遞進式集中潤滑系統在特種作業車輛底盤上的設計與應用

于成超 劉恒 陳清旺

摘 要：通過對特種作業車輛底盤結構特點及對潤滑需求，設計車輛底盤自動集中潤滑系統組成布置構架方式，系統根據設定的加注潤滑脂間隔和監控時間，通過壓力開關信號，控制油脂泵供油時間，完成分配器輸送油脂，實現了車輛的自動集中潤滑和監控。文章同時簡述了集中潤滑在實際的應用的過程中維護和常見故障的解決方案。

關鍵詞：專用汽車底盤;自動集中潤滑;應用;維護

0 引言

車輛底盤潤滑是保證車輛良好的優良的運行狀態、良好的經濟性、動力性以及延續車輛使用壽命的重要因素，就重型特種作業車輛而言，工作環境和路況均較為負責惡劣，且一般負載較大，潤滑系統對車輛行駛的安全性以及零件保護更是尤為重要。定期對車輛保養時，通過人工機械加注油脂的方式進行潤滑，因特種作業車輛的結構緊湊、潤滑點多、在車輛底盤防護性裙裝等不利因素，容易造成加脂量不均衡，潤滑點遺漏，同時結構特點導致操作人員勞動強度大、操作難度大。車輛底盤自動集中潤滑系統就很好地實現了底盤強制自動、集中精準潤滑，有效地延長了底盤的使用壽命，減少了底盤的維護保養成本。車輛底盤自動集中潤滑系統是替代人工加注油脂，改善底盤技術狀態和提高車輛性能等級的發展趨勢。

1 系統概況及工作原理

本文主要介紹的是HOWO 8×8某型特種作業車底盤設計的自動集中潤滑系統。集中潤滑系統主要由油脂泵、時間-程序控制器、油脂濾油器、SD系列片式分配器、系統附件等，系統附件主要包括主油管路、分油管路、電路及各型號聯接接頭等，將系統各單元連接為一個完整的封閉統，通過時間-程序控制器控制，車輛在運行過程中，系統根據設定的周期自動向各潤滑點定時、定量、間歇性供給潤滑脂，以保證各運動摩擦副能在良好的環境中運行，從而延長車輛的使用壽命，提高車輛有效使用率。

1.1 ZJ系列雙活塞機構油脂泵

油脂泵是整個潤滑系統的“心臟”，既是儲油罐，同時根據車輛結構特點及各潤滑點的分布情況，選擇帶有雙電動柱塞泵的ZJ系列柱塞泵，由直流電機連續驅動偏心機構，這種偏心機構使活塞機構中的柱塞產生往復運動，進行抽吸和輸送油脂，繼承的單向閥可防止油脂從主油路被抽回;刮油器可將油脂沿擋油板從油箱中壓入泵座內的抽吸區，油脂通過擋油板將所含氣泡放出，由排氣孔排出。利用刮油器其往復運動輸送油脂，給主分配器進行充脂。

1.2 油脂從油泵進入分配器

主分配器根據各遞進式分配器連接的潤滑點數量和油脂需求量按需向各小分配器分配油脂。遞進式分配器通過各個柱塞按順序動作，以遞進式逐點向各潤滑點供油，其各個柱塞具有按順序運動的特性。油脂從分配器進油口進入，內部各柱塞按順序循環運動，油脂被依次壓送至各管路至潤滑點。當柱塞停止運動一段時間后，再次向分配器輸送高壓油脂時，柱塞運動立刻會緊接上次的停止點運動。只有在前一個柱塞完成注油動作后，后面的柱塞才會在高壓油脂的推動下啟動。遞進式分配器采用片式結構，其內部柱塞主要工作原理在這里不再贅述。

1.3 時間-程序控制器對集中潤滑系統工作的“潤滑時間”和“休止時間”進行控制

通過控制器對電動潤滑泵進行控制，使其工作具有周期性，間歇性，其工作時間間隔以及每次工作時間長度均可根據實際情況進行調整，以達到最好的經濟性。文章所述的特種作業車輛底盤根據其作業工況性質，設定潤滑時間為5min，休止時間為8h。同時，控制器也有報警作用，在整個潤滑系統工作出現故障如堵塞、油量液位過低等情況時，控制器會做出報警提示。

1.4 油脂管路將電動潤滑泵、分配器、潤滑點聯接起來

油脂管路將潤滑泵、分配器、各潤滑點聯接，形成一個封閉的潤滑系統環境。管路聯接及潤滑點處的結構采用的是傳統的卡套、螺母結構。

1.5 特種作業車輛集中潤滑系統設計

HOWO 8×8某型特種作業車輛主要應用于為野外作業環境，適用環境溫度為-35℃～+43℃，潤滑點為56個，分布于車輛各個位置。經分析，車輛集中潤滑系統設計方案如下：

潤滑系統：組合遞進式集中潤滑系統;系統壓力：30MPa;

油脂泵：根據特種作業車輛結構特點、潤滑點分布情況，選在ZJ-3612/2S型高壓雙柱塞油脂泵（集成程控器），具有精度高、壓力穩定;

分配器：SD系列片式分配器，該型分配器可保證2-20個潤滑點潤滑，具有計量潤滑劑作用，潤滑量易于計算和輸出;總潤滑點：56;

油管：采用HGX耐高壓油脂軟管，可在工作環境惡劣的場所下使用，適用溫度范圍為-35℃～80℃，符合車輛使用工況;

油脂：整個系統可使用NLGI 2#、NLGI 1#、NLGI 0#、NLGI 00#、NLGI 000#等潤滑脂，可根據實際的使用工況環境進行選擇。本車輛方案依據實際低溫環境溫度（-35℃～+43℃）使用要求，采用了00#耐低溫鋰基潤滑脂-DIN51825（美孚合成SHC）。

潤滑系統方案如下：

2 自動潤滑系統配置的優勢與劣勢分析

本文主要從經濟性、有效性、結構性三個方面做分析。

2.1 經濟性

集中潤滑“定時、定量、定頻”的工作特點能夠有效地優化潤滑部件工作環境，從而延長其使用壽命，同時也能有精準配送油脂，避免油脂浪費，能夠有效節約車輛維護費用，在延長車輛使用壽命這方面來看，車輛的經濟收益附加值不可估量。

2.2 有效性

良好的潤滑可延長設備維護保養的時間間隔，減少保養及故障維修次數，相應節約維修保養輔料。傳統手工潤滑加注油脂量不易精準控制，使得潤滑油脂配送量不均勻甚至會有遺漏點情況發生，同時潤滑點外漏，惡劣工況中的沙塵、油漬水等污物易被帶入潤滑位置，容易導致潤滑口出現銹蝕、從而加速磨損或加劇油脂老化。自動集中潤滑系統油路全封閉，確保潔凈潤滑，大大減少了由于潤滑點因缺少潤滑導致的干摩擦以及能有效排出老化失效的油脂，從而延長運動部件的維修及更換周期，延長車輛實際運行時間。

2.3 結構性

集中潤滑在結構上不占優勢，傳統結構只需要在各潤滑點安裝黃油嘴即可，但集中潤滑系統不但增加了多個元件，且各油管在整車布置、走向等方面也增加了一定的難度。各需要潤滑的運動摩擦副經常有運動幅度較大的情況，管路走向、布置、捆扎難度更要考慮在運動過程中管路不會被損壞。另外，像汽車傳動軸的萬向節等360°旋轉摩擦點是無法使用管路集中潤滑的，仍需采用老式注油槍或免維護結構。但隨著集中潤滑系統的產業發展，其結構將會越來越完善，越來越系統化、產業化，結構缺點也將逐步改善。管路聯接結構目前仍采用卡套式結構連接，同時分配閥至各個潤滑點的管路長度不同，在裝配過程中效率不高，制約著裝車效率。

3 結束語

車輛集中潤滑系統定時定量、安全高效、省工降費等多方面優越性能，能夠有效降低了車輛的維護保養運營成本，提高車輛的安全性及舒適性，同時也減輕了維修人員勞動強度，同時也契合企業成本有效安全舒適的經營理念。集中潤滑系統現已廣泛地應用于豪沃特種作業車輛底盤，它的應用提高了特種作業車輛的使用壽命，提高了出勤效率，提升車輛所帶來的經濟效益顯著。

參考文獻：

[1]王雄健，劉捷.SZS3081型雙線潤滑系統在汽車底盤集中潤滑系統中的應用[J].城市公共交通，2019，000（004）：34-37.