(shè)有氣腔和油腔，氣腔里安置有氣馬達的擺套，油腔里安置有柱塞泵系統(tǒng)的單向閥，安全閥聯(lián)接在卸荷閥上，安置在油箱里。氣馬達由本體、缸體、缸蓋、活塞、活塞桿、上密封環(huán)、下密封環(huán)、螺套、擺、撥塊、滑套、配氣塊等零部件組成，缸體聯(lián)接在本體上，缸蓋聯(lián)接在缸體上，本體上開設(shè)有出氣孔、進氣孔、氣道、余油出口、單向閥聯(lián)接孔、擺套聯(lián)接孔及氣室孔，氣室孔的兩端裝有螺套和上密封環(huán)，中間裝有下密封環(huán)、撥塊、滑套、配氣塊等零部件，擺含有擺套、活塞、擺桿、滾輪、銷軸、彈簧等零部件。擺套聯(lián)接在氣馬達的本體上，安置在卸荷閥閥體的氣腔 里，活塞裝入擺套中，擺桿的一端聯(lián)接在活塞上，另一端用銷軸與滾輪聯(lián)接滾輪卡入撥塊一側(cè)的擺槽里，撥塊套在滑套的外圓周上，撥塊的另一側(cè)上有配氣塊，滑套上有外臺肩和內(nèi)突緣，撥塊上有外臺肩，活塞桿上有外臺肩，活塞桿依次穿過螺套，下密封環(huán)、滑套、上密封環(huán)的內(nèi)孔，其下端與柱塞泵的接桿聯(lián)接，上端裝有活塞，活塞與缸體的內(nèi)孔配合。消聲系統(tǒng)由氣馬達本體側(cè)邊上的空腔、蓋板、聯(lián)接管等零部件組成，本體側(cè)邊空腔與出氣口相通，蓋板上有若干個小孔，使空腔與大氣相通，聯(lián)接管聯(lián)接油箱與空腔，因而油箱內(nèi)的空腔亦與大氣相通。 本實用新型的優(yōu)點在于： 整機結(jié)構(gòu)新穎，體積小，零件數(shù)量少（比現(xiàn)有的林肯干油泵少 23%）。換向靈活，工作可靠，使用壽命長，安裝、維修方便、外形美、噪音低。 結(jié)合附圖，對本實用新型的實施例作進一步的說明。 圖 12 為氣動干油泵總圖 1；進油口； 234567- 14 壓縮空氣進氣口； 891011 氣動干油泵由氣馬達（ 4）、柱塞泵 (2)、卸荷閥 (6)、油箱（ 10）等零部 件組成，卸荷閥 (6)與氣馬達（ 4）緊湊地聯(lián)接為一體，柱塞泵 (2)與氣馬達（ 4）連接，并安置在油箱（ 10）內(nèi)，油箱（ 10）內(nèi)還有回油管（ 11）和安全閥 (61)(參照圖 4)，油箱（ 10）側(cè)邊開設(shè)有加油口 (1)和觀察孔 (3)，卸荷閥 (6)的側(cè)邊設(shè)有壓縮空氣進口 (7)和高壓油出口 (9)，油箱（ 10）有提手 (8)，氣馬達 (4)上有防護罩(5)。 工作時，氣馬達（ 4）驅(qū)動柱塞泵（ 2），柱塞泵將油箱（ 10）內(nèi)的油從高壓出油口泵出，來給機械加油潤滑。 圖 13 為氣動干油的馬達主視圖 121314、 1615171819202122232415、 29262728306263氣馬達有本體、缸體、缸蓋、活塞、活塞桿、上密封環(huán)、下密封環(huán)、螺套、擺、滑套、配器塊 15 等零件組成，缸體聯(lián)接在本體上，缸蓋連接在缸體上，本體上開設(shè)有氣孔、近氣孔、氣道、余油出口、單向閥連接孔、擺套聯(lián)接空及氣勢孔，氣室孔的兩端裝有螺套和上密封環(huán)，中間裝有下密封環(huán)、撥塊、滑套、配器塊等零部 件，擺含有擺套、活塞、擺套、滾輪、銷軸、彈簧等零部件，擺套聯(lián)接在氣馬達的本體上，安置在卸荷閥閥體的氣腔內(nèi)，活塞裝在擺套中，擺柑的一端聯(lián)接在活塞上，另一端用銷軸與滾輪聯(lián)接，滾輪卡入撥塊一側(cè)的擺槽里，撥塊套在滑套的外圓周上，撥塊的另一側(cè)配有氣塊，滑套上有外臺肩和內(nèi)突緣，撥塊上有外臺肩，活塞桿上有外臺肩，活塞桿依次穿過螺套，下密封環(huán)、滑套、上密封環(huán)的內(nèi)孔，其下端與柱塞泵的連接桿聯(lián)接，上端裝有活塞，活塞與缸體的內(nèi)孔配合。 氣馬達的工作過程： 壓縮空氣由進氣口（ 7）進入卸荷閥閥體（ 55）的氣腔（ 58）里，通過進氣口（ 25）進氣馬達泵體（ 62）的氣室（ 63）里，通過氣道（ 14）、（ 19）進入缸體（ 23）的上腔，推動活塞（ 21）、活塞桿（ 20）下行（圖示向左），活塞桿（ 20）下行一段距離后其上的臺肩碰到滑套（ 18）下端的內(nèi)突緣后，帶動滑套（ 18）下行，滑套（ 18）下行一段距離后，其上端的臺肩碰到撥塊（ 29）的上端并帶動撥塊（ 29）下行，撥塊（ 29）右側(cè)上的擺槽帶動擺（ 28）下行，擺的活塞壓迫彈簧（ 27），撥塊（ 29）繼續(xù)下行，當下行某一段距離后撥塊（ 29）上的突臺碰到并帶動配氣快（ 17）下行，配氣塊（ 17）下行一距離后封氣 道（ 14）、（ 16），缸體的上、下腔均不進氣，此時撥塊（ 29）剛剛越過擺（ 28）的活塞中心線位置，在彈簧（ 27）的作用下使撥塊（ 29）迅速下行，撥塊（ 29）下行的同時帶動配氣塊（ 17）下行，打開氣道（ 16），壓縮空氣從氣道（ 16）進入缸體（ 23）的下腔，推動活塞（ 21）活塞桿（ 20）上行（圖示像右），活塞桿（ 20）上行一段距離后，其上的臺肩又碰到滑套（ 18）上端的內(nèi)突緣，因而帶動滑套（ 18）上行，滑套、撥塊、擺、配氣塊、等主要運動換向件為形狀對稱的零件，故在壓縮空氣進入活塞（ 21）上腔時，活塞（ 21）下腔的 空氣往氣道（ 16）、配氣塊（ 17）上的凹槽、出氣孔（ 15）然后再經(jīng)過消聲器系統(tǒng)通入大氣；當壓縮空氣進入活塞（ 21）的下腔時，活塞 16 上腔的空氣經(jīng)氣道（ 19）、 (14)、配氣塊（ 17）上的凹槽、氣孔（ 15）然后再經(jīng)過消聲系統(tǒng)通入大氣。由于氣馬達的活塞桿（ 20）與柱塞泵的接桿（ 37）用螺紋連接為一體，故氣馬達活塞桿的往復運動帶動柱塞泵泵出高壓油。 32333435363738394041、 434244454647489圖 14 為氣動干油的柱塞泵主視圖 結(jié)構(gòu)： 柱塞泵 2）安置在郵箱（ 10）內(nèi)，上管 36），接桿（ 37）分別與氣馬達上的螺套（ 31），活塞（ 20）用螺紋連接，下管（ 32）上有進油孔，下管（ 32），接管（ 33），柱塞泵（ 34），上管（ 36）依次用螺紋連接，行程了柱塞泵的簡體，螺桿（ 45），螺套（ 44），塞?。?35），螺桿（ 40），螺母（ 39）螺桿（ 38），接桿（ 37）依次螺紋連接，裝入筒體中，其中柱塞（ 35）與柱塞套（ 34）配合，其余零件與筒體均有較大間隙，形 成油道或油腔。 工作原理： 柱塞 35 伸出時， 珠 41、 43 打開， A 腔內(nèi)的油進入 于 腔存在面積差，由 腔內(nèi)的有，有一部分從高壓出油口 9 出去。當柱塞 35縮回時，刮油滑閥將油刮進，而此時 力上升。而 17 致滾珠 41、 43將空封閉。止回閥打開，油被吸進 出去。 1056265666768圖 15 為氣動干油的消聲系統(tǒng)主視圖 消聲系統(tǒng)由氣馬達本體側(cè)邊上的空腔、蓋板、聯(lián)接管等零部件組成，本體側(cè)邊空腔與出氣口相通，蓋板上有若干個小孔，使空腔與大氣相通，聯(lián)接管聯(lián)接油箱與空腔，因而油箱內(nèi)的空腔亦于大氣相通。 換向裝置包括先導閥、先導換向閥和儲氣室，先導換向閥與先導閥同軸安裝在泵體內(nèi)，先導換向閥與先導閥之間的空腔構(gòu)成儲氣室，帶有進氣口和排氣口的儲氣室通過上、下排氣管與氣缸的上、下腔相連接，氣活塞與油活塞之間通過單向閥相連接，在油活塞的前端設(shè)置了單向閥，在其側(cè)面設(shè)置了油缸，在油缸上設(shè)置有干油進口和干油出口。本實用新型具有排油量大，排油壓力 高的優(yōu)點，可根據(jù)管路的長短、工作需要，在最高壓力范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)，當排出的壓力達到預(yù)定壓力后，油泵停止工作；當管路內(nèi)的壓力降低時油泵可自動恢復工作。 18 圖 16 為氣動干油的卸荷閥主視圖 115152、 57535455568596061卸荷閥由閥體 (55)，偶件 (53)，活塞 (54)，堵頭 (56)等零部件組成，閥體 (55)上開設(shè)有氣腔 (58)，油腔 (59)，油道 (52 )(57)，氣腔 (58)與壓縮空氣輸入管相連，油腔 (59)與高壓油輸出管相連，另還通過油道 (52)與回油管 (11)連通，通過油道 (57)與安全閥 (61)連通。 氣動干油泵工作過程： 進壓縮空氣→氣馬達往復運動→柱塞泵泵油→出油→切斷壓縮空氣→卸荷閥→余油回油箱。氣動干油泵安置在定時自動加油系統(tǒng)中，壓縮空氣的進與斷由定時器和換向閥控制。由于氣馬達活塞（ 21）的面積大于柱塞泵活塞（ 35）的面積，設(shè)它們的面積比為 n（一般為 30~80，本實例取 60），則出油油壓為壓縮空氣氣壓的 n 倍。 優(yōu)點： （ 1）氣動注油機因以空氣作為動力源，較易取得，用后的空氣可直接排入大氣中，處理方便 （ 2）氣缸可實現(xiàn)無級變速。 （ 3）油泵整機結(jié)構(gòu)新穎緊湊，體積小，零件數(shù)量少，換向靈活，工作可靠，使用壽命長 （ 4）安裝、維修方便，外形美，噪音低。 （ 5） 輸出壓力高 （ 6） 能夠連續(xù)注油 （ 7） 能改調(diào)節(jié)注油的流量 缺點： 1、不能改變排量 2、無法改變行程 此方案較之前的所有方案有了明顯的優(yōu)化與進步。不僅體積小，輸出壓力高，而且能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)注油，且能調(diào)節(jié)注油的流量。 19 但有一些瑕疵，無法改變排量和行程。 經(jīng)過分析這個方案 有許多能夠借鑒之處，基本上滿足這次設(shè)計的要求。但還需稍作修改。 目前，我國的注油機發(fā)展與國外先進水平相比，尚有較大的差距。其中，主要原因是成套設(shè)備和控制水平低。應(yīng)用多種手動注油泵及電動注油裝置在不同程度都存在著一定的缺點，在實際應(yīng)用時會受到一定條件的限制。 三 方案的確定 ： 脂泵的設(shè)計方案 ： 本次要設(shè)計的注油機是通過主氣泵提供壓力給注油缸，然后對外部設(shè)備進行注油。工作場合為高粘度，高壓，且壓力可調(diào)。我打算用單活塞桿雙作用氣缸。它的工作原理是：將液壓部分與 氣動部分靠機械連接并完全分離，壓縮空氣不會泄露到液體中，從而不可能造成壓縮液體的不穩(wěn)定和污染，該增壓泵的液體輸出壓力可高達 42作介質(zhì)可為水、油及大部分化學腐蝕性液體，而且可靠性高壽命長和免維護。 次油脂泵的設(shè)計： 1結(jié)構(gòu)簡圖 20 油脂泵工作，當泵桿下降時， 力升高，且活塞口打開，腔，在從出油口 12出去，完成加油工作。 當泵桿 1上升時， 塞桿堵住活塞口，而 力下降形成負壓，單向活塞上提，再由刮油活塞的作用，油脂進 入 腔內(nèi)的油脂從出油口出去，完成注油工作。 根據(jù)系統(tǒng)的需要，必須在油脂泵注油口外部連接一個安全閥，其整體結(jié)構(gòu)如下圖： 圖 17 安全閥及濾氣裝置 21 氣室上裝有安全閥 壓力表和注油管。氣室具有濾氣作用，當從油桶里吸的黃油帶有空氣時，或某處密封不好有少量氣體進入時，帶有空氣的油進入氣室后，氣體就會跑到氣室的上部，這樣就可以減少或避免注油時的噴油現(xiàn)象。壓力油進入氣室后，將氣室內(nèi)的空氣壓縮，等到氣室內(nèi)達 到 一定壓力后才能給礦車輪注油，這樣由于 氣室內(nèi)氣體壓力的作用，均勻了注油速度，使注油時便于控制。氣室內(nèi)的壓力可以從壓力表上讀出。它的最大壓力通過安全 閥 來調(diào)定。當達到最大壓力時，安全 閥 打開，壓力油通過安全 閥流 進 油桶。 以下是我設(shè)計的安全閥結(jié)構(gòu)圖，當經(jīng)過閥體的油壓超過預(yù)設(shè)值時，錐伐被頂開，油經(jīng)上出油口回油箱。 圖 18 安全閥結(jié)構(gòu)圖 工作壓力： 由于氣馬達活塞的面積大于油脂泵活塞的面積，設(shè)它們的面積比為 n（一般為 30~80，本實假設(shè)取 70），則出油油壓為壓縮空氣氣壓的 70 倍 =0=49足設(shè)計要求。 22 如圖所示，當活塞桿上升時 缸壓力 )*2(出油壓力 )*以 2=42* 10411d 22 ??D 當活塞桿下降時 缸壓力 )*2(出油壓力 )*以 1=42* 1000d 22 ??D 排量：活塞上升時， 3*L(行程 )=90000/2 活塞下降時， 1*=90000/2 2=90000，的 8812 ??D 同時滿足以上要求，查表得 D 取 40d=22mm, 這次設(shè)計 為滿足上海隧道工程的需要，為隧道工程機械的潤滑而設(shè)計的注油機。根據(jù)上次的設(shè)計進行改進。我們設(shè)計主要考慮礦用安全，所以采用全氣動控制。 注油機由升降氣缸、驅(qū)動氣缸、活塞式油脂泵、控制部分，機架等組成。工作時氣缸內(nèi)的活塞在氣體推動下做往復運動帶動油脂泵內(nèi)活塞，依靠兩腔面積的不同原理進行連續(xù)排油工作。 工作過程：手動控制升降氣缸，倚靠其上升帶動橫梁上提，使注油機的主體部分（氣缸和油泵） 23 向上提升→放上油桶→啟動注油機→進壓縮空氣→驅(qū)動氣缸內(nèi)活塞往復運動→油脂泵進行吸排油。 該注油機是以壓縮空氣驅(qū)動的往復式活塞泵，依 靠鋼性連接力的內(nèi)封閉，利用活塞上下端面積差，而獲得高壓油脂的輸出，驅(qū)動氣缸部分，是低壓大面積活塞，油泵活塞面積小，而獲得高壓。次注油機體積小、重量輕，安裝簡單、維護方便。 輔助氣缸即為升降架，將標準油桶置于注油機底部，油脂泵配油盤置于油桶開口處，當工作時，壓縮空氣推動活塞從而驅(qū)動油脂泵，油脂泵開始動作，吸出油脂，并連續(xù)排出，當油桶內(nèi)油脂全部排完畢后，升降架上抬將氣缸及油脂泵一起提起，更換油桶進行下一次工作。 氣動驅(qū)動和輔助的總體系統(tǒng)原理圖： 圖 19注油機 總體圖 24 圖 20 氣動驅(qū)動和輔助系統(tǒng)原理圖 油脂泵工作前，升降氣缸 2、 5上升，架子 1跟著上升，拉著驅(qū)動氣缸 6、油脂泵 3、密封盤 4上升。接著把油脂桶放在密封盤下，然后通過升降氣缸將密封盤壓在油脂桶油脂面上，并且向下加些壓力。 上述過程完成后，啟動驅(qū)動氣缸 6，油脂泵 3啟動，開始泵脂。 利用氣缸作為升降的驅(qū)動機構(gòu)，將整套機構(gòu)的重要部件提升。再放在油脂桶上。油脂桶只是將桶蓋打開即可直接用于注油。不用再像別的注油機將油脂弄經(jīng)油脂箱后注油那么繁瑣。大大減少了時間，提高了效率。 通過原理構(gòu)想，可初步確定，本次注油機系統(tǒng)的設(shè)計共包括四大部分的設(shè)計，分別是注油機氣動回路控制系統(tǒng)的設(shè)計，注油缸的設(shè)計計算，注油泵的設(shè)計計算以及注油升降缸和支架的設(shè)計計算。 四 畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容 本課題原是為滿足上海隧道工程的需要，為隧道工程機械的潤滑而設(shè)計的注油機。課題前期工作已完成。所設(shè)計制造的注油機已經(jīng)用于生產(chǎn)實際。本次設(shè)計實在原設(shè)計的基礎(chǔ)上做系列化和改進設(shè)計。本課題是要求學生完成氣缸缸徑為 250 全氣動高壓注油機的 高壓油脂泵 設(shè)計 ，并從中探討研究其設(shè)計方法。 1．完成注油機總體方案設(shè)計，完成總裝配圖繪 制； 2．完成高壓油脂泵的部件和零件設(shè)計 張 0#以上； 25 要求有中、英文摘要） 原始條件及數(shù)據(jù)： 200 全氣動高壓注油機要求驅(qū)動氣缸內(nèi)徑 250大行程 120，可調(diào)；注油機最大平均排量90、排量可調(diào)，注油機出口壓力達 42五 工作進度安排 + 集與課題相關(guān)的資料，并進行總結(jié)、分析和討論； 據(jù)收集的資料和課題要求，進行方案論證，并完成開題報告； 據(jù)設(shè)計方案，進行相關(guān)設(shè)計計算、校核等工作； 計繪制機械結(jié)構(gòu)裝配草圖； 改設(shè)計草圖； 制系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)圖； 查并修改圖紙； 13 撰寫畢業(yè)設(shè)計論文 改論文，并準備答辯 六 主要參考文獻 [1]成大先．機械設(shè)計手冊．化學工業(yè)出版社． 2000 [2]賈銘新．液壓傳動與控制．國防工業(yè)出版社．北京 2002 [3]張玉忠 電動黃油注油機 3213337。 1 [4]鄒滿順 給軸承及黃油槍注黃油的注油機 2217128. [5]趙靈生 彭耀華 氣動干油泵 26 指導教師意見： 指導教師： 年 月 日 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 全氣動高壓注油機及其油脂油脂泵的設(shè)計 學生姓名： 學生學號： 院（系）： 年級專業(yè)： 指導教師： 二〇一一年四月 緒論 注油機目前主要用于重型，礦山機械行業(yè)。重型，礦山機械大致包含了采礦，冶煉，軋制，鍛壓 ，潤滑和液壓等幾大類設(shè)備，是我國國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)工業(yè)的重要輔助設(shè)備。我國的注油機發(fā)展與國外先進水平相比，尚有較大的差距。其中，主要原因是成套設(shè)備和控制水平低。油脂被廣泛運用于軸承等運動部件的潤滑。由于其流動性差，給注油帶來了一定的困難。且國內(nèi)生產(chǎn)的注油機，由于通常注油阻力大，特別在北方，冬季環(huán)境溫度低的地方，油脂粘度大。而普通注油機壓力低，流量小，不但注油費時，工效低，且難以將油脂注入，加大了工人的勞動強度。 本課題原是為滿足上海隧道工程的需要，為隧道工程機械的潤滑而設(shè)計的注油機。課題前期工作已完成。所設(shè)計制 造的注油機已經(jīng)用于生產(chǎn)實際。本次設(shè)計實在原設(shè)計的基礎(chǔ)上做系列化和改進設(shè)計。本課題是要求學生完成氣缸缸徑為250全氣動高壓注油機的高壓油脂油脂泵設(shè)計，并從中探討研究其設(shè)計方法。 油脂泵的內(nèi)在特性是指包括產(chǎn)品性能、零部件質(zhì)量、整機裝配質(zhì)量、外觀質(zhì)量等在內(nèi)的產(chǎn)品固有特性，或者簡稱之為品質(zhì)。在這一點上，是目前許多油脂泵生產(chǎn)廠商所關(guān)注的也是努力在提高、改進的方面。而實際上，我們可以發(fā)現(xiàn)，有許多的產(chǎn)品在工廠檢測符合發(fā)至使用單位運行后，往往達不到工廠出廠檢測的效果，發(fā)生諸如過載、噪聲增大，使用達不到要求或壽命降低等 等方面的問題；而油脂泵在實際當中所處的運行點或運行特征，我們稱之為油脂泵的外在特性或系統(tǒng)特性。 正如科學技術(shù)的發(fā)展一樣，現(xiàn)階段科技領(lǐng)域中交叉學科、邊緣學科越來越豐富，跨學科的共同研究是十分普遍的事情，作為油脂泵產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展亦是如此。以屏蔽式油脂泵為例，取消油脂泵的軸封問題，必須從電機結(jié)構(gòu)開始，單局限于油脂泵本身是沒有辦法實現(xiàn)的；解決油脂泵的噪聲問題，除解決油脂泵的流態(tài)和振動外，同時需要解決電機風葉的噪聲和電磁場的噪聲；提高潛水油脂泵的可靠性，必須在潛水電機內(nèi)加設(shè)諸如泄漏保護、過載保護等措施；提高油 脂泵的運行效率，須借助于控制技術(shù)的運用等等。這些無一不說明要發(fā)展油脂泵技術(shù)水平，必須從配套的電機、控制技術(shù)等方面同時著手，綜合考慮，最大限度地提升機電一體化綜合水平。 注油機的高壓油脂油脂泵的顯著缺點是結(jié)構(gòu)比較復雜，零件制造精度高，成本也高，對油液污染敏感。這些給生產(chǎn)、使用和維護帶來一定的困難。 圖 1（齒輪油脂泵原理圖） 輪油脂泵 ： 工作 原理：依靠油脂泵缸與嚙合齒輪間所形成的工作容積變化和移動來輸送液體或使之增壓的 回轉(zhuǎn)油脂泵 。 外嚙合雙齒輪油脂泵的結(jié)構(gòu)。一對相互嚙合的齒輪和油脂泵缸把吸入腔和排出腔隔開。齒輪轉(zhuǎn)動時，吸入腔側(cè)輪齒相互脫開處的齒間容積逐漸增大，壓力降低，液體在壓差作用下進入齒間。隨著齒輪的轉(zhuǎn)動，一個個齒間的液體被帶至排出腔。這時排出腔側(cè)輪齒嚙合處的齒間容積逐漸縮小，而將液體排出。過容許值而損壞油脂 泵或 原動機 齒輪油脂泵適用于輸送不含固體顆粒、無腐蝕性、 粘度 范圍較大的潤滑性液體。油脂泵的 流量 可至 300 米 3/時， 壓力可達 3× 107 帕。它通常用作 液壓油脂泵 和輸送各類油品。 優(yōu)點：齒輪油脂泵結(jié)構(gòu)簡單緊湊 ,制造容易 ,維護方便，有 自吸 能力。 缺點：流量、壓力脈動較大且 噪聲 大。齒輪油脂泵必須配帶 安全閥 ，以防止由于某種原因如排出管堵塞使油脂泵的出口壓力超過安全值。 齒輪油脂泵的額定排出壓力與工作部件尺寸，轉(zhuǎn)速無關(guān)，主要取決于油脂泵的密封性能和軸承承載能力。齒輪油脂泵會產(chǎn)生困油現(xiàn)象，是封閉容積中的壓力急劇升高或下降，產(chǎn)生很大的附加承載，功率損失及液體發(fā)熱等不良現(xiàn)象。本課題要求輸出壓力達到 42作環(huán)境 為高壓，考慮的齒輪油脂泵的泄漏和困油 等缺點，故不適合 我國隧道工程用注油機都是從國外進口，價格昂貴。隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展，交通事業(yè)也蓬勃發(fā)展，隧道工程日益增多，迫切需要注油機的國產(chǎn)化。隨著工業(yè)現(xiàn)代化進程的不斷深入，用于隧道、礦山、石油開采、汽車拖拉機制造等行業(yè)的大型干油注油機（壓力大于 400油流量大于 4000ml/需求越來越大，而綜觀國內(nèi)此類設(shè)備的市場，幾乎是進口產(chǎn)品的一統(tǒng)天下。進口產(chǎn)品其價格高（幾倍甚至十幾倍于國產(chǎn)品的價格），配件難求（至少數(shù)周甚至數(shù)月才能到貨的現(xiàn)狀 勢必大大影響生產(chǎn)）的弊端越來越顯現(xiàn)。為此，根據(jù)國家 863 計劃，大型干油注油機的國產(chǎn)化是勢在必行的。 本研制的注油機以壓縮空氣為動力，借助氣缸活塞運動帶動油脂油脂泵，將潤滑油脂直接從油脂桶內(nèi)吸出，然后輸送到機器設(shè)備需要潤滑的部位課題前期工作已完成。所設(shè)計制造的注油機已經(jīng)用于生產(chǎn)實際。本次設(shè)計實在原設(shè)計的基礎(chǔ)上做系列化和改進設(shè)計。本課題是要求學生完成氣缸缸徑為 250全氣動高壓注油機的高壓油脂油脂泵設(shè)計，并從中探討研究其設(shè)計方法。 市場上注油機的分類真空注油機、電動注油機、鋼絲繩注油機、電動注油機、自動注油 機、高壓注油機、氣動注油機、手動注油機、定量注油機、手機注油機等。 動液壓注油機 圖 4 手動液壓注油機結(jié)構(gòu)圖 工作原理：右邊的活塞上升時，活塞內(nèi)壓力下降，單向閥 1 打開，單向閥 2關(guān)閉，活塞進油。當右邊的活塞下壓時，單向閥 1 關(guān)閉，單向閥 2 打開，油液傳送到左邊 3 號腔內(nèi)。通過缸體內(nèi)的油液傳動，可將壓力傳遞到左邊的活塞上，從而將活塞頂起使 4 號腔內(nèi)的油脂從出油管排出。完成注油的工作。當截止閥被打開，油 液便會從油缸中流到油箱。 優(yōu)點：操作簡便，不需要借助外界機械動力。 缺點：壓力傳遞不連續(xù)，頻率不高，出力不大。故此種原理在此次設(shè)計中不太可取。機器為手動操作，且存在著注油壓力低。一次注油量少，注油勞動強度大，效率低等缺點，因此使用范圍受 到限制。 手動注油機的驅(qū)動力為人工手動壓油，液壓缸的往復運動帶動活塞注油。 本次課題要求輸出油壓 P 為 42于高壓，手動液壓注油機機器為手動操 作，故存在著注油壓力低，所以輸出壓力達不到要求，且不滿足連續(xù)供油的要求。 原理圖說明： 圖 6 電動黃油注油機結(jié)構(gòu)圖 １車架 ２電動機 ３皮帶輪 ４缸體 ５前缸蓋 ６皮帶輪 ７擋圈 ８軸承壓蓋 ９軸承 10 活塞軸 11 活塞螺母 12 密封環(huán) 13 后缸蓋 14 出油頭 15 車輪 電動黃油注油機以電動機為動力，通過皮帶輪帶動活塞軸，活塞軸上螺紋配合有活塞螺母（活塞軸上螺紋配合有活塞螺母如圖 7）。使用時開電動機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，將活塞螺母退回加油孔端，加入黃油，然后開電動機反轉(zhuǎn)或正傳，活塞螺 母在活塞軸螺紋推動下進退，給黃油增加壓力，黃油通過出油頭、膠管和加油頭給機械 加油。 機械結(jié)構(gòu)： 電動機 2 為驅(qū)動裝置 i，通過皮帶輪傳動給液壓缸進行壓油。 活塞軸安裝在缸體內(nèi)，缸體前面有前缸蓋，軸承壓蓋，后端有后缸蓋軸承和出油頭，缸體固定在車架上，車架底面有車輪可推動。 優(yōu)點： 1 移動方便，是汽車，拖拉機，和礦山機械的理想注油機。 2 可使黃油腔實現(xiàn)注油機械化 缺點： 1、電動黃油機裝油不方便 2、結(jié)構(gòu)復雜 3、出油率低 4、不能實現(xiàn)連續(xù)注油 5、不能改變行程 6、不能滿足高壓大流量，排量與流量均可調(diào)的高效注油需要。 此方案采用電動機作為動力較前方案的手動注油機更為方便。工作效率較之前的方案有很大的提高。 但是由于，采用電機驅(qū)動，考慮到移動的方便，電機不會太大，從而導致電機的輸出力不會太大，從而輸出的油脂的壓力不高。并且不能連續(xù)的注油，不能改變行程，排量與流量均不可調(diào)。 由于以上缺點，該注油機不能滿足課程設(shè)計的要求。 ，不能滿足高壓大流量，高效的注油需要。無法實現(xiàn)連續(xù)注油等缺點 因此使用范圍受到限制，不適合本次設(shè)計的要求。 原理圖說明： 1 油脂盤 2 單向閥 3 注油管 4 閥 5 上天輪 6 下天輪 7 壓力表 8 高壓油油脂泵 9 電機 10 濾油器 11 油箱 12 溢流閥 13 手動換向閥 14 注油油脂泵 圖 7 液壓注油機原理圖 注油機的工作原理如圖 7 所示，潤捐脂加入油盤后，起動電動油油脂泵，打開手動換向閥，液壓油進入油缸 B 腔． A 腔回油， C 腔產(chǎn)生負壓，潤滑脂在大氣壓作用下．進入 C 腔。當 C 腔容積達到最大值后，操作手動換向閥， A 腔進油，B 腔回油， C 腔潤滑脂注完后重復上述動作，實現(xiàn)注油的目的。 機械結(jié)構(gòu)： 電動油油脂泵、注油油缸等部件組成了驅(qū)動裝置，通過液壓力帶動主油油脂泵 14 往復運動。 潤滑 脂注油機由電動油油脂泵、注油油缸、加油盤、注油管、換向閥和球閥等組成，其主要結(jié)構(gòu)特點是電動油油脂泵體積小、重量輕、壓力高、結(jié)構(gòu)簡單。注油油缸由上下二個油缸組成．上部油缸實現(xiàn)吸潤滑脂和壓注潤滑脂的目的，上部油缸活塞的運動由下部油缸來完成，該油缸缸徑Φ 100程為 380L。由于潤滑脂的粘性大，運動阻力很大，故設(shè)計中盡量縮短加油盤到油缸吸油口的距離．使?jié)櫥茼樌M入油缸，在吸油和排油側(cè)安裝單向閱的目的是實現(xiàn)吸油和排油的自動打開或關(guān)閉油路。管路連接采用快速接頭，可實現(xiàn)快速拆裝，閥門采用 球閥，操作方便。 優(yōu)點：（ 1）加注潤滑脂速度快，加油時間比手工注油每次可節(jié)約 3h，每年可節(jié)約時間 150h，其速度提高近 10 倍，且勞動效率大大提高。 （ 2）注油壓力大，使軸與軸套及天輪兩端軸承潤滑均勻，取得良好的潤滑效果。 （ 3）采用電動操作比手動操作勞動強度大大降低，且節(jié)省了人工。 （ 4）可以滿足同時多點注油 缺點： 1、只能單向注油，無法實現(xiàn)連續(xù)往復的注油 2、效率低 3、不能調(diào)節(jié)排量 4、不能改變行程 這個設(shè)計采用液壓傳動，較前幾個方案，大大提高了輸出油脂的壓力。并 且可以同時多點注油。 但缺點顯而易見，加油盤的油脂必須手動加入，無法實現(xiàn)連續(xù)注油，從而導致效率太低。并且不能改變排量及行程，給注油的工作帶來了一定的難度。適合于注油次數(shù)不高，頻率較低的產(chǎn)品。故不滿足本次課題的要求。 工作原理： 連桿機構(gòu)將驅(qū)動電動機的旋轉(zhuǎn)運動變成油缸活塞的往復直線運動，從而來實現(xiàn)吸油 和壓油。 當活塞 9 向右運動時，油缸 5 左腔形成較大的負壓，從而吸下單向闊 6 的鋼球，油桶 7 內(nèi)的黃油就被吸入油缸 5 的左腔。在這個過程中，油缸５右腔產(chǎn)生較高的油壓，使 錐面閥口氣室 10 通，油缸右腔的黃油經(jīng)錐面閥口氣室 10、注油嘴開關(guān) 13 而注入礦車輪內(nèi)。當活塞 9 向左運動時 油缸 5 右腔形成較大的負壓， 單向閥 8 被打開，油桶 7 內(nèi)的黃油經(jīng)單向閥 8 進入油缸右腔。在此過程中，油缸5 左腔油壓升高，錐面閥口氣室 10 通，油缸左腔的黃油經(jīng)錐面閥口氣室 10、注油嘴開關(guān) 13 而注入礦車輪中。由于安全閥 11 的調(diào)定壓力較高，所以它在注油的過程中并沒有被打開，當一個礦車輪注滿黃油后，關(guān)閉注油嘴開關(guān) 13，氣室 12內(nèi)的油壓迅速增大，當達到安全閥 11 的調(diào)定壓力時，安全閥 11 被打開，黃油經(jīng)安全閥 11 流回油桶 7 中， 起到了安全保險作用。等到注油嘴再插入另一礦車輪后，打開開關(guān) 13 又開始注油機械結(jié)構(gòu)： 圖 9 機構(gòu)簡圖 油油脂泵部分包括：油缸、活塞、油脂泵體、端蓋、進油單向閥和出油單向閥等。進油單向閥是由一個塔式彈簧和一個鋼球組成，為了便于油油脂泵的吸油，其彈簧的預(yù)緊力要盡可能的小。在不工作情況下能保證鋼球與油桶上的進油孔接觸即可。吸油時，在較大的負壓作用下，鋼球壓縮彈簧使單向閥打開。壓油時，鋼球在彈簧力和油壓作用下關(guān)閉單向閥，保證單向閥正常的壓 油。 出油出油梭閥結(jié)構(gòu)如圖 10 所示，鋼球與孔為間隙配合，鋼管與孔為過盈配臺。當左端出油時，鋼球在其左端的壓力和右端的吸力作用下迅速移動到右端壓緊在鋼管 3 的端面上，打開了左端的油通道而關(guān)閉了右端的油通道，當右端出油時則相反，鋼球向左移動，關(guān)閉左端的單向閥而打開右端的單向閥。為了保證單向閥的密封性能，兩個鋼管的端部要加工出比較精密的錐面閥口。 圖 11（氣室結(jié)構(gòu)圖） 氣室上裝有安全閥 壓力表和注油管。氣室具有濾氣作用，當從油桶里吸的黃油帶有空氣時，或某處密封不好有少量氣體 進入時，帶有空氣的油進入氣室后，氣體就會跑到氣室的上部，這樣就可以減少或避免注油時的噴油現(xiàn)象。壓力油進入氣室后，將氣室內(nèi)的空氣壓縮，等到氣室內(nèi)達到一定壓力后才能給礦車輪注油，這樣由于氣室內(nèi)氣體壓力的作用，均勻了注油速度，使注油時便于控制。氣室內(nèi)的壓力可以從壓力表上讀出。它的最大壓力通過安全閥來調(diào)定。當達到最大壓力時，安全閥打開，壓力油通過安全閥流進油桶。 優(yōu)點： 1、由于裝有下車型的底座，使用起來靈活方便 2、由于裝有氣室，可以減少或避免注油時的噴油現(xiàn)象 3、能調(diào)節(jié)注油壓力 4、能實現(xiàn)連續(xù)注油 5、具有過載保護功能 缺點： 1、采用電動機驅(qū)動，不能遠程傳輸力 2、采用電機，在礦場容易引起事故 3、傳動力小，無法輸出高壓的潤滑油 4、排量與流量均不可調(diào) 由于存在這些缺點，不適合這次的設(shè)計要求。 氣動注油機因以空氣作為動力源，較易取得，用后的空氣可直接排入大氣中， 處理方便，氣缸可實現(xiàn)無級變速。 現(xiàn)有的氣動干油油脂泵，如美國的林肯干油油脂泵，由氣馬達、油脂泵、油箱、卸荷閥等等零部件組成，分離，用管聯(lián)接，零件 多，聯(lián)接點面多，易泄漏，活塞易磨損，熱脹冷縮性大、工作可靠性差、，整機結(jié)構(gòu)復雜，體積大。而如圖9 示的氣動干油油脂泵整機結(jié)構(gòu)新穎緊湊，體積小，零件數(shù)量少，換向靈活，工作可靠，使用壽命長，安裝、維修方便，外形美，噪音低。 氣動干油油脂泵，由氣馬達、油脂泵、卸荷閥、油箱等零部件組成，本實用新型的特征在于：氣馬達（ 4）由本體（ 62）、缸體（ 23）、缸蓋（ 22）、活塞（ 21）、活塞桿（ 20）、上密封環(huán)（ 24）、下密封環(huán)（ 13）、螺套（ 31）、擺（ 28）、撥塊（ 29）、滑套（ 18）、配氣塊（ 17）等零部件組成，缸體（ 23）聯(lián)接在本體（ 62）上，缸蓋（ 22）聯(lián)接在缸體（ 23）上，本體（ 62）上開設(shè)有出氣孔（ 15）、進氣孔（ 25）、氣道（ 15）、余油出口（ 13）、單向閥（ 30）聯(lián)接孔、擺套（ 26）聯(lián)接孔及中部氣室孔（ 63），氣室孔（ 63）的兩端裝有螺套（ 31）和上密封環(huán)（ 24），中間裝有下密封環(huán)（ 13）、撥塊（ 29）、滑套（ 18）、配氣塊（ 17），擺（ 28）由擺套（ 26）、活塞、擺桿、滾輪、銷軸、彈簧（ 27）等零部件組成，擺套（ 26）聯(lián)接在本體（ 62）上，活塞裝入擺套中，擺桿的一端聯(lián)接在活塞上，另一端與滾輪聯(lián)接，滾輪卡入撥塊 （ 29）一側(cè)的擺槽里，撥塊（ 29）套在滑套（ 18）的外圓周上，撥塊（ 29）的另一側(cè)上有配氣塊（ 17），活塞桿（ 20）穿過螺套（ 31）、下密封環(huán)（ 13）、滑套（ 18）、上密封環(huán)（ 24）的內(nèi)孔，活塞桿（ 20）的上端裝有活塞（ 21），下端與油脂泵的接桿（ 37）聯(lián)接，油脂泵的上管（ 36）與螺套（ 31）聯(lián)接，卸荷閥的閥體（ 55）聯(lián)接在氣馬達的本體（ 62）上，閥體（ 55）里設(shè)置有氣腔（ 58）、油腔（ 59），氣腔（ 58）與高壓油輸出管相聯(lián)。 油脂泵，其特征在于氣馬達的本體（ 62）側(cè)邊開設(shè)有與出氣孔（ 15）聯(lián)通的空腔（ 65），空腔（ 65）外側(cè)聯(lián)接有蓋板（ 66），蓋板（ 66）上有使空腔（ 65）與大氣相通的小孔（ 67），空腔（ 65）與油箱（ 10）的空腔通過聯(lián)接管（ 68）聯(lián)通。 本實用新型提供了一種氣動干油油脂泵，可給各種機械自動注射潤滑干油（如鋰基潤滑脂）。 現(xiàn)有的氣動干油油脂泵，如美國的林肯干油油脂泵，由氣馬達、油脂泵、油箱、卸荷閥等零部件組成，其不足之處在于：氣馬達的換向機構(gòu)安置在最高位置，換向桿細長，既不好加工，又易彎曲變形，換向機構(gòu)復雜，加工難度大，換向不靈活，換向活塞、密封圈易進塵埃，易磨損。卸荷閥與氣馬達分離，用聯(lián)接 管聯(lián)接，零件多，聯(lián)接點面多，易泄漏，活塞易磨損，熱脹冷縮性大、工作可靠性差，整機結(jié)構(gòu)復雜，體積大，加工困難，安裝、維修不便。 本實用新型的目的在于克服上述不足之處而提供一種氣動干油油脂泵，它結(jié)構(gòu)新穎，工作可靠，使用壽命長，噪音低、外形美。 本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：氣動干油油脂泵由氣馬達、油脂泵、卸荷閥、油箱、安全閥等零部件組成，卸荷閥的閥體聯(lián)接在氣馬達的本體上，氣馬達本體聯(lián)接在油箱上，油脂泵的接桿、上管與氣馬達的活塞、螺套聯(lián)接，并安置在油箱里，卸荷閥的閥體設(shè)有氣腔和油腔，氣腔里安置有氣馬達的擺套，油腔 里安置有油脂泵系統(tǒng)的單向閥，安全閥聯(lián)接在卸荷閥上，安置在油箱里。氣馬達由本體、缸體、缸蓋、活塞、活塞桿、上密封環(huán)、下密封環(huán)、螺套、擺、撥塊、滑套、配氣塊等零部件組成，缸體聯(lián)接在本體上，缸蓋聯(lián)接在缸體上，本體上開設(shè)有出氣孔、進氣孔、氣道、余油出口、單向閥聯(lián)接孔、擺套聯(lián)接孔及氣室孔，氣室孔的兩端裝有螺套和上密封環(huán)，中間裝有下密封環(huán)、撥塊、滑套、配氣塊等零部件，擺含有擺套、活塞、擺桿、滾輪、銷軸、彈簧等零部件。擺套聯(lián)接在氣馬達的本體上，安置在卸荷閥閥體的氣腔里，活塞裝入擺套中，擺桿的一端聯(lián)接在活塞上，另一端用銷軸 與滾輪聯(lián)接滾輪卡入撥塊一側(cè)的擺槽里，撥塊套在滑套的外圓周上，撥塊的另一側(cè)上有配氣塊，滑套上有外臺肩和內(nèi)突緣，撥塊上有外臺肩，活塞桿上有外臺肩，活塞桿依次穿過螺套，下密封環(huán)、滑套、上密封環(huán)的內(nèi)孔，其下端與油脂泵的接桿聯(lián)接，上端裝有活塞，活塞與缸體的內(nèi)孔配合。消聲系統(tǒng)由氣馬達本體側(cè)邊上的空腔、蓋板、聯(lián)接管等零部件組成，本體側(cè)邊空腔與出氣口相通，蓋板上有若干個小孔，使空腔與大氣相通，聯(lián)接管聯(lián)接油箱與空腔，因而油箱內(nèi)的空腔亦與大氣相通。 本實用新型的優(yōu)點在于：整機結(jié)構(gòu)新穎，體積小，零件數(shù)量少（比現(xiàn)有的林肯干油油脂泵 少 23%）。換向靈活，工作可靠，使用壽命長，安裝、維修方便、外形美、噪音低。 結(jié)合附圖，對本實用新型的實施例作進一步的說明。 圖 12 為氣動干油油脂泵總圖 1；進油口； 234567891011 氣動干油油脂泵由氣馬達（ 4）、油脂泵 (2)、卸荷閥 (6)、油箱（ 10）等零部件組成，卸 荷閥 (6)與氣馬達（ 4）緊湊地聯(lián)接為一體，油脂泵 (2)與氣馬達（ 4）連接，并安置在油箱（ 10）內(nèi)，油箱（ 10）內(nèi)還有回油管（ 11）和安全閥 (61)(參照圖 4)，油箱（ 10）側(cè)邊開設(shè)有加油口 (1)和觀察孔 (3)，卸荷閥 (6)的側(cè)邊設(shè)有壓縮空氣進口 (7)和高壓油出口 (9)，油箱（ 10）有提手 (8)，氣馬達 (4)上有防護罩 (5)。 工作時，氣馬達（ 4）驅(qū)動油脂泵（ 2），油脂泵將油箱（ 10）內(nèi)的油從高壓出油口油脂泵出，來給機械加油潤滑。 氣馬達有本體、缸體、缸蓋、活塞、活塞桿、上密封環(huán)、下密封環(huán)、 螺套、擺、滑套、配器塊等零件組成，缸體聯(lián)接在本體上，缸蓋連接在缸體上，本體上開設(shè)有氣孔、近氣孔、氣道、余油出口、單向閥連接孔、擺套聯(lián)接空及氣勢孔，氣室孔的兩端裝有螺套和上密封環(huán)，中間裝有下密封環(huán)、撥塊、滑套、配器塊等零部件，擺含有擺套、活塞、擺套、滾輪、銷軸、彈簧等零部件，擺套聯(lián)接在氣馬達的本體上，安置在卸荷閥閥體的氣腔內(nèi)，活塞裝在擺套中，擺柑的一端聯(lián)接在活塞上，另一端用銷軸與滾輪聯(lián)接，滾輪卡入撥塊一側(cè)的擺槽里，撥塊套在滑套的外圓周上，撥塊的另一側(cè)配有氣塊，滑套上有外臺肩和內(nèi)突緣，撥塊上有外臺肩，活塞桿上有 外臺肩，活塞桿依次穿過螺套，下密封環(huán)、滑套、上密封環(huán)的內(nèi)孔，其下端與油脂泵的連接桿聯(lián)接，上端裝有活塞，活塞與缸體的內(nèi)孔配合。 氣馬達的工作過程： 壓縮空氣由進氣口（ 7）進入卸荷閥閥體（ 55）的氣腔（ 58）里，通過進氣口（ 25）進氣馬達油脂泵體（ 62）的氣室（ 63）里，通過氣道（ 14）、（ 19）進入缸體（ 23）的上腔，推動活塞（ 21）、活塞桿（ 20）下行（圖示向左），活塞桿（ 20）下行一段距離后其上的臺肩碰到滑套（ 18）下端的內(nèi)突緣后，帶動滑套（ 18）下行，滑套（ 18）下行一段距離后，其上端的臺肩碰到撥塊（ 29）的上端并帶動撥塊（ 29）下行，撥塊（ 29）右側(cè)上的擺槽帶動擺（ 28）下行，擺的活塞壓迫彈簧（ 27），撥塊（ 29）繼續(xù)下行，當下行某一段距離后撥塊（ 29）上的突臺碰到并帶動配氣快（ 17）下行，配氣塊（ 17）下行一距離后封氣道（ 14）、（ 16），缸體的上、下腔均不進氣，此時撥塊（ 29）剛剛越過擺（ 28）的活塞中心線位置，在彈簧（ 27）的作用下使撥塊（ 29）迅速下行，撥塊（ 29）下行的同時帶動配氣塊（ 17）下行，打開氣道（ 16），壓縮空氣從氣道（ 16）進入缸體（ 23）的下腔，推動活塞（ 21）活塞桿（ 20）上行 （圖示像右），活塞桿（ 20）上行一段距離后，其上的臺肩又碰到滑套（ 18）上端的內(nèi)突緣，因而帶動滑套（ 18）上行，滑套、撥塊、擺、配氣塊、等主要運動換向件為形狀對稱的零件，故在壓縮空氣進入活塞（ 21）上腔時，活塞（ 21）下腔的空氣往氣道（ 16）、配氣塊（ 17）上的凹槽、出氣孔（ 15）然后再經(jīng)過消聲器系統(tǒng)通入大氣；當壓縮空氣進入活塞（ 21）的下腔時，活塞上腔的空氣經(jīng)氣道（ 19）、 (14)、配氣塊（ 17）上的凹槽、氣孔（ 15）然后再經(jīng)過消聲系統(tǒng)通入大氣。由于氣馬達的活塞桿（ 20）與油脂泵的接桿（ 37）用螺紋連接為 一體，故氣馬達活塞桿的往復運動帶動油脂泵油脂泵出高壓油。 32333435-； 363738394041、 4342444546474849圖 14 為氣動干油的油脂泵主視圖 結(jié)構(gòu)：油脂泵 2）安置在郵箱（ 10）內(nèi)，上管 36），接桿（ 37）分別與氣馬達上的螺套（ 31），活塞（ 20）用螺紋連接，下管（ 32）上有進油孔，下管（ 32），接管（ 33），油脂泵（ 34），上管（ 36）依次用螺紋連接，行程了油脂泵的簡體，螺桿（ 45），螺套（ 44），塞?。?35），螺桿（ 40），螺母（ 39）螺桿（ 38），接桿（ 37）依次螺紋連接，裝入筒體中，其中（ 35）與套（ 34）配合，其余零件與筒體均有較大間隙，形成油道或油腔。 工作原理： 35 伸出時， B 腔內(nèi)空間減少壓力減小，滾珠 41、 43 打開，A 腔內(nèi)的油進入 B 腔。由于 A 腔與 B 腔存在面積差，由 A 腔進入 B 腔內(nèi)的有，有一部分從高壓出油口 9 出去。當 35 縮回時，刮油滑閥將油刮進，而此時 B 腔容積減小，壓力上升。而 A 腔的容積增大， A 腔壓力減小。導致滾珠 41、 43 將空封閉。止回閥打開，油被吸進 A 腔。而 B 腔內(nèi)的油被從高壓出油口 9 出去。 1056265666768圖 15 為氣動干油的消聲系統(tǒng)主視圖 消聲系統(tǒng)由氣馬達本體側(cè)邊上的空腔、蓋板、聯(lián)接管等零部件組成，本體側(cè)邊空腔與出氣口相通，蓋板上有若干個小孔，使空腔與大氣相通，聯(lián)接管聯(lián)接油箱與空腔，因而油箱內(nèi)的空腔亦于大氣相通。 換向裝置包括先導閥、先導換向閥和儲氣室，先導換向閥與先導閥同軸安裝在油脂泵體內(nèi)，先導換向閥與先導閥之 間的空腔構(gòu)成儲氣室，帶有進氣口和排氣口的儲氣室通過上、下排氣管與氣缸的上、下腔相連接，氣活塞與油活塞之間通過單向閥相連接，在油活塞的前端設(shè)置了單向閥，在其側(cè)面設(shè)置了油缸，在油缸上設(shè)置有干油進口和干油出口。本實用新型具有排油量大，排油壓力高的優(yōu)點，可根據(jù)管路的長短、工作需要，在最高壓力范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)，當排出的壓力達到預(yù)定壓力后，油油脂泵停止工作；當管路內(nèi)的壓力降低時油油脂泵可自動恢復工作。 圖 16 為氣動干油的卸荷閥主視圖 11管； 5152、 57535455658596061卸荷閥由閥體 (55)，偶件 (53)，活塞 (54)，堵頭 (56)等零部件組成，閥體 (55)上開設(shè)有氣腔 (58)，油腔 (59)，油道 (52 )(57)，氣腔 (58)與壓縮空氣輸入管相連，油腔 (59)與高壓油輸出管相連，另還通過油道 (52)與回油管 (11)連通，通過油道 (57)與安全閥 (61)連通。 氣動干油油脂泵工作過程： 進壓縮空氣→氣馬達往復運動→油脂泵油脂泵油 →出油→切斷壓縮空氣→卸荷閥→余油回油箱。氣動干油油脂泵安置在定時自動加油系統(tǒng)中，壓縮空氣的進與斷由定時器和換向閥控制。由于氣馬達活塞（ 21）的面積大于油脂泵活塞（ 35）的面積，設(shè)它們的面積比為 n（一般為 30~80，本實例取 60），則出油油壓為壓縮空氣氣壓的 n 倍。 優(yōu)點：（ 1）氣動注油機因以空氣作為動力源，較易取得，用后的空氣可直接排入大氣中，處理方便 （ 2）氣缸可實現(xiàn)無級變速。 （ 3）油油脂泵整機結(jié)構(gòu)新穎緊湊，體積小，零件數(shù)量少，換向靈活，工作可靠，使用壽命長 （ 4）安裝、維修方便，外形美，噪音低。 （ 5）輸出壓力高 （ 6）能夠連續(xù)注油 （ 7）能改調(diào)節(jié)注油的流量 缺點： 1、不能改變排量 2、無法改變行程 此方案較之前的所有方案有了明顯的優(yōu)化與進步。不僅體積小，輸出壓力高，而且能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)注油，且能調(diào)節(jié)注油的流量。 但有一些瑕疵，無法改變排量和行程。 經(jīng)過分析這個方案有許多能夠借鑒之處，基本上滿足這次設(shè)計的要求。但還需稍作修改。 目前，我國的注油機發(fā)展與國外先進水平相比，尚有較大的差距。其中，主要原因是成套設(shè)備和控制水平低。應(yīng)用多種手動注油油脂泵及電動注油裝置在不同程度都存在著一定的缺點，在實際應(yīng) 用時會受到一定條件的限制。 本次要設(shè)計的注油機是通過主氣油脂泵提供壓力給注油缸，然后對外部設(shè)備進行注油。工作場合為高粘度，高壓，且壓力可調(diào)。我打算用單活塞桿雙作用氣缸。它的工作原理是：將液壓部分與氣動部分靠機械連接并完全分離，壓縮空氣不會泄露到液體中，從而不可能造成壓縮液體的不穩(wěn)定和污染，該增壓油脂泵的液體輸出壓力可高達 42作介質(zhì)可為水、油及大部分化學腐蝕性液體，而且可靠性高壽命長和免維護。 工作原理：油脂油脂泵工作，當油脂泵桿下降時， B 腔空間減小，壓力升高，且活塞口打開， B 腔的油脂通活塞進入 A 腔，在從出油口 12 出去，完成加油工作。 當油脂泵桿 1 上升時， A 腔壓力上升，活塞桿堵住活塞口，而 B 腔空間變大，壓力下降形成負壓，單向活塞上提，再由刮油活塞的作用，油脂進入 B 腔。而 A 腔空間減小壓力上升， A 腔內(nèi)的油脂從出油口出去，完成注油工作。 全閥的設(shè)計 : 根據(jù)系統(tǒng)的需要，必須在油脂油脂泵注油口外部連接一個安全閥，其整體結(jié)構(gòu)如下圖： 圖 17 安全閥及濾氣裝置 氣室上裝有安全閥 壓力表和注油管。氣室具有濾氣作用，當從油桶 里吸的黃油帶有空氣時，或某處密封不好有少量氣體進入時，帶有空氣的油進入氣室后，氣體就會跑到氣室的上部，這樣就可以減少或避免注油時的噴油現(xiàn)象。壓力油進入氣室后，將氣室內(nèi)的空氣壓縮，等到氣室內(nèi)達到一定壓力后才能給礦車輪注油，這樣由于氣室內(nèi)氣體壓力的作用，均勻了注油速度，使注油時便于控制。氣室內(nèi)的壓力可以從壓力表上讀出。它的最大壓力通過安全閥來調(diào)定。當達到最大壓力時，安全閥打開，壓力油通過安全閥流進油桶。以下是我設(shè)計的安全閥結(jié)構(gòu)圖，當經(jīng)過閥體的油壓超過預(yù)設(shè)值時，錐伐被頂開，油經(jīng)上出油口回油箱。 工作壓力：由于氣馬達活塞的面積大于油脂油脂泵活塞的面積，設(shè)它們的面積比 為 n（一般為 30~80，本實假設(shè)取 70），則出油油壓為壓縮空氣氣壓的 70 倍=0=49足設(shè)計要求。 如圖所示，當活塞桿上升時 缸壓力 )*2(出油壓力 )*2=42* 10411d 22 ??D 當 活塞桿下降時 缸壓力 )*2(出油壓力 )*以 1=42* 1000?D 排量：活塞上升時， 3*L(行程 )=90000/2 活塞下降時， 1*=90000/2 2=90000，的 8812 ??D 同時滿足以上要求，查表得 D 取 40d=22mm, 體方案的論證： 這次設(shè)計為滿足上海隧道工程的需要，為隧道工程機械的潤滑而設(shè)計的注油機。根據(jù)上次的設(shè)計進行改進。我們設(shè)計主要考慮礦用安全，所以采用全氣動控制。 注油機由升降氣缸、驅(qū)動氣缸、活塞式油脂油脂泵、控制部分，機架等組成。工作時氣缸內(nèi)的活塞在氣體推動下做往復運動帶動油脂油脂泵內(nèi)活塞，依靠兩腔面積的不同原理進行連續(xù)排油 工作。 工作過程：手動控制升降氣缸，倚靠其上升帶動橫梁上提，使注油機的主體部分（氣缸和油油脂泵）向上提升→放上油桶→啟動注油機→進壓縮空氣→驅(qū)動氣缸內(nèi)活塞往復運動→油脂油脂泵進行吸排油。 該注油機是以壓縮空氣驅(qū)動的往復式活塞油脂泵，依靠鋼性連接力的內(nèi)封閉，利用活塞上下端面積差，而獲得高壓油脂的輸出，驅(qū)動氣缸部分，是低壓大面積活塞，油油脂泵活塞面積小，而獲得高壓。次注油機體積小、重量輕，安裝簡單、維護方便。 輔助氣缸即為升降架，將標準油桶置于注油機底部，油脂油脂泵配油盤置于油桶開口處，當工作時，壓縮空氣推動活 塞從而驅(qū)動油脂油脂泵，油脂油脂泵開始動作，吸出油脂，并連續(xù)排出，當油桶內(nèi)油脂全部排完畢后，升降架上抬將氣缸及油脂油脂泵一起提起，更換油桶進行下一次工作。 體系統(tǒng)的設(shè)計： 氣動驅(qū)動和輔助的總體系統(tǒng)原理圖： 圖 19 注油機總體圖 圖 20 氣動驅(qū)動和輔助系統(tǒng)原理圖 油脂油脂泵工作前，升降氣缸 2、 5 上升，架子 1 跟 著上升，拉著驅(qū)動氣缸6、油脂油脂泵 3、密封盤 4 上升。接著把油脂桶放在密封盤下，然后通過升降氣缸將密封盤壓在油脂桶油脂面上，并且向下加些壓力。 上述過程完成后，啟動驅(qū)動氣缸 6，油脂油脂泵 3 啟動，開始油脂泵脂。 利用氣缸作為升降的驅(qū)動機構(gòu)，將整套機構(gòu)的重要部件提升。再放在油脂桶上。油脂桶只是將桶蓋打開即可直接用于注油。不用再像別的注油機將油脂弄經(jīng)油脂箱后注油那么繁瑣。大大減少了時間，提高了效率。 通過原理構(gòu)想，可初步確定，本次注油機系統(tǒng)的設(shè)計共包括四大部分的設(shè)計，分別是注油機氣動回路控制系統(tǒng)的設(shè)計，注油缸的設(shè)計 計算，注油油脂泵的設(shè)計計算以及注油升降缸和支架的設(shè)計計算。 2 油脂泵主要性能參數(shù) 油脂油脂泵參數(shù)： 公稱排量為 40ml/r； 公稱壓力 16 效率大于 86%。 量與容積效率 油脂油脂泵排量部腔所排出油液的容積，即 2m a x m a s Z d s Z???≈ ) 不計容積損失 時，油脂泵的理論流量2 m a b b x bQ q n d s Z n??? =1500 =1260(L) 式中 橫截面積； 外徑； 最大行程； Z— 數(shù)； 傳動軸轉(zhuǎn)速。 油脂泵的理論排量 q 為 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 07 0 . 2. 1 5 0 0 0 . 9 5n h ′= = =′（ ml/r） 為了避免氣蝕現(xiàn)象，在計算理論排量時應(yīng)按下式作校核計算： 13pn q C￡133000 7 0 . 2 2 0 660 式中進口無預(yù)壓力油油脂泵400；對進口壓力為 5油油脂泵100，這里取100 故符合要求。 排量是液壓油脂泵的主要性能參數(shù)之一，是油脂泵幾何參數(shù)的特征量。相同結(jié)構(gòu)型式的系列油脂泵中，排量越大，作功能力也越大。因此，對液壓元件型號命名的標準中明確規(guī)定用排量作為主參數(shù)來區(qū)別同一系列不同規(guī)格型號的產(chǎn)品。 從油脂泵的排量公式 24b x fq d D Z ??中可以看出，直徑布圓直徑 且當原動機確定之后傳動軸轉(zhuǎn)速想改變油脂泵輸出流量的方向和大小，可以通過改變斜盤傾斜角 ? 來實現(xiàn)。對于油脂油脂泵，斜盤最大傾斜角5? ??～ 20? ，該設(shè)計是通軸油脂泵，受機構(gòu)限制，取下限，即 15g O= 。 油脂泵實際輸出流量gb tb Q??=1007（ ml/ 式中 油脂油脂泵的泄漏流量主要由缸體底面與配油盤之間﹑滑靴與斜盤平面之間及與腔之間的油液泄漏產(chǎn)生的。此外，油脂泵吸油不足﹑腔底部無效容 積也造成容積損失。 油脂泵容積效率義為實際輸出流量 ?= 97 97%100=油脂油脂泵容積效率一般為b??=符合要求。 不計摩擦損失時，油脂泵的理論扭矩2?= 6 61 2 0 . 8 4 1 0 1 . 6 1 0 ( . )2 ?式中排油腔壓力差。 考慮摩擦損失際輸出扭矩g b tb M??= 6661 . 6 1 0 0 . 2 1 0 1 . 8 1 0 ( . )? 油脂泵的摩擦損失主要由缸體底面與配油盤之間﹑滑靴與斜盤平面之間﹑與腔之間的摩擦副的相對運動以及軸承運動而產(chǎn)生的。 油脂泵的機械效率定義為理論扭矩 661 1 . 6 1 0 8 8 . 9 %1 . 8 1 01t b t b t b = = = = =+?+ 不計各種損失時，油脂泵的理論功率b tb b g bN p Q n M???= 615002 1 . 8 1 0 2 8 3 ( )60 ? 油脂泵實際的輸入功率122b r b g b b t b n M n M?? ???= 61 5 0 0 12 1 . 6 1 0 2 8 2 ( )6 0 0 . 8 8 9 創(chuàng) =油脂泵實際的輸出功率b c b g b b t b bN p Q p Q =3 63 1 . 6 1 0 9 5 4 2 6 7 ( ) 定義油脂泵的總 效率 ? 為輸出功率 12b t b b m h hp h= = = =0 9 0 0 ? 上式表明，油脂泵總效率為容積效率與機械效率之積。對于油脂油脂泵，總效率一般為式滿足要求。 3 油脂泵運動學及流量品質(zhì)分析 油脂泵在一定斜盤傾角下工作時，一方面與缸體一起旋轉(zhuǎn)，沿缸體平面做圓周運動，另一方面又相對缸體做往復直線運動。這兩個運動的合成，使軸線上任一點的運動軌跡是一個橢圓。此外，還可能有由于摩擦而產(chǎn)生的相對缸體繞其自身軸線的自轉(zhuǎn)運動，此運動使的磨損和潤滑趨于均勻，是有利的。 運動學分析，主要是研究相對缸體的往復直線運動。即分析與缸體做相對運動時的行程﹑速度和加速度，這種分析是研究油脂泵流量品 質(zhì)和主要零件受力狀況的基礎(chǔ)。 程 S 圖 斜盤傾斜角為 ? ，分布圓半徑為體或旋轉(zhuǎn)角為 a，并以腔容積最大時的上死點位置為 0? ，則對應(yīng)于任一旋轉(zhuǎn)角 a 時， 圖 動分析 c o R a= 為 1 (1 c o s )s h t g R t = 80a O= 時，可得最大行程m a x 2 3 9 1 8 0 3 9 ( )t g m 運動速度分析 v 將式1 (1 c o s )s h ? ? ?對時間微分可得運動速度 v 為 . s i ns s a ft a td d d R t g ad d du w g= = = 當 90a ?? 及 270? 時， a?? ，可得最大運動速度 m a x 15001 9 . 5 2 . 1 5 8 1 9 ( / )60fR t g t g m m su w g p O== 創(chuàng) =式中 w 為缸體旋轉(zhuǎn)角速度， 動加速度 a 將 . s i ns s a ft a td d d R t g ad d d? ? ?? ? ?對時間微分可得運動加速度 a 為 2. c o sa ft a td d t g ad d d?? ??? ? ? 當 0a ?? 及 180? 時， ,?? 可得最大運動加速度s﹑速度 v﹑加 速度 a 與缸體轉(zhuǎn)角 示。 圖 動特征圖 研究滑靴的運動，主要是分析它相對斜盤平面的運動規(guī)律，即滑靴中心在斜 盤平面 ? 內(nèi)的運動規(guī)律（如圖 其運動軌跡是一個橢圓。橢圓的長﹑短軸分別為 長軸 2 392 4 0 . 4 ( )c o s c o s 1 5m = = =短軸 2 2 3 9 ( ) m m==設(shè)在缸體平面上 A 點坐標為 a??如果用極坐標表示則為 矢徑 2 2 2 2 21 c o x y R t g a?? ? ? ?極角 ( c o s c o s )a r c t g a??? 滑靴在斜盤平面 ? ? 內(nèi)的運動角速度h?為 2 2 2c o sc o s c o s s i nh a aq g== + 由上式可見，滑靴在斜盤平面內(nèi)是不等角速度運動，當2a ??﹑ 32?時，h?最大（在短軸位置）為 m a x c o g==1500 260 1 6 2 ( / )c o s 1 5 r a d 當 0a? ﹑ ? 時，h?最小（在長軸位置）為 m i n 1500c o s 2 c o s 1 5 1 5 2 ( / )60h r a d sw w g p O== 創(chuàng) =由結(jié)構(gòu)可知，滑靴中心繞 o? 點旋轉(zhuǎn)一周（ 2? ）的時間等于缸體旋轉(zhuǎn)一周的時間。因此，其平均旋轉(zhuǎn)角速度等于缸體角速度，即 1500 2 1 5 7 ( / )60ap r a d sw w p= = ?運動速度確定之后，單個的瞬時流量可寫成 2 s i nt i z t f F R t g a? ? ???式中24。 油脂泵數(shù)為 9，角距（相鄰間夾角）為 22 0 . 79Z??? ???，位于排油區(qū)的數(shù)為0Z，那么參與排油的各瞬時流量為 123s i ns i n ( )s i n ( 2 )t z ft z ft z R t g R t g R t g g qw g q==+ …… …… 0s i n [ ( 1 ) ]t z R t g a Z? ? ?? ? ?油脂泵的瞬時流量為 1 2 0t t t Q Q? ? ? ?? ?0100s i n ( 1 )1s i n s i n ( )s i t g a t ? ???????? ? ?????由上式可以看出，油脂泵的瞬時流量與缸體轉(zhuǎn)角 與數(shù)有關(guān)。 ∏/2∏/2∏/2∏/2圖 奇數(shù)油脂泵瞬時流量 對于奇數(shù)，排油區(qū)的數(shù)為 當 0 ?時，取1 9 1 522Z ++==，由油脂泵的流量公式可得瞬時流量為 c o s 22 s i z Q F R t ? ????????? 當 2??時，取0 12?，同樣由油脂泵的流量公式可得瞬時流量為 3c o s i z Q F R t ? ????????? 當 a=0﹑Z?﹑ 2Z?﹑……時，可得瞬時流量的最小值為 m i s i n 2t z R ??奇數(shù)油脂泵瞬時流量規(guī)律見圖 2— 3 我們常用脈動率 ? 和脈動頻率 f 表示瞬時流量脈動品質(zhì)。 定義脈動率 m a x m i 這樣，就可以進行流量脈動品質(zhì)分析。 動頻率 當 Z=9，即為奇數(shù)時 15002 2 9 4 5 0 ( )60f n Z H z== 創(chuàng) =當 Z=9，即為奇數(shù)時 . ( ) 0 . 0 2 6 %2 4 2 9 4 9t g t