齿面润滑系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及齿面润滑技术领域，具体的，涉及齿面润滑系统及其控制方法。

背景技术

齿面润滑是一种常用的方法，用于减少齿轮或齿条之间的摩擦和磨损，提高传动效率和延长使用寿命。具体来说，齿面润滑通过在齿面之间形成一层薄薄的润滑膜来实现，常见的齿面润滑方法包括以下几种，油润滑：油润滑是齿面润滑的常用方式，通过使用润滑油，油润滑系统能够在齿面接触区形成一层润滑油膜，这层润滑油膜可以减少齿轮之间的摩擦和磨损，降低能量损耗，并提高传动效率；脂润滑：脂润滑也是一种常见的齿面润滑方式，脂润滑通过将润滑脂应用到齿面上，形成一个黏稠的润滑层，脂润滑剂具有较高的黏度和附着性，能够在高负荷和低速应用中提供良好的齿面润滑效果；涂层润滑：涂层润滑是一种将润滑剂涂于齿面表面的方法。润滑剂通常以涂层的形式施加在齿轮表面，形成一层均匀持久的润滑膜；气体润滑：在高速旋转齿轮或特殊应用中，气体润滑可以用作一种齿面润滑方式，气体润滑系统利用气体，如空气或氮气，在齿面之间形成一层气体薄膜，这层气体薄膜可以减小接触面积，降低摩擦和磨损，提高齿轮的运转效率；通过适当的齿面润滑方法，可以显著改善齿轮系统的效能和寿命，减少噪音和振动，提高机械系统的可靠性和性能。选择合适的润滑方式应根据具体应用场景、工作条件和润滑剂的性能要求来进行评估和选择。

齿轮在投入工作一段时间后，在机械传动的影响下，齿轮的表面会出现磨损和生锈的情况，这种情况可能会对齿轮的运转产生不利情况，并进一步加剧磨损和生锈的情况，这不仅会消耗机械系统的能量，降低效率，还会产生更多的热量和噪音，进而会对附近的设备和操作者的舒适性造成影响，其次，缺乏润滑系统的齿面容易受到外界的腐蚀、氧化和污染等环境因素的影响，这会加速齿面的磨损和故障，可能导致设备停机维修、生产损失和维修成本的增加，因此，齿面润滑系统及其控制方法，亟待开发。

发明内容

本发明提出齿面润滑系统及其控制方法，解决了相关技术中的齿轮在投入工作一段时间后，在机械传动的影响下，齿轮的表面会出现磨损和生锈的情况，这种情况可能会对齿轮的运转产生不利情况，并进一步加剧磨损和生锈的情况，这不仅会消耗机械系统的能量，降低效率，还会产生更多的热量和噪音，进而会对附近的设备和操作者的舒适性造成影响，其次，缺乏润滑系统的齿面容易受到外界的腐蚀、氧化和污染等环境因素的影响，这会加速齿面的磨损和故障，可能导致设备停机维修、生产损失和维修成本增加的问题。

本发明的技术方案如下：齿面润滑系统，包括过滤器、储油罐、压力传感器、定时器模块、油泵、齿面系统、温控系统和润滑剂污染分析模块；

所述储油罐用于存储润滑剂，且润滑剂污染分析模块的检测端延伸至储油罐的内部；

所述过滤器通过螺栓与储油罐的进液管可拆卸连接，且过滤器孔径的大小可调节；

所述油泵与储油罐的润滑剂出口端连通，用于输送润滑剂；

所述压力传感器安装于油泵和润滑剂输送管路，压力传感器提供实时的压力信号；

所述定时器模块与油泵之间构成电性连接，用于根据应用需求进行参数配置；

所述温控系统包含有温度传感器、控制器和油冷却器，用于控制润滑剂的温度；

所述齿面系统由若干相啮合的齿轮共同组成。

进一步的，作为本发明一种优选的，所述温度传感器为热敏电阻传感器和电热偶传感器中的任意一种，用于对齿面系统表面的温度进行检测。

进一步的，作为本发明一种优选的，所述润滑剂污染分析模块包含有粘度测量仪、润滑剂清洁度传感器和添加剂含量分析仪。

进一步的，作为本发明一种优选的，所述粘度测量仪的型号为NDJ-8SRTD采用智能近红外光电传感器检测方式，用于对润滑剂的实时粘度进行测量。

进一步的，作为本发明一种优选的，所述润滑剂清洁度传感器采用激光散射和光学原理，通过测量散射光的强度评估润滑油清洁度。

进一步的，作为本发明一种优选的，所述添加剂含量分析仪配备U盘输出功能，输出到PC端进行长期保存，检测内容包括润滑剂中的抗磨剂、抗氧化剂、清净分散剂。

进一步的，作为本发明一种优选的，所述定时器模块包含有润滑周期、时间间隔和供给量控制功能，且定时器模块与油泵配合使用。

进一步的，作为本发明一种优选的，所述压力传感器与定时器模块之间构成电性连接，温度传感器和控制器之间构成电性连接，控制器与油冷却器之间构成电性连接。

本发明中，齿面润滑系统的控制方法，其方法包括如下步骤：

步骤一：将润滑剂输送至过滤器中，利用过滤器对润滑剂过滤，经过过滤后的润滑剂输送至储油罐中，利用储油罐进行存储，启动油泵，将储油罐的润滑油通过管道或者喷嘴推送至齿轮系统中，润滑剂到达齿轮系统，被分散在整个齿面上，润滑剂在齿面上形成润滑油膜；

步骤二：利用压力传感器监测润滑剂输送时的压力，定时器模块根据设定的润滑周期、时间间隔和供给量来触发油泵的启动，通过控制油泵的运行，润滑剂在设定的润滑周期、时间间隔内定量地供给到齿面系统；

步骤三：利用粘度测量仪对储油罐中的润滑剂的粘度进行检测，利用润滑剂清洁度传感器对润滑剂中的颗粒物含量和污染程度进行监测，利用添加剂含量分析仪检测润滑剂中的添加剂含量，若有一项指标不合格，对储油罐中的润滑剂进行更换；

步骤四：利用温度传感器实时对齿面系统表面的温度进行检测，也就是监测齿轮传动的工作温度，并确定温度传感器的设定值，若温度超过设定值时，温度传感器将信息传输给控制器，控制器控制油冷却器启动，对输送至齿面系统表面的润滑剂的温度进行冷却。

本发明的有益效果为：

本发明具备使用寿命长的优点，在实际的使用过程中，为了保证齿轮的正常运转和延长使用寿命，采用润滑剂对齿轮进行及时的润滑处理是至关重要的，通过建立一个有效的润滑系统，能够形成一个均匀且可靠的润滑膜，从而减少摩擦和磨损的发生。

通过定期为齿轮提供足够的润滑剂，润滑系统可以有效地降低齿轮的磨损率，这能够防止齿轮表面的腐蚀和氧化现象的发生，从而维持齿轮的良好状态，通过降低摩擦和磨损，润滑系统能够减少噪音和振动的产生，提高机械系统的效率。

此外，润滑处理还能降低能量的损耗，通过减小摩擦阻力，润滑系统能够降低机械系统的能量消耗，并减少不必要的热量产生，从而提高能源利用效率。

综上所述，利用润滑剂对齿轮进行定期的润滑处理具有诸多优势，包括延长使用寿命、形成有效的润滑膜、降低磨损率、防止腐蚀和氧化、减少噪音和振动产生以及降低能量损耗等。因此，在实际应用中，合理的润滑系统能够维持齿轮的良好运行状态，提高机械系统的效率和可靠性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明齿面润滑系统流程图；

图2为本发明润滑剂污染分析模块具体结构示意图；

图3为本发明定时器模块具体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。

如图1～图3所示，本实施例提出了齿面润滑系统，包括过滤器、储油罐、压力传感器、定时器模块、油泵、齿面系统、温控系统和润滑剂污染分析模块；

所述储油罐用于存储润滑剂，且润滑剂污染分析模块的检测端延伸至储油罐的内部；

所述过滤器通过螺栓与储油罐的进液管可拆卸连接，且过滤器孔径的大小可调节；

所述油泵与储油罐的润滑剂出口端连通，用于输送润滑剂；

所述压力传感器安装于油泵和润滑剂输送管路，压力传感器提供实时的压力信号；

所述定时器模块与油泵之间构成电性连接，用于根据应用需求进行参数配置；

所述温控系统包含有温度传感器、控制器和油冷却器，用于控制润滑剂的温度；

所述齿面系统由若干相啮合的齿轮共同组成。

本实施例中，所述温度传感器为热敏电阻传感器和电热偶传感器中的任意一种，用于对齿面系统表面的温度进行检测，当齿面系统温度超过设定值时，温度传感器将信息传输给控制器，控制器控制油冷却器启动，油冷却器会降低润滑剂的温度。

本实施例中，润滑剂污染分析模块包含有粘度测量仪、润滑剂清洁度传感器和添加剂含量分析仪。

本实施例中，所述粘度测量仪的型号为NDJ-8SRTD采用智能近红外光电传感器检测方式，用于对润滑剂的实时粘度进行测量，用于评估油膜的形成能力和润滑性能，粘度作为润滑剂的关键参数，可以确定润滑剂是否符合预期的黏稠度要求。

本实施例中，所述润滑剂清洁度传感器采用激光散射和光学原理，通过测量散射光的强度评估润滑油清洁度，可以用于实时监测润滑剂中的颗粒物含量和污染程度。

本实施例中，所述添加剂含量分析仪配备U盘输出功能，输出到PC端进行长期保存，检测内容包括润滑剂中的抗磨剂、抗氧化剂、清净分散剂。

本实施例中，所述定时器模块包含有润滑周期、时间间隔和供给量控制功能，且定时器模块与油泵配合使用。

本实施例中，所述压力传感器与定时器模块之间构成电性连接，温度传感器和控制器之间构成电性连接，控制器与油冷却器之间构成电性连接。

本发明中，齿面润滑系统的控制方法，其方法包括如下步骤：

步骤一：将润滑剂输送至过滤器中，利用过滤器对润滑剂进行过滤，进而提高润滑剂的洁净度，为后期使用提供安全性，经过过滤后的润滑剂输送至储油罐中，利用储油罐进行存储，启动油泵，将储油罐的润滑油通过管道或者喷嘴推送至齿轮系统中，一旦润滑剂到达齿轮系统，它会根据齿轮沟槽等表面形状，被分散在整个齿面上，润滑剂的粘度使其能够在齿面上形成薄薄的润滑油膜，以减小齿轮之间的接触摩擦和磨损；

步骤二：利用压力传感器监测润滑剂输送时的压力，定时器模块可以根据设定的润滑周期、时间间隔和供给量来触发油泵的启动，通过控制油泵的运行，可以实现润滑剂在设定的润滑周期、时间间隔内定量地供给到齿面系统上；

步骤三：利用粘度测量仪对储油罐中的润滑剂的粘度进行检测，利用润滑剂清洁度传感器对润滑剂中的颗粒物含量和污染程度进行监测，利用添加剂含量分析仪检测润滑剂中的添加剂含量，当有一项指标不合格时，操作人员将储油罐中的润滑剂进行更换，以免影响后续使用的情况；

步骤四：利用温度传感器实时对齿面系统表面的温度进行检测，也就是监测齿轮传动的工作温度，并确定温度传感器的设定值，若温度超过设定值时，温度传感器将信息传输给控制器，控制器控制油冷却器启动，对输送至齿面系统表面的润滑剂的温度进行冷却，此过程有利于提高齿面系统的安全性。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。