SZS3081型雙線潤滑系統在汽車底盤集中潤滑系統中的應用

王雄健 劉 捷

（浙江三浪潤滑科技有限公司，寧波 315700）

汽車底盤集中潤滑系統是一種給車輛底盤各摩擦副定時、定量強制輸送潤滑油脂的裝置，目的是在摩擦副相對運動的表面間加入潤滑劑以降低摩擦阻力和能源消耗，減少表面磨損，延長使用壽命，保證設備正常運轉[1]。

圖1 SZS3081雙線潤滑系統構成示意圖

目前汽車底盤集中潤滑系統分為齒輪泵類潤滑系統與柱塞泵類潤滑系統兩大類。齒輪泵類潤滑系統泵送壓力在4～6MPa之間，所使用的油脂牌號基本為00#鋰基脂，分配器則使用定量加壓式分配器，少數使用定量卸荷式分配器。而柱塞泵類潤滑系統基本使用單線程系統，多線程系統使用的較少，與之配套的分配器為定量加壓式分配器或遞進式分配器。SZS3081型雙線潤滑系統是柱塞泵類雙線程的潤滑系統，柱塞泵泵送壓力高，可泵送1#、2#高稠度鋰基脂，與其配套的雙線分配器和控制器共同組成的潤滑系統，出油方式穩定、可靠、精確。

1 SZS3081型雙線潤滑系統各組成及其功用

SZS3081雙線潤滑系統由SZS3081雙線柱塞泵、SQT-06型雙線分配器、SL-ECU25控制器、管束、線束及各管接頭等組成（圖1）。

系統工作情況是：控制器休止時間結束，發出工作指令。油泵通電供油，壓力油進入單線主油管到達分配器，分配器單邊出油。分配器上位移指示桿推動位移傳感器發出位移閉合信號。控制單元在收到位移信號后，判定潤滑系統單線工作正常，然后控制內置的油路切換裝置切換至另一線主油管。另一線主油管繼續輸送壓力油到達分配器，分配器另一邊出油。裝在分配器上的位移傳感器信號脫離，控制單元在收到脫離的位移信號后，判定潤滑系統另一線工作也正常，系統自控運行。

1.1 SZS3081雙線柱塞泵

1.1.1 SZS3081雙線柱塞泵的功用

SZS3081雙線柱塞泵為整套潤滑系統的核心部件，是整套潤滑系統壓力油脂的輸送裝置。其輸送的壓力油脂經主油管進入分配器，是保證油脂能否有效注入摩擦副的關鍵。

1.1.2 SZS3081雙線柱塞泵的結構

SZS3081雙線潤滑泵使用傳統的偏心輪動力機構，內置油路切換裝置，起到泵出雙線油壓的作用。為使供油柱塞機構能夠吸入稠度較高油脂，在油桶處設計刮板機構。眾所周知，稠度較高的鋰基脂在加油過程中難免會摻雜空氣。而柱塞機構的吸油方式最怕空氣，一旦有大氣泡包裹在柱塞機構的吸油口處，就會造成柱塞機構吸空而排不出油。這時如果不將空氣排出，整個柱塞機構就會失效。而油桶處的刮板機構一方面將油脂壓入供油柱塞的吸油口處，另一方面會將較大的空氣打散，使柱塞機構不易吸空。圖2為SZS3081雙線柱塞泵結構示意圖。

進入摩擦副的潤滑油脂不允許有雜質，必須清潔、干凈，因此在加油口處設置過濾網，用以過濾進入油箱的油脂。

1.1.3 SZS3081雙線潤滑泵技術參數

公稱壓力：8MPa或16MPa（可調）

油箱容積：3L

使用介質：NLGI00、0、1、2

額定電壓：24VDC

額定功率：35W

額定流量：6ml/min±10%

1.2 SQT-06型雙線分配器

1.2.1 SQT-06型雙線分配器的功用

圖2 SZS3081雙線柱塞泵三維結構示意圖

SQT-06型雙線分配器是一種專為雙線潤滑系統而設計的雙向切換供油分配器，其作用為將雙線柱塞泵泵出的壓力油脂定量輸送至各摩擦副。

1.2.2 SQT-06型雙線分配器的結構

SQT-06 型雙線分配器的每根供油閥芯都配置有位移指示桿，可直觀顯示工作狀況。分配器排量可根據實際需求在0.25～0.6ml/st范圍內可調。分配器設計有閥芯倒置合并孔功能，可在現場根據具體潤滑點數量合并減少出油口。分配器可配置位移傳感器，配合控制器對整套系統實行控制。

1.2.3 SQT-06型雙線分配器工作原理（如圖3所示）

（1）當油泵通電開始輸送油脂時，油脂先從左進油口進入分配器。

（2）進入分配器的油脂推動上閥芯往右移動，打開通往下閥芯的通道。

（3）繼續進入的油脂推動下閥芯往右移動，并將原右端的油脂擠出分配器向摩擦副供油。

（4）油路切換裝置切換，油脂從右進油口進入分配器。

（5）進入分配器的油脂推動上閥芯往左移動，打開通往下閥芯的通道。

（6）繼續進入的油脂推動下閥芯往左移動，并將原左端的油脂擠出分配器向摩擦副供油。

圖3 SQT系列雙線分配器工作原理示意圖

1.2.4 SQT-06型分配器技術參數

出油口數：4或6（可選）

排量：0.25～0.6ml/st（可調）

工作壓力：4～25MPa

1.3 SL-ECU25控制器

1.3.1 SL-ECU25控制器功用

SL-ECU25是一款雙線潤滑系統專用的控制器，是整套潤滑系統的控制裝置和大腦。其嵌入式的結構一般將其安裝在汽車駕駛室儀表盤上（圖4），控制器表面為液晶中文屏顯示，方便駕駛員對整套潤滑系統工作狀態的調整和控制。

圖4 SL-ECU25控制器面板示意圖

1.3.2 SL-ECU25控制器的報警功能

（1）報警Err1：工作超時報警，指在規定時間內控制器沒有檢測到分配器位移傳感器的信號，判定分配器或油泵沒有出油，進而報警（可按復位鍵取消）。

（2）報警Err2：連續工作超時報警，指連續的Err1工作超時報警然后復位，往復3次后，判定Err1工作超時報警沒有排除，當第4次自動工作時直接切斷電源報警Err2，此時需手動工作一次來取消（此功能是在提醒駕駛員需排查潤滑系統故障）。

（3）報警Err3：小電流報警，指電機通電工作10s后電流過小或無電流，判定電機斷路或異常，進而報警（可按復位鍵取消）。

（4）報警Err4；大電流報警，指電機通電工作10s后電流過大，判定電機短路或柱塞泵卡死，進而報警（可按復位鍵取消）。

2 SZS3081雙線潤滑系統的實際應用及與其它類型潤滑系統的比較

2.1 SZS3081雙線潤滑系統的實際應用

據國外權威資料報道，一輛安裝了底盤自動潤滑系統的車輛和一輛老式黃油嘴注油潤滑的車輛比較，前者單次維護里程數可比后者延長4.5萬km，延長底盤大修24個周期，總壽命延長了4.5倍。大修周期的延長不僅提高了出車率，同時也降低了修理費用，這還不包括出車率提高帶來的經濟收益和安全可靠性提高帶來的不可估量的社會效益[2]。

隨著底盤集中潤系統在客車底盤中的推廣及應用，通常整車廠都會預留潤滑泵、分配器、控制器的安裝空間和管路布線空間。一些車型都有專門的油泵艙供潤滑泵安裝及維護。相比于傳統底盤潤滑系統的安裝，雙線潤滑系統的安裝需多布置一根主油管，分油管管束及控制器線束與普通底盤潤滑系統沒什么不同。

潤滑點設置是由底盤的各摩擦副決定，不同底盤潤滑點的數量也各不相同。根據需油量預先設定分配器的排量，不同排量使用顏色不同的分油管（黃色0.2，紅色0.4，白色0.6）。具體潤滑點數和供油量可按照實際情況作出相應的調整。

新能源客車大量使用免維護摩擦副，車輛底盤潤滑點數大大減少，已由22到26個點減少到12到16個點，有些車型甚至就4到9個點。潤滑點的減少對整套潤滑系統的安裝布置帶來了便利。

2.2 SZS3081雙線潤滑系統與其它類型潤滑系統的比較

SZS3081雙線柱塞泵對于環境溫度的適應性極佳，只要油脂選擇恰當，可在-40℃～70℃環境溫度下正常工作。在環境溫度為-25℃時，SZS3081雙線潤滑系統仍能使用普通的1#極壓鋰基脂正常工作。

油脂稠度隨著油脂牌號NLGI000、00、0、1、2[3]依次遞增。油脂稠度越高，輸送過程中管路損耗的壓力也就越大。一般齒輪泵類潤滑系統的主油管采用外徑Φ10內徑Φ6.5的管路。通過試驗和計算得到，使用NLGI1極壓鋰基脂，車輛底盤10m長的管路其壓力損失至少在4MPa以上。而大多數齒輪泵類潤滑系統只有4MPa的泵送壓力，使用NLGI1油脂管路末端分配器自身出油都成問題，更何況要將油脂注入各摩擦副進行潤滑，這對于低壓力的齒輪泵根本就是不可能完成的任務。這就是市場上大部分回轉式齒輪泵結構的底盤集中潤滑系統不能使用1#或2#極壓鋰基脂的原因。而SZS3081雙線潤滑泵，泵送壓力高，是普通齒輪泵4MPa的2倍，最高可調到4倍。10m管路的損耗也可以使其在管路末端最少建立起4MPa的壓力，足以將油脂壓入摩擦副進行潤滑。

SZS3081雙線潤滑系統采用泵出雙線油壓的出油模式。由于出油方式的不同，雙線柱塞泵不能和普通的遞進式或加壓式分配器配用。

市面上柱塞泵配加壓式分配器的系統模式，需要在系統休止時主油管路卸荷至一定壓力以下，否則第二次工作分配器無法正常出油。由于NLGI1油脂稠度高，如果主油管路稍長，就會造成管路卸荷不徹底。主油管卸荷不徹底，加壓式分配器的排量就會減少，甚至無排量。而SQT-06雙線分配器的結構及工作模式決定了主油管路不必卸荷，分配器也能按預定排量正常出油。

柱塞泵配遞進式分配器的系統模式，分配器一般都有子母結構。母分配器的作用是將泵送的壓力油脂按比例分配至子分配器中，而在分配壓力油的過程中存在壓力遞減的情況。因為泵送的壓力油脂需先推動母分配器，然后母分配器再供油至子分配器，在這一過程中推動母分配器動作所做的功就是壓力損失。并且多一個母分配器，在車輛底盤布置管線時也帶來諸多不便。而雙線潤滑系統則不存在子母結構，所有分配器串聯連接，油泵輸出的壓力油脂直接通過分配器傳遞至各摩擦副。

3 總結

SZS3081雙線潤滑系統克服了傳統柱塞泵潤滑系統容易吸空的毛病，內置的油路切換裝置使系統管路不需卸荷即可將油脂注入各摩擦副。分配器出油量可根據實際需要現場調整，避免了供油不足造成的摩擦副損壞和供油過多造成的浪費及污染。從性能上看，SZS3081雙線潤滑系統使用油脂及注油壓力在同類型底盤潤滑系統中具有突出優勢。雖然比傳統潤滑系統多一根主油管的連接結構，但對比傳統底盤潤滑系統與雙線潤滑系統的優缺點，雙線潤滑系統多一根主油管的弊端幾乎可以忽略不計。

相較于齒輪泵類潤滑系統，柱塞泵類潤滑系統的價格普遍較高。但柱塞泵類潤滑系統具有齒輪泵類潤滑系統所不能比擬的優勢，即可使用稠度較高的NLGI1油脂。而與普通柱塞泵類潤滑系統相比，SZS3081雙線潤滑系統具有更高的性價比。