阅读说明：本技术 一种船用齿轮箱油池润滑系统 (Marine gear box oil sump lubricating system ) 是由 朱发新 董良雄 王伟军 张建伟 邓佳佳 王帅军 郭澔楠 于 2019-08-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种船用齿轮箱油池润滑系统,齿轮箱上设有液位传感器,齿轮箱外设有控制模块控制油池液面高度；齿轮箱内设有喷油驱动齿轮,高速转动时可驱动油囊向齿轮喷射润滑油润滑齿轮。因此,本发明具有如下有益效果：(1)可根据齿轮转速调节油池液面高度；(2)避免齿轮箱油池高度过高而对齿轮箱的功率造成影响；(3)自动适应齿轮过高转速进行喷油,降低润滑油池搅拌程度,降低油温。(The invention discloses a marine gearbox oil sump lubricating system.A liquid level sensor is arranged on a gearbox, and a control module is arranged outside the gearbox to control the liquid level height of an oil sump; an oil injection driving gear is arranged in the gear box, and the oil bag can be driven to spray lubricating oil to the gear to lubricate the gear during high-speed rotation. Therefore, the invention has the following beneficial effects: (1) the liquid level height of the oil pool can be adjusted according to the rotating speed of the gear; (2) the influence on the power of the gearbox caused by the overhigh oil pool of the gearbox is avoided; (3) the automatic adaptation gear is too high rotational speed and is carried out the oil spout, reduces the lubricating oil pond stirring degree, reduces the oil temperature.)

一种船用齿轮箱油池润滑系统

技术领域

本发明涉及一种齿轮箱，尤其是涉及一种船用齿轮箱油池润滑系统。

背景技术

一般闭式齿轮传动的润滑方式根据齿轮的圆周速度v的大小而定。当v≤12m/s时多采用油池润滑，大齿轮浸入油池一定的深度，齿轮运转时就把润滑油带到啮合区，同时也甩到箱壁上，借以散热。当v较大时，浸入的深度约为一个齿高；当v较小时，如v=0.5~0.8m/s时，浸入深度可达到齿轮半径的1/6。在多级齿轮传动中，当几个大齿轮直径不相等时，可以采用惰轮蘸油润滑。由于船舶晃荡、润滑油泄漏、润滑油蒸发成油气从透气口逸出、放残、工作时间过长、油液搅拌引起乳化等原因引起的齿轮箱内润滑油液位变化，会产生一些不良影响。

当v≥12m/s时，不宜采用油池润滑，这是因为圆周速度过高，齿轮上的油大多都被甩出去而达到不了啮合区；搅油过于激烈，导致油温升高，影响润滑油的品质；搅起来的沉淀物可能会加速齿轮磨损。所以当圆周速度v≥12m/s时最好采用喷油润滑。

例如，一种在中国专利文献上公开的“组合润滑齿轮箱”，其公告号CN101413578B，该齿轮箱的输入轴与主动齿轮衔接，输出轴与从动齿轮固连，箱体由上、下箱体对合固连而成，并分隔为第一、第二和第三腔，输入轴由第三腔进入箱体，从动齿轮在第一腔中与主动齿轮啮合，输出轴两端分别由第一腔和第二腔穿出箱体后分别与传动件固连，第一和第二腔之间具有连通孔，第三腔与第一腔之间通过位于剖分面的油槽连通，第二腔底部装有径向柱塞输油泵，通过第二腔的从动车轴上固定有驱动径向柱塞输油泵的偏心件，径向柱塞输油泵的出油口通往需润滑部位。

虽然该专利的第一腔和第二腔润滑油量较少，但还是浸润整个齿轮，高速转动时搅油过于激烈，导致油温升高，影响润滑油的品质；搅起来的沉淀物可能会加速齿轮磨损，且润滑油在高速运动时阻力增大，严重影响齿轮箱性能，增加耗能。

发明内容

本发明是为了克服现有技术的齿轮箱高速工作下润滑不完善的问题，提供一种船用齿轮箱油池润滑系统，自动调节齿轮箱内油面高度；在齿轮高速运转时提供一种随齿轮转速高低喷油的润滑方式，使齿轮高速转动时不被润滑油池影响功率，也不会搅油过于激烈，导致油温升高，影响润滑油的品质。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种船用齿轮箱油池润滑系统，包括齿轮箱，齿轮箱上设有液位传感器，齿轮箱外设有控制模块控制油池液面高度；齿轮箱内设有主动轮和从动轮，主动轮和从动轮啮合，在主动轮一侧增设喷油驱动齿轮；在喷油驱动齿轮左侧的齿轮箱侧壁上设有支点转轴；支点转轴和挤压臂相连，挤压臂和喷油驱动齿轮滑动连接；挤压臂一端通过支点转轴与齿轮箱侧壁铰接，另一端下方设有油囊和油囊支架；油囊一端设有吸油管，另一端设有喷油嘴和喷油管。齿轮转速过高时，齿轮上的油大多都被甩出去而达到不了啮合区，影响齿轮润滑效果，使齿轮加速磨损。齿轮转速过高，齿轮箱底部的润滑油搅动剧烈，易造成润滑油乳化和变质，影响润滑油的使用寿命。所以当圆周速度v≥12m/s时最好采用喷油润滑。故在齿轮箱内设置一个用于驱动喷油的齿轮。将齿轮的圆周运动转化为往复平移运动，且受控于齿轮转速，齿轮转速越快，往复平移运动越激烈；否则往复平移运动越平缓。喷油驱动齿轮带动滑块转动，滑块沿挤压臂方向的运动即在滑槽内滑动，而垂直挤压臂方向的运动将挤压油囊，使其进行喷油。

作为优选，控制模块包括液位传感器和PLC控制模块，液位传感器和PLC控制模块电连接；PLC控制模块和补油二位二通电磁阀及泄油二位二通电磁阀电连接；齿轮箱和补油二位二通电磁阀及泄油二位二通电磁阀油路连接；补油二位二通电磁阀和油泵之间设有单向阀，油泵另一端和油箱油路连接；单向阀和溢流阀油路连接；溢流阀和卸载二位二通电磁阀油路连接。油箱和齿轮箱都装有润滑油，油箱可以给齿轮箱补充润滑油，也可以回收齿轮箱多余的润滑油。齿轮箱润滑油液位的高低通过液位传感器感知，并发送信号给PLC控制模块，根据发送的信号，PLC控制模块控制补油二位二通电磁阀和泄油二位二通电磁阀动作，不同二位二通电磁阀动作，实现齿轮箱的补油或泄油。

作为优选，喷油驱动齿轮上的滑块位于靠近边缘位置。喷油驱动齿轮带动滑块转动，滑块沿挤压臂方向的运动即在滑槽内滑动，而垂直挤压臂方向的运动将挤压油囊，故滑块位置越靠近边缘其圆周速度越大，提供的挤压距离越大。

作为优选，油囊为椭圆形，挤压臂和油囊接触端为与油囊形状相适配的曲面。将挤压臂这端设计为椭圆曲面是为了更好的包裹油囊，使挤压时油囊不会因力的作用失位失稳。

作为优选，油囊支架与油囊接触端为适配椭圆形油囊的曲面。将油囊支架顶部设计为椭圆曲面是为了更好的包裹油囊，使挤压时油囊不会因力的作用失位失稳。

作为优选，挤压臂上设有滑槽，喷油驱动齿轮上设有滑块，滑块和喷油驱动齿轮铰接，滑块和滑槽相适配。滑块可随喷油驱动齿轮一起转动，滑块也可在滑槽内滑动，转动的时候提供竖直方向的运动，使挤压臂摆动挤压油囊。

作为优选，喷油管处的齿轮箱侧壁上设有支撑喷油管的喷油管支架。喷油管较长，且其位置及管口的弯折角度关系到润滑的效率，故设置喷油管支架使喷油管保持一定的位置及管口角度。

作为优选，喷油管上端弯折向主动轮和从动轮啮合部位。油囊内的润滑油有限，且每次挤压无法将油囊内的润滑油全部挤压出来，故将喷油管管口朝向齿轮啮合处，最大效率润滑，而且可将主动轮和从动轮一起润滑到。

因此，本发明具有如下有益效果：（1）可根据齿轮转速调节油池液面高度；（2）避免齿轮箱油池高度过高而对齿轮箱的功率造成影响；（3）自动适应齿轮过高转速进行喷油，降低润滑油池搅拌程度，降低油温。

附图说明

图1是本发明的齿轮箱结构示意图。

图2是本发明的运行示意图。

1-齿轮箱、2-主动轮、3-从动轮、4-喷油驱动齿轮、5-支点转轴、6-滑块、7-滑槽、8-挤压臂、9-油囊、10-油囊支架、11-吸油管、12-喷油嘴、13-喷油管、14-喷油管支架、15-油池、16-油箱、17-油泵、18-杂质过滤器、19-溢流阀、20-卸载二位二通电磁阀、21-单向阀、22-液位传感器、23-补油二位二通电磁阀、24-泄油二位二通电磁阀、25-PLC控制模块。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例：

如图1、图2所示的实施例中，一种船用齿轮箱油池润滑系统，包括齿轮箱1，齿轮箱1上设有液位传感器22，液位传感器22采用压阻式应变原理，它的核心部件电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。齿轮箱1外设有控制模块控制油池液面高度；齿轮箱1内设有主动轮2和从动轮3，主动轮2和从动轮3啮合，在主动轮2一侧增设喷油驱动齿轮4；在喷油驱动齿轮4左侧的齿轮箱1侧壁上设有支点转轴5；支点转轴5和挤压臂8相连，挤压臂8上设有滑槽7；喷油驱动齿轮4上设有滑块6，滑块6和喷油驱动齿轮4铰接，滑块6和滑槽7相适配；挤压臂8一端通过支点转轴5与齿轮箱1侧壁铰接，另一端下方设有油囊9和油囊支架10；油囊9一端设有吸油管11，另一端设有喷油嘴12和喷油管13。当滑块6转动至喷油驱动齿轮4底部时，挤压臂8挤压油囊9至形变最大处。下一刻，滑块6将向上运动，挤压臂8也向上运动，油囊9恢复形状，此时油囊9通过吸油管11从油池内吸油。当滑块6转动至喷油驱动齿轮4顶部时，油囊9已恢复椭圆形，且油囊9内部已吸入一定的润滑油。下一刻，滑块6将向下运动，带动挤压臂8向下挤压油囊9。油囊9受到挤压，将润滑油从喷油管13喷出，落到主动轮2和从动轮3的啮合区内。齿轮转速越高，挤压的速度越快，润滑油喷出的速度也越快越多，润滑效果也越好。

控制模块包括液位传感器22和PLC控制模块25，液位传感器22和PLC控制模块25电连接；PLC控制模块25和补油二位二通电磁阀23及泄油二位二通电磁阀24电连接；齿轮箱1和补油二位二通电磁阀23及泄油二位二通电磁阀24油路连接；补油二位二通电磁阀23和油泵17之间设有单向阀21，油泵17另一端和油箱16油路连接；单向阀21和溢流阀19油路连接；溢流阀19和卸载二位二通电磁阀20油路连接。

工作原理如下，

1）齿轮箱内油位过高时：

液位传感器22感知到油位过高，PLC控制模块25控制泄油二位二通电磁阀24通电，泄油二位二通电磁阀24打到右位接通油路，油液自齿轮箱1流出通过杂质过滤器18回到油箱16中。检测到齿轮箱内油位回到正常高度，PLC控制模块25控制泄油二位二通电磁阀24断电，泄油二位二通电磁阀24打到左位断开油路。

2）齿轮箱内油位过低时：

液位传感器22感知到液位过低，PLC控制模块25启动油泵17同时控制补油二位二通电磁阀23通电接通油路，油液在油泵17的驱动下自油箱16中流出，流入到齿轮箱1中。齿轮箱1中的液位传感器22感知到润滑油液面回到正常高度。PLC控制模块25控制补油二位二通电磁阀23断电切断油路。