稀油润滑系统油箱的结构及设计.pdf

第 1 期 总第 176 期 2013 年 2 月 机 械 工 程 与自 动 化 M E C H A N IC A L E N G IN E E R IN G 8L A U T O M A T IO N No 1 F eb 文章编号 1672 6413 2013 01 0181 02 稀油润滑系统油箱的结构及设计 冯冬梅 赵 灵 史长禄 陈 佳境 太重煤 机有限公司 山西 太原030032 摘要 介 绍 了稀油润 滑系统油箱 的组成结构 并介绍 了各结构的功用及 其设计过程 关键词 稀 油润滑系统 油箱 设计 中图分类号 T H 117 2 T H 137 8 6 文献标识码 B 0 引言 稀油润滑系统主要用于冶金 电力 化工等各种机 械设备中 用来 向齿轮啮合部位 轴承 滑动导轨面以 及机器的各种摩擦表面供送润滑油 为机械设备配置 润滑系统 可以减少机械摩擦 提高效率 降低能源消 耗 减少设备备品配件消耗 以及设备的 日常维护工作 量 是提高设备生产率 降低生产成本 提高工厂经济 效益的重要途径之一 稀油润滑系统主要由油箱 油 泵装置 过滤器 冷却器等组成 而油箱作为系统的重 要组成部分之一 其结构的设计也至关重要 1 油箱的功能 油箱是稀油润滑系统的重要组成部分之一 其 主 要功能是储存系统所需 的足够油液 散发油液中的热 量 分离油液中的气体及沉淀污物 2 油箱 的设计 过 程 2 1 油箱容 积的确 定 在稀油润滑系统 中油箱容积 一般为油泵排量 的 25 倍 3O 倍 因此首先要确定泵装置 根据系统要求 的流量 压力及润滑介质 根据泵的产品样本 确定泵 的 型号规格 以及 电机 型号 泵排 量为 Q 为 泵流 量 H 为泵 转速 所 以油箱容 积 由下式确 定 一 25 30 Q 1 z 2 2 油 箱材质 的选择 油箱的材质一般由厚度为 5 ITl m 10 m m 的普通 钢板焊接而成 有时视其使用场合和用户要求也可选 用耐候钢板 复合钢板或不锈钢板 2 3 吸 油管及 回油 管直径 的确 定 根据油的流量和流速的大小 可按下式计算油管 直 径 d Q 2 其中 为流速 根据使用要求的不同 推荐吸油管中 油的流速为 1 m s 2 m s 回油管 中油的流速为 0 3 m s 1 m s 为避免泵产生空穴和气蚀现象 应限制 吸 油 口流速 2 4 油箱的 强度 通常将油箱钢板压弯成 U 形槽或焊接加强筋 以 增加 油箱 的强度 2 5 油箱排 污 为了将底部油污方便地从排污 口排 出 通常将油 箱底部做成适 当斜度 大油箱为清洗方便 在侧面设 计清洗窗口 2 6 油液 的清 洁 2 6 1过 滤装置 油箱设计过滤装置 有吸油过滤 吸油浮筒装置 回油过 滤 回油过滤 器 双层 网过滤 装置 和磁过滤 磁 栅装置 等 吸油过滤器应有足够的通流能力 通常在 吸油区设计吸油浮筒 通过浮子在油液中的浮力将浮 筒向上拉起 油箱上层较干净的油液经过浮筒的过滤 网过滤后进人浮筒 通过吸油 口供给润滑系统 磁过滤 装置用以去除铁磁性杂质 双层过滤网用 以去除非铁 磁 性杂 质 2 6 2 净油机 润滑系统投人工作一段时间后 系统油液污浊 系 统 中润滑液含水量和含尘量大于规定值时 使用净油 机净化 其作用是清除油 内水分和过滤无法去除的微 小 机械杂 质 收稿 日期 2O 12 09 13 修回 日期 2O l 2一 O9 23 作者简介 冯冬梅 1986一 女 陕西榆林人 助理工程师 本科 主要从事润滑 系统及元件的设计工作 学兔兔 w w w x u e t u t u c o m l 82 机 械 工 程 与 自 动 化 2O13 年 第 l期 2 6 3空气滤清器 当润滑系统工作时 油箱内油面的波动使空气不 断进 出油箱 为净化油箱内油液 在油箱盖板上垂直 安装空气滤清器 既可过滤吸人的空气 保证油液的清 洁 又可维持油箱内压力和大气压平衡 以避免泵可能 出现 空穴现象 2 7 油箱排 水 根据客户要求或系统工作 的需求 在油箱上安装 积水报警器 在系统工作过程 中 油箱内有可能进入 大量水分 当水分积聚到一定程度时 油箱上的积水报 警器发出报警信号 此时应打开油箱排污阀排走分离 状 态 的水 分 2 8 油箱的散 热和加 热 油箱中的油液应工作在一定的温度范 围 以保持 其 良好的工作性能 油箱散热采用 自然冷却的方法 由油箱壁对外辐射热量实现油温的降低 在寒冷地区或冬季作业时 应加热油箱中的润滑 油 润滑油温度一般应维持在 40 左右 以保持油的 流动性 否则整个 系统 的控制 因温度低 油 的黏度增 加 而发生 困难 加 热的方 法有两 种 一种 是用蒸 汽加 热 另一种 是用 电热元 件加 热 蒸 气加 热 温 和 对 油质 影 响小 但加热速 度慢 且 需现场 有蒸气 源 电加热 方便 快捷 成本低 且加热方便 易于自动控制温度 故 目前 电加热应 用较 多 2 9 油液 的温度及 液位 的控 制 润滑油在正常的工作状态下 应保持在一定的温 度下以保证其油液的密度 黏度等功能 在油箱上安 装温度继电器 通过其传感器监测油品的温度来确定 电加热器是否需要启动 或是油温是否过高需要散热 等 油箱 的液位是一项 反 映稀油 站能 否正常工 作 的极 为重要 的指标 油箱液位过高或过低 都意味着系统 发生不正常工况 液位过高 有可能意味着系统大量 进水 液位过 低 有 可能 意 味 着 系统 出现 泄 漏 因此对 油箱 液位进行 检测显 得尤 为重要 通常 设置磁 翻板 液 位控制器对油箱液位进行控制 另外油箱前板上设 置 有直读液位计 便于检测人 员随时直观地了解液位情 况 并加 以记录 2 10 油箱尺寸 结构的 确定 在油箱的设计中 各油 口的设计也非常重要 吸油 口和回油 口的位置应 尽 量远 并 且 吸油 管 及 回 油管 应 用隔板分开 以增加油液循环的距离 使油液有足够的 时间分离气泡 沉淀杂质 隔板高度一般取油面高度 的 3 4 吸油管离油箱底面距离 H 2D D 为吸油管 内径 距油箱 壁不小 于 3D 以保证 吸油通 畅 回油管 插入 最低油 面 以下 防止 回油时带入 空气 距 油箱底 面 的距离 2d d 为回油管 内径 回油 管排 油 口应 面 向箱壁 管端 切成 45 以增 大通 流 面积 油 箱 内部 结 构 示意 图见 图 1 1 一磁栅装 置 2一回油口 3一消泡孔板 4 一双层网过滤器 5一导流板 6 8一隔板 7 一电加热器 9一吸油浮筒 1O 一浮子 11 一油箱本体 12 一吸油 口 图 1油箱的 内部结构 结合客户提供的地基尺寸最终确定油箱的长 宽 高等尺寸 油箱整体结构示意图见图 2 1 一箱体 2一液位液温计 3 磁翻板液位计 4 一电子温度继 电器 5 一空气滤清器 6一双层 网过滤装置 7 一磁栅 8 一吸油浮简装簧 9 一取样 口球 阀 10一积水报警器 l 1一电加热器 图 2油箱整体结构示意图 参考文献 El i 许福玲 陈尧明 液压与气压传动 M 北京 机 械工业 出 版社 2007 E2 机 械设 计手册编委 会 机 械设计手 册 M 北京 机械 工 业 出版社 2004 O i l B ox Stru c ture D esi gn of T h i n O i l L u b ri c a ti on Sy stem FEN G D ong m ei ZH A O Li ng SH I C hang l u C H EN Ji a ji ng T Z C o a l M a c h i n ery C o I td T a i y u a n 0 3 0 0 3 2 C h i n a A bstrac t T h i s pap er i n trod u c es th e o i l b o x struc ture o f th i n o i l l u