金楊軍 陳益敬 王振永 陳敢品
(浙江流遍機(jī)械潤(rùn)滑有限公司,溫州 325102)
KHB型高壓油脂潤(rùn)滑泵在汽車(chē)底盤(pán)集中潤(rùn)滑系統(tǒng)中的應(yīng)用
金楊軍 陳益敬 王振永 陳敢品
(浙江流遍機(jī)械潤(rùn)滑有限公司,溫州 325102)
主要介紹集中潤(rùn)滑在汽車(chē)底盤(pán)的重要性,重點(diǎn)分析中高壓集中潤(rùn)滑系統(tǒng)在實(shí)際使用過(guò)程中更加節(jié)省油脂,為客戶(hù)創(chuàng)造更多價(jià)值,闡述集中潤(rùn)滑系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì),為汽車(chē)整車(chē)和零部件的研發(fā)工作提供參考。
集中潤(rùn)滑;底盤(pán)潤(rùn)滑;中高壓潤(rùn)滑系統(tǒng)
汽車(chē)底盤(pán)集中潤(rùn)滑系統(tǒng)是為了滿(mǎn)足和保證車(chē)輛的日常維護(hù)而設(shè)計(jì)的一項(xiàng)新技術(shù),它是一種適合各種客車(chē)和載重汽車(chē)的全自動(dòng)(定時(shí)、定量)強(qiáng)制性潤(rùn)滑系統(tǒng)。在客車(chē)或大型貨運(yùn)車(chē)的底盤(pán)中,存在6~60個(gè)需經(jīng)常添加潤(rùn)滑脂的摩擦副,底盤(pán)潤(rùn)滑系統(tǒng)就是為了把這些摩擦部位所需要的潤(rùn)滑脂通過(guò)一個(gè)封閉的系統(tǒng)將油脂定時(shí)定量的加注到這些部位,從而保證摩擦副可以在較長(zhǎng)的時(shí)間范圍內(nèi)使磨損程度降至最低,使摩擦副始終保持良好的工作狀態(tài),達(dá)到延長(zhǎng)使用壽命,提高車(chē)輛運(yùn)營(yíng)效率的目的。
交通部JT/T 325-2010[1]及建設(shè)部CJ/T 162-2002[2]的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中均將汽車(chē)底盤(pán)集中潤(rùn)滑系統(tǒng)規(guī)定為高二等級(jí)以上客車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)配置。JT/T 888-2014[3]《公共汽車(chē)類(lèi)型劃分及等級(jí)評(píng)定》中明確規(guī)定“底盤(pán)潤(rùn)滑點(diǎn)不少于5處的特大型及大型公共汽車(chē),應(yīng)安裝底盤(pán)集中潤(rùn)滑系統(tǒng)”。為了適應(yīng)交通部的要求,更好地促進(jìn)汽車(chē)底盤(pán)潤(rùn)滑行業(yè)的發(fā)展,本公司吸收消化日本株)產(chǎn)品技術(shù),自行設(shè)計(jì),研制開(kāi)發(fā)KHB型中高壓車(chē)輛底盤(pán)集中潤(rùn)滑裝置,該產(chǎn)品經(jīng)浙溫科情鑒字【2013】第23號(hào)科學(xué)技術(shù)成果鑒定,鑒定委員會(huì)一致認(rèn)為該產(chǎn)品創(chuàng)新技術(shù)處在國(guó)內(nèi)同類(lèi)產(chǎn)品領(lǐng)先水平,同意通過(guò)省級(jí)新產(chǎn)品鑒定,并經(jīng)過(guò)公示登記為浙江省科學(xué)技術(shù)成果。該產(chǎn)品系集成潤(rùn)滑泵、油脂分配器、程序控制器、潤(rùn)滑狀態(tài)參數(shù)傳感器及管路附件等于一體,可在車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中,對(duì)底盤(pán)各潤(rùn)滑點(diǎn)實(shí)現(xiàn)定時(shí)定量、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、集中控制、自動(dòng)潤(rùn)滑等功能,以替代人工分散式潤(rùn)滑,對(duì)提高潤(rùn)滑可靠性、節(jié)省人工、節(jié)油減排、延長(zhǎng)車(chē)輛壽命及提高行駛安全性等都具有一定的積極意義。
KHB系列電動(dòng)柱塞式油脂集中潤(rùn)滑系統(tǒng)是我公司針對(duì)汽車(chē)底盤(pán)潤(rùn)滑市場(chǎng)需求所研發(fā)的新一代產(chǎn)品,該系統(tǒng)輸出壓力高、適用溫度范圍廣、使用油脂牌號(hào)高、外形美觀、性能可靠。
(1)KHB潤(rùn)滑油泵(主機(jī))輸出壓力大大提高,輸出額定壓力為8.0MPa,最高壓力達(dá)到10.0MPa,目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)汽車(chē)底盤(pán)潤(rùn)滑產(chǎn)品輸出壓力一般都在3.5~4.0MPa之間,基本采用齒輪泵結(jié)構(gòu),輸出壓力低,由于其關(guān)鍵件采用回轉(zhuǎn)式齒輪泵,油泵工作次數(shù)頻繁、齒輪發(fā)熱磨損快,時(shí)間一長(zhǎng),就會(huì)出現(xiàn)末端壓力不足。輸出的壓力本身有壓力差,前端的壓力變小,末端的壓力也跟著變小,到最后末端的摩擦副就潤(rùn)滑不到位。
(2)KHB潤(rùn)滑泵適用溫度范圍廣,可以在-40℃~70℃溫度范圍內(nèi)可靠工作。在寒冷天氣(氣溫-15℃以下),一些廠家采用低溫油泵保護(hù)模式,讓油泵停止工作,潤(rùn)滑泵處于低溫休眠狀態(tài)。要解決低溫環(huán)境下集中潤(rùn)滑無(wú)法工作的必要條件:第一,潤(rùn)滑油泵(主機(jī))輸出的壓力高(壓力大于8.0MPa以上);第二、冬天時(shí)使用專(zhuān)用的低溫油脂,讓油脂在低溫狀態(tài)下保持良好的泵送性能,二者缺一不可。這是因?yàn)橛椭饕苫A(chǔ)潤(rùn)滑油和稠化劑等混合而成,眾所周知,普通油脂是隨著天氣變化而變化,天氣越冷,油脂變得越稠,粘性就越高,沒(méi)有流動(dòng)性,對(duì)于普通壓力低的油泵來(lái)說(shuō),根本無(wú)法將油脂輸送到末端,這就是一些廠家采取低溫不讓潤(rùn)滑油泵工作的真正原因。
(3)KHB潤(rùn)滑油泵采用柱塞泵,輸出壓力高,圓形儲(chǔ)油筒內(nèi)設(shè)置壓油活塞,壓油活塞上設(shè)置密封圈,使壓油活塞與油筒壁密封形成真空。當(dāng)油泵工作油脂消耗,壓油活塞在真空力作用下移動(dòng)從而利于油泵吸油,使油泵吸油能力顯著提高。KHB型電動(dòng)潤(rùn)滑泵可以使用牌號(hào)為000#~1#極壓鋰基脂。由于該泵可使用高稠度油脂,潤(rùn)滑油膜強(qiáng)度高,隨著車(chē)輛頻繁震動(dòng),油脂不易流失,潤(rùn)滑效果較好。
(4)KHB潤(rùn)滑油泵油筒頂部設(shè)置低油位發(fā)訊開(kāi)關(guān),當(dāng)壓油活塞移動(dòng)至油筒底部時(shí),低油位發(fā)訊開(kāi)關(guān)發(fā)出報(bào)警訊號(hào),提醒操作人員補(bǔ)充油劑。
(5)KHB系列潤(rùn)滑油泵采用電磁閥強(qiáng)制卸壓,確保油泵工作之后卸壓正常,為下一次給每個(gè)摩擦副供油作出有力的保障, KHB潤(rùn)滑油泵(圖1)設(shè)計(jì)外形簡(jiǎn)潔、布置合理,維修人員維護(hù)時(shí),無(wú)需拆除儲(chǔ)油筒,直接從油泵的正面和側(cè)面更換零部件,更加方便快捷,大大減輕維修人員的工作強(qiáng)度。
KHB系列車(chē)輛底盤(pán)集中潤(rùn)滑系統(tǒng)詳見(jiàn)圖2。
近年來(lái),中國(guó)汽車(chē)工業(yè)飛速發(fā)展,已成為世界最大的汽車(chē)生產(chǎn)國(guó)。據(jù)中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),我國(guó)2016年客車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)分別為54.7萬(wàn)輛和54.3萬(wàn)輛[4]。車(chē)輛的底盤(pán)作為基本承載部件,分布著大量運(yùn)動(dòng)摩擦副,除車(chē)輪輪轂采用預(yù)裝油脂潤(rùn)滑外,在底盤(pán)上還配置了6~60個(gè)需周期供油的潤(rùn)滑點(diǎn)。底盤(pán)集中潤(rùn)滑系統(tǒng)“定時(shí)定量、省工省時(shí)、降低維修費(fèi)用,延長(zhǎng)車(chē)輛部件壽命”的科學(xué)工作模式和良好潤(rùn)滑效果,特別適用于公交行業(yè)、運(yùn)輸集團(tuán)以及一些特種車(chē)輛。
圖1 KHB系列油泵結(jié)構(gòu)圖
圖2 KHB系列車(chē)輛底盤(pán)集中潤(rùn)滑系統(tǒng)圖
KHB系列油泵采用柱塞泵,壓力高,使用的是1#油脂(表1),供油間隔時(shí)間在24~36h,更加節(jié)省油脂,潤(rùn)滑效果更佳。市場(chǎng)同類(lèi)產(chǎn)品供油的間隔時(shí)間一般都是在8~12h,只有通過(guò)縮短供油間隔時(shí)間,才能達(dá)到摩擦副潤(rùn)滑的效果,但所用的油脂比較稀,不易粘附在摩擦副上,車(chē)輛行駛時(shí)會(huì)造成摩擦副油脂的流失。KHB系列油泵相對(duì)市場(chǎng)同類(lèi)產(chǎn)品的油脂成本節(jié)約見(jiàn)表2:一臺(tái)車(chē)使用集中潤(rùn)滑每年就可節(jié)省52.92元的油脂費(fèi)用,如果一個(gè)城市有3000臺(tái)公交車(chē),車(chē)輛報(bào)廢年限為8年,則:52.92×3000×8=126.96萬(wàn)元,也就是說(shuō),客戶(hù)選用KHB系列集中潤(rùn)滑系統(tǒng),可節(jié)省上百萬(wàn)元的油脂費(fèi)用。
車(chē)輛底盤(pán)集中潤(rùn)滑系統(tǒng),其技術(shù)特性主要取決于潤(rùn)滑泵和油脂分配器的技術(shù)性能和組合配置,目前國(guó)內(nèi)外車(chē)輛底盤(pán)潤(rùn)滑產(chǎn)品主要采用以下配置方式:低中壓齒輪油脂泵及卸壓式定量分配器;低中壓齒輪油脂泵及加壓式定量分配器;中高壓柱塞式油脂泵及加壓式定量分配器;高壓柱塞式油脂泵及遞進(jìn)式定量分配器。
目前以德國(guó)VOGEL公司和LINCOLN公司為代表的國(guó)外產(chǎn)品和技術(shù)在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多,近年來(lái)國(guó)內(nèi)企業(yè)也相繼研制并投產(chǎn)車(chē)輛底盤(pán)潤(rùn)滑產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)廠家的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、成本較低。但存在以下幾點(diǎn)不足:
(1)潤(rùn)滑油泵(主機(jī))輸出壓力低,由于其關(guān)鍵件潤(rùn)滑泵采用回轉(zhuǎn)式齒輪泵,自吸能力差,只能適用于000#~0#(大部分0#無(wú)法使用)低稠度油脂,油脂稠度低,容易流失,浪費(fèi)成本;低溫環(huán)境下無(wú)法正常使用,油泵處于休眠狀態(tài)。
(2) 下置式儲(chǔ)油箱及立式齒輪泵浸入式吸油方式,使得油箱底部油脂無(wú)法吸入而長(zhǎng)期沉積固化變質(zhì)。
(3) 油泵主機(jī)機(jī)械式卸壓,容易造成卸壓不暢或卡死,造成系統(tǒng)不能正常供油。
KHB系列柱塞式油脂集中潤(rùn)滑系統(tǒng)是由我公司針對(duì)汽車(chē)底盤(pán)潤(rùn)滑研發(fā)的新一代產(chǎn)品, 該潤(rùn)滑系統(tǒng)輸出壓力高,使用1#極壓鋰基脂,配用MGQ型定量加壓式分配器,可在-40℃~70℃正常工作。通過(guò)對(duì)近2萬(wàn)輛汽車(chē)底盤(pán)配套服務(wù)的實(shí)踐證明,該產(chǎn)品技術(shù)性能穩(wěn)定,系統(tǒng)安全可靠。與國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品相比,價(jià)格適中,與目前市場(chǎng)上其他國(guó)產(chǎn)潤(rùn)滑系統(tǒng)的價(jià)格大致相當(dāng),讓配套廠家和終端用戶(hù)更加容易接受,得到更多的實(shí)惠。該產(chǎn)品升級(jí)優(yōu)化,在充分保證潤(rùn)滑功能的基礎(chǔ)上更加節(jié)約成本,整個(gè)潤(rùn)滑系統(tǒng)更加綠色環(huán)保,真正做到讓客戶(hù)省錢(qián)、省時(shí)、省心。
表1 GB/T 7323-2008《極壓鋰基潤(rùn)滑脂》[5]
表2 集中潤(rùn)滑油脂消耗量對(duì)比表
[ 1 ] JT/T 325-2010,營(yíng)運(yùn)客車(chē)類(lèi)型劃分及等級(jí)評(píng)定[S].
[ 2 ] CJ/T 162-2002,城市客車(chē)分等級(jí)技術(shù)要求與配置[S].
[ 3 ] JT/T 888-2014,公共汽車(chē)類(lèi)型劃分及等級(jí)評(píng)定[S].
[ 4 ] 中汽院北京分院.2016年中國(guó)新能源客車(chē)市場(chǎng)分析及未來(lái)展望[R]. 中汽院北京分院,2017.
[ 5 ] GB/T 7323-2008,極壓鋰基潤(rùn)滑脂[S].
Application of KHB High Pressure Grease Lubricating Pump in Centralized Lubrication System of Automobile Chassis
(Zhejiang Liubian Machinery Lubrication Co., Ltd., Wenzhou 325102)
Jin Yangjun Chen Yijing Wang Zhenyong Chen Ganpin
This paper mainly introduces the importance of centralized lubrication in automobile chassis. The key analysis shows that high-pressure centralized lubrication system can save more grease in the actual process and create more value for customers. This paper also describes the development trend of centralized lubrication system, providing a reference for the research and development of whole automobiles and spare parts.
centralized lubrication; chassis lubrication; medium and high pressure lubrication system.
U463.1;TP273
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