汽車底盤潤滑系統(tǒng)

機電與車輛學院畢業(yè)設計〔文獻綜述〕題目：大型貨車底盤集中手動式潤滑系統(tǒng)專業(yè)：車輛工程班級：車輛工程〔083〕班姓名：吳曉亮學號：1608080322指導教師：陳豐日期：2012年2月潤滑系統(tǒng)在汽車底盤上的應用車輛工程08級吳曉亮指導老師：陳豐摘要：本設計主要闡述了潤滑系統(tǒng)的開展概況及集中潤滑系統(tǒng)在汽車底盤上的應用，進而以CA1225P1K2L11T4型載貨汽車底盤為研究對象，對其集中手動式潤滑系統(tǒng)進行設計，了解和掌握汽車底盤潤滑系統(tǒng)的一般設計方法。關鍵詞:CA1225P1K2L11T4型載貨汽車底盤；集中手動式潤滑系統(tǒng)1潤滑系統(tǒng)的開展概況(1)潤滑系統(tǒng)的組成雖然潤滑系統(tǒng)的設計要根據(jù)各種機械設備的特點和使用條件而定，但它總是由幾種主要元件〔如液壓泵、油箱、過濾器、冷卻裝置、加熱裝置、密封裝置、平安裝置、報警器等〕所組成，可以根據(jù)機械設備的具體工況選擇或設計出由各種元件組成的潤滑系統(tǒng)。(2)潤滑系統(tǒng)的分類目前機械設備使用的潤滑系統(tǒng)和方法的類型很多，通?？砂礉櫥瑒┑氖褂梅绞胶颓闆r分為分散潤滑系統(tǒng)和集中潤滑系統(tǒng)兩大類；同時這兩類潤滑系統(tǒng)又可分為全損耗性和循環(huán)潤滑兩類。除以上分類外，還可根據(jù)所供應的潤滑劑類型，將潤滑方法分為潤滑油潤滑〔或稱稀釋潤滑〕、潤滑脂潤滑〔或稱干油潤滑〕、以及固體潤滑、氣體潤滑等。分散潤滑常用于潤滑分散的或個別部件的潤滑點。在分散潤滑中還可分為全損耗〔或一次結油潤滑〕和循環(huán)型兩種根本類型，如使用便攜式加油工具對油池、油嘴、油杯、導軌外表等潤滑點手工加油，以及油繩或油墊潤滑、飛濺潤滑、油環(huán)或油鏈潤滑等。集中潤滑使用成套供油裝置同時對許多潤滑點供油，常用于變速箱、進給箱、整臺或成套機械設備以及自動化生產線的潤滑。集中潤滑系統(tǒng)按供油方式可分為手動操縱、半自動操縱以及自動操縱三類系統(tǒng)。它同時又可分為全損耗性系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)是指潤滑劑送至潤滑點以后，不再回收循環(huán)使用，常用于潤滑劑回收困難或無須回收、需油量很小、難以安置油池的場合。而循環(huán)潤滑系統(tǒng)的潤滑劑送至潤滑點進行潤滑以后又流回油箱再循環(huán)使用。靜壓潤滑系統(tǒng)那么是利用外部的供油裝置，將具有一定壓力的潤滑劑輸送到靜壓支承中進行潤滑的系統(tǒng)。(3)分散潤滑系統(tǒng)人工分散潤滑采用黃油槍對集中潤滑系統(tǒng)覆蓋的潤滑點之外的潤滑點〔主要是局部銷軸、電機等潤滑點〕進行潤滑。在使用黃油槍對潤滑點進行潤滑時，應保證黃油槍的卡頭與油杯接觸良好〔即卡頭能夠與油杯緊緊卡住〕。假設發(fā)生不能注油情況，請檢查卡頭是否存在問題，假設有問題應及時更換。假設不是黃油槍卡頭的問題，請更換油杯，然后再加注潤滑脂，假設還是不能注入潤滑脂，那么表示銷軸與襯套的間隙過小或銷軸與襯套的縫隙內有雜質，請轉動銷軸同時注脂，這樣可注入潤滑脂。每天進行潤滑時，以銷軸與襯套縫隙有干凈的潤滑脂溢出為準。(4)集中潤滑系統(tǒng)1〕集中潤滑系統(tǒng)的概念簡單的理解,集中潤滑系統(tǒng)就是通過管路系統(tǒng)把車輛上分布的數(shù)十個油脂潤滑點和集中潤滑系統(tǒng)的供職單元連成一個完整的封閉系統(tǒng)〔通過監(jiān)控系統(tǒng)控制系統(tǒng)工作周期、檢測運行情況〕，以實現(xiàn)在車輛運行過程中定時、定量、間歇式地對各潤滑點持續(xù)性供油，確保各潤滑點良好的潤滑。2)集中潤滑系統(tǒng)的組成集中潤滑系統(tǒng)主要由三局部組成：潤滑泵、分配器、連接管路，潤滑泵的主要功能為存儲潤滑脂和將存儲的潤滑脂輸送到各潤滑點；分配器的主要功能為保證各潤滑點都能可靠的得到潤滑脂并且保證潤滑點得到充足的潤滑脂；連接管路的主要功能就是連接潤滑泵與分配器、分配器與潤滑點。3〕集中潤滑系統(tǒng)的分類集中潤滑系統(tǒng)是在機械設備中應用最廣泛的系統(tǒng)，類型很多，大致可分為一下7種類型：—1.5MPa，潤滑點可多至300以上?！?1MPa，潤滑點可多至200以上?！?0MPa，潤滑點可多達2000個?！?0MPa，潤滑點可多達2000個?！?0MPa，潤滑點在800個以上。6.油霧/油氣式油霧/油氣潤滑是壓縮空氣與潤滑油混合后經凝縮或噴嘴后呈現(xiàn)油霧和微細油滴送向潤滑點的潤滑方式，供油量可以調整，潤滑油能隨壓縮空氣中含有懸浮的油霧，對環(huán)境有污染，必要時可用通風裝置排除廢氣。采用此潤滑方式時，必須采用經過除水分和凈化的壓縮空氣。同時，潤滑油最好加抗氧化添加劑。油霧和油氣潤滑的區(qū)別是，前者的油顆粒尺寸為1—3m，而后者的油顆粒尺寸為50—100m，通常為微小油滴狀，其輸送距離較前者短得多。7.混合式由上述潤滑系統(tǒng)組成而成的潤滑系統(tǒng)。4〕研究集中潤滑系統(tǒng)的意義1.集中潤滑系統(tǒng)相對于手工潤滑的特點：傳統(tǒng)的設備及車輛手工潤滑方式受其注脂方式、保養(yǎng)標準及人員責任心等因素影響，存在諸多缺乏之處，如①注脂間隔周期過長；②注脂量不易控制，油脂過多，摩擦副會因散熱困難而受損；油脂過少，摩擦副易因干摩擦而受損；甚至局部潤滑點被人為遺漏；③黃油嘴外露，注油時易將塵沙帶入，加速摩擦副的磨損。手工潤滑難以確保摩擦副〔如板簧銷、調整臂和制動凸輪軸等〕得到持續(xù)有效潤滑，設備及車輛多處摩擦副因潤滑不到位而長時間處于干摩擦狀態(tài)，更有甚者黃油嘴損壞或堵死而無法注脂，嚴重影響了車輛的正常運營和壽命。車輛集中潤滑系統(tǒng)是依據(jù)車輛在運行條件下各潤滑點油脂潤滑需要而設計的，實現(xiàn)了車輛在行進中適時加脂潤滑和對潤滑狀態(tài)的實時監(jiān)控。車輛集中潤滑系統(tǒng)定時定量、平安高效、省工降費、延長車輛壽命等多方面優(yōu)越性能，降低車輛的運營本錢，提高車輛的平安性及舒適性，符合企業(yè)“本錢有效，平安舒適”的經營理念。2.集中潤滑系統(tǒng)相對于手工潤滑的優(yōu)點：a.節(jié)省95%人工，提高運營效益：車輛集中潤滑系統(tǒng)實現(xiàn)了車輛行進過程中的定時定量、自動潤滑，可節(jié)省原來95%的人工；延長車輛保養(yǎng)間隔里程，減少保養(yǎng)次數(shù)；同時良好的潤滑也將減少故障發(fā)生及相應的維修費用，提高出車率，增加運營效益。b.延長潤滑部件壽命達60~80%：傳統(tǒng)手工潤滑注油量不易控制，油脂過多，摩擦副會因散熱困難而受損；油脂過少，摩擦副易因干摩擦而受損；而且黃油嘴外露，塵沙等污物易被帶入摩擦副而加重磨損。車輛集中潤滑系統(tǒng)具有定時定量、科學高效的工作特點，其全封閉管路能夠完全阻止外界污物進入摩擦副，顯著降低各潤滑部件的磨損，可有效延長潤滑部件壽命達60~80%。c.節(jié)約燃油本錢：手工潤滑注油間隔時間過長〔10-20天〕，多數(shù)情況下，摩擦副得不到適時有效的潤滑而處于干摩擦狀態(tài)，特別是制動凸輪軸潤滑不良會導致制動蹄片回位不徹底，引起燃油消耗明顯增加。使用車輛集中潤滑系統(tǒng)能確保系統(tǒng)所有潤滑點強制性定時定量精確獲得潔凈油脂，潤滑效果有保障，車輛運行輕捷，可明顯節(jié)約燃油本錢。d.節(jié)約80%潤滑脂本錢：手工潤滑一般間隔10-20天注油一次，每車每年用于底盤潤滑的油量約15-20Kg，使用車輛集中潤滑系統(tǒng)如按車輛營運12小時自動注油一次計算，每車每年需油脂僅為3Kg左右，可節(jié)約80%的潤滑脂本錢。e.提高車輛行駛的舒適性和平安性：手工潤滑，潤滑效果無保障，車輛潤滑不良那么潛在多種平安隱患，如制動凸輪軸潤滑不良那么易導致制動蹄片回位不徹底而使摩擦片過快磨損，影響制動效果，嚴重時使制動鼓-輪輞過熱，引起輪胎過早損壞，甚至發(fā)生爆胎事故。使用車輛集中潤滑系統(tǒng)，能確保系統(tǒng)各潤滑部件得到適時有效的潤滑，顯著提高車輛行駛的平安性和舒適性，其所產生的社會效益不可估量。f.降低人員工作強度：使用車輛集中潤滑系統(tǒng)能夠提供科學高效的潤滑，提高了車輛轉向系統(tǒng)和制動系統(tǒng)的靈活性，減輕駕駛人員的操作強度，提高駕駛的舒適性和平安性；同時可大大降低維修人員在車輛底部惡劣環(huán)境下的工作強度。5)國內外集中潤滑系統(tǒng)的研究概況1.國外：在興旺國家，車輛集中潤滑系統(tǒng)上世紀八十年代就已開始使用，到九十年代中期，歐、美、日等興旺國家對其外鄉(xiāng)使用的重型汽車的90％以上裝備了該系統(tǒng)。車輛集中潤滑系統(tǒng)經歷了手動、氣動、電控氣動、電控電動的開展過程，性能日益完善、先進。尤其是可靠性，已經大于120萬公里。2.國內：長慶油田在車輛的集中潤滑方面應用較早，從1994年就開始試驗，1995年后逐步將油田的吊車、水泥車、壓裂車、修井機等重要車輛加裝完畢，獲得了廣泛的認可。長慶目前購置8噸以上的新車時，直接就要求加裝該系統(tǒng)。以下局部照片就是長慶井下公司吊車及卡車應用的情況。其中25噸加騰吊車為2000年加裝。自20世紀80年代起，汽車底盤集中潤滑系統(tǒng)在國外已得到了普遍應用，如奔馳、沃爾沃等已將其作為了必裝件，而在國內由于該系統(tǒng)技術性和經濟性的影響，以前一直未能得到普遍推廣應用。近年來，國內這項技術已經很成熟，且其價格較國外同類產品低很多，汽車底盤－集中潤滑系統(tǒng)的廣泛應用將會迎來一個美好的明天?，F(xiàn)在已開始使用汽車底盤潤滑系統(tǒng)的廠家有：重慶四川汽車制造廠，揚州特種車輛廠，揚州亞星客車廠，湖南三湘客車集團公司，濟南哈勒汽車制造，杭州東風客車，并與多家汽車制造廠和城市公交公司達成使用和改造底盤潤滑系統(tǒng)的意向。6)自動潤滑系統(tǒng)和手動潤滑系統(tǒng)區(qū)別自動潤滑系統(tǒng)和手動潤滑系統(tǒng)的最大區(qū)別在于其主要組成局部——潤滑泵的動力源，即潤滑泵由液壓馬達驅動即潤滑系統(tǒng)為自動潤滑系統(tǒng)，反之為手動潤滑系統(tǒng)。自動集中潤滑系統(tǒng)和手動集中潤滑系統(tǒng)使用的潤滑泵如下列圖：圖2自動潤滑泵外形圖液壓馬達〔自動潤滑泵標志性組成局部〕圖2自動潤滑泵外形圖液壓馬達〔自動潤滑泵標志性組成局部〕圖1手動潤滑泵外形圖加油手柄〔手動潤滑泵標志性組成局部〕注意：由于潤滑泵品牌的不同，在潤滑泵的外形上存在一定差異，但這不影響判斷潤滑泵為自動或手動，上面兩圖為某一品牌手動和自動潤滑泵的圖片。1.手動集中潤滑系統(tǒng):手動集中潤滑系統(tǒng)主要由手動潤滑泵、分配器、連接管路三局部組成。油位指示桿油位指示桿加脂手柄泵體加脂口壓力表出脂口〔兩個，底部〕換向手柄圖4手動潤滑泵結構功能示意圖加脂手柄加脂手柄動作方向換向手柄換向手柄動作方向左側出脂口右側出脂口圖5手動潤滑泵工作示意圖2.自動集中潤滑系統(tǒng)：自動集中潤滑系統(tǒng)主要由自動潤滑泵、分配器、連接管路三局部組成。自動潤滑泵采用液壓馬達驅動實現(xiàn)給各潤滑點輸送潤滑脂。觀察口觀察口泵體出脂口加脂口驅動馬達泵出脂口溢流閥泵出脂口溢流閥圖7自動潤滑泵結構功能示意圖注意：1.觀察口僅作為觀察自動潤滑泵內油脂油位高度使用，嚴禁從觀察口加注潤滑脂，否那么將造成潤滑泵損壞。2.自動潤滑泵驅動馬達為單向馬達，在連接時應注意油路方向，以免造成驅動馬達損壞。2集中潤滑系統(tǒng)在汽車底盤上的應用(1)研究集中潤滑系統(tǒng)在汽車底盤上應用的意義：現(xiàn)在我國高速公路網系開展迅速，總里程數(shù)已超過一萬公里，在今后的兒年里尚有大量的高速公路和高等級公路峻工，這將給快捷方便的高速公路客運業(yè)帶來一個質的飛躍，使高速客運業(yè)威為一個新的投資熱威。與此形成強烈對照的是原來較為旺盛的水路客運部逐步萎縮，今年春節(jié)從上海開往浙江溫州的客船。出現(xiàn)零旅客的歷史記錄，水運業(yè)的萎縮又促進了長途高速客運的開展。據(jù)有關部門預測今年我國載貨汽車需求量將達71萬輛，客車需求量也將達53萬輛，其中微型客車為27萬輛，如果暫不考慮載貨車和微型客車的集中潤滑問題，那么尚有26萬輛客車是有可能被裝上底盤自動潤滑系統(tǒng)和底盤手動潤滑系統(tǒng)的。再者，中國城市文明化、現(xiàn)代化步伐正在逐步加快，原城市里一批運齡校長，比擬簡陋的公交車將被更新，新型低底盤公交車，雙層客車將會大量應用。不管低底盤車也好，高速客車也罷，為了簡化底盤維護程序，提高出車率，降低維護和修理費用，保障較大的經濟收益，在其底盤潤滑系統(tǒng)上都將安裝一個汽車底盤集中潤滑系統(tǒng)。如果我們做好應用底盤潤滑系統(tǒng)的導向工作，以質量、效勞和只有國外價格40%的優(yōu)勢取信于客戶，相信廣闊的車輛擁有者是會放眼未來，而不會被安裝了潤滑系統(tǒng)增加的0．5萬或0．15萬人民幣所述惑，到那時汽車底盤集中潤滑系統(tǒng)將成為各種車輛的必裝件，高檔車配置微電腦程控自動系統(tǒng)，低擋車配置簡易的手動系統(tǒng)。在高速客運和城市客運以其快捷便利被民眾接受的同時，車主們如何能夠使擁有的車輛發(fā)揮最大的經濟效益和最低的維護費用呢？據(jù)國外權威資料報道，一輛安裝了底盤自動潤滑系統(tǒng)的車輛和一輛老式黃油嘴注油潤滑的車輛相比，前者的每次維護里程數(shù)可比后者延長4.5萬km，底盤大修延期24個周期，總壽命延長4.5倍，這說明安裝了汽車底盤自動潤滑系統(tǒng)的車輛出車率大大提高，底盤單車年維護費用平均每輛節(jié)約0.3萬元左右，一輛安裝底盤集中潤滑系統(tǒng)車輛的費用，可以在其節(jié)約維護費用1.5年的時間里收回，這還不包括出車率提高帶來的經濟收益和平安可靠性的提高帶來不可估量的社會效益。手工注油一般規(guī)定3個月至半年一次，在這期間磨損下來的鐵屑等一直在摩擦副內，這種鐵屑的存在又加劇了磨損，并引起惡性循環(huán)。況且手工分散注油是人為操作，在注油時注油點遺漏和疏忽是經常出現(xiàn)的，其潤滑點暴露在空氣中，在油嘴周圍沾滿了泥沙、灰塵，這樣或多或少地可能在加油時將泥沙也隨著油的注人進人摩擦副，引起摩擦副的早期磨損，縮短了零件的使用壽命。而底盤集中潤滑系統(tǒng)那么是一個完全封閉的組合，它的定時定量和清潔性使摩擦副油膜不斷地被新的潔凈油膜取代，降低了摩擦及磨損，從而決定了零件的耐用度，保證了整車性能的提高?？傊?，使用底盤集中潤滑系統(tǒng)帶來的經濟收效是十清楚顯的，它的一次性投人可以在很短的時期內由車輛維護保養(yǎng)所節(jié)約的費用中收回。(2)汽車底盤集中潤滑系統(tǒng)簡介汽車底盤集中潤滑系統(tǒng)是為了滿足和保證車輛的日常維護而設計的一項新技術，它是一種適合各種客車和載重汽車的全自動〔定時、定量〕強制性潤滑系統(tǒng)，其一般使用壽命為15年左右。1)汽車底盤潤滑系統(tǒng)的作用在客車或大型貨運車的底盤中，存在15~50個需經常添加潤滑脂的摩擦副，底盤潤滑系統(tǒng)就是為了把這些摩擦部位所需要的潤滑脂通過一個封閉的系統(tǒng)將油脂定時定量的加注到這些部位，從而保證摩擦副可以在較長的時間范圍內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)，到達延長使用壽命，提高車輛運營效率的目的。2)底盤集中潤滑系統(tǒng)的分類和組成1.分類:汽車底盤集中潤滑系統(tǒng)分為電腦程控的KFK、KFU自動系統(tǒng)和簡單的XEPIOOA手動系統(tǒng)兩大類。:KFK、KFU程控系統(tǒng)由電機油泵組、微型閥組、油箱殼體、微電腦程控器、定量分配器和管路附件組成。XEP1OOA系統(tǒng)由手動油泵組、殼體、定量分配器和管路附件組成。3.工作簡介:電機油泵組、微型閥組向系統(tǒng)主油管路提供一定壓力的潤滑油脂，當油脂進人到定量分配器的定量室時，油脂就被定量地儲存起來，當系統(tǒng)壓力被卸荷后，該儲存的定量油脂在強烈彈簧的作用下被壓送到底盤各摩擦點完成了一個工作循環(huán)。對程控系統(tǒng)而言，微電腦是控制油泵工作時間和間歇時間以及實行對系統(tǒng)管路的壓力正常與否進行自動監(jiān)測、自動報警的指令元件，該元件性能的優(yōu)劣將直接影響系統(tǒng)的工作可靠性。目前，寧波市三浪潤滑元件經與浙江大學合作，己成功開發(fā)出性能穩(wěn)定可靠的微電腦芯片，為汽車底盤自動潤滑系統(tǒng)走向市場取得了根本性的突破。不管對自動系統(tǒng)還是手動系統(tǒng)，ZXQ卸壓式定量分配器都是最后的執(zhí)行元件，它負責將油泵定時輸送過來的壓力油脂定量地輸入到底盤各個潤滑點上。該分配器的特點是可靠、定量準確和排油隨動，即當潤滑點容腔是密閉或間隙很小，在容腔空間已被潤滑脂填滿的情況下，該點的分配器會處于等待隨開工況，當摩擦副消耗掉一定的油脂后，分配器內被壓力儲存的油脂就會補充進去，由于分配器每個點是一個獨立的供油裝置，以上的等待隨開工況均不影響其他供油點的油量要求。而且隨開工況會使摩擦副處于壓力油膜的潤滑之下，磨損也將會更小?！?〕應用實例為滿足客戶的要求，安源實業(yè)股份萍鄉(xiāng)客車制造廠在產品中已經廣泛推廣使用底盤集中潤滑系統(tǒng)。如：PK6112CD1大客車采用了寧波三浪潤滑元件生產的KFU2-40集中潤滑系統(tǒng)。下面就該系統(tǒng)在這一車型的應用作簡介。1〕PK6112CD1客車潤滑系統(tǒng)匹配設計1.潤滑點數(shù)確實定潤滑點是指除汽車傳動軸中的萬向節(jié)外的所有采用滑脂潤滑的運動磨擦副，即不作360度旋轉的磨擦點。PK6112CD1大客車的潤滑點數(shù)為36。2.每個潤滑點每次大致需油量確實定一般供油間隔時間為l0h或20h，全年的耗油量必須小于油箱的容量。根據(jù)客車潤滑油消耗的規(guī)律及KFU2-40集中潤滑系統(tǒng)的特點，我們確定了PK6112CD1客車每個潤滑點每次需油量〔見表1〕?？蛙囆栌土俊瞞l/次〕客車需油量〔ml/次〕橫直拉桿球頭銷鋼板銷主銷離合器別離軸承調整臂換檔桿凸輪軸尾座軸架凸輪軸頸座冷卻系風扇軸輪3.潤滑系統(tǒng)供油量確實定潤滑系統(tǒng)的供油量可根據(jù)公式〔1〕進行計算：Q=q1+q2+q3Q—系統(tǒng)供油量q1—各潤滑點需油量的總和q2—平安附加值〔20%q1〕q3—主油管路損耗值一旦油泵的最大供油量不能滿足系統(tǒng)所需的供油量，那么必須安裝第二臺油泵。當KFU型和XQUP型油泵連接車輛時，主油管總長度超過17m，環(huán)境溫度又是在-20℃左右時，也必須安裝第二臺油泵；KFK型油泵主油管超過lom也應安裝第二臺油泵。根