低锥入度润滑脂输送特性及系统仿真研究

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润滑是机械设备安全可靠运转的关键环节。现代机械设备的快速发展,对现有润滑脂的使用要求越来越高,同时,对适合润滑脂输送的装置也提出了更高的要求。研究特定工况下的润滑脂输送设备,对实现润滑脂的定时定量润滑脂的输送具有重要的意义。特别是对低速、重载工况下的运输设备来讲,目前常用的润滑脂及其输送设备都难以满足上述工况的要求。因此,选择合理的润滑脂并能按其所需输送到特定部位,对改善磨损、降低能源损耗具有重要意义,也是一个亟待解决的问题。为解决这一问题,本文首先从润滑脂的结构及性能入手,分析了低速重载工况下,对润滑脂的性能要求,选择了低锥入度润滑脂作为低速重载工况下的润滑介质,同时,进一步分析了现有润滑脂输送装置,设计了液压驱动的基于低速重载工况的低锥入度润滑脂集中输送装置;最后,分别通过仿真和实验研究,分析了低锥入度润滑脂集中输送装置的可行性及可靠性,并对设计方案进一步进行了优化。本文主要研究结果总结如下:(1)分析了现有润滑脂的结构组成、流变特性、输送特性以及润滑特性,针对低速重载设备的工况,选择了润滑性能良好但难以输送的低锥入度润滑脂。为解决低锥入度润滑脂难以输送的问题,设计了液压驱动的润滑脂一次加压输送系统,建立了液压元件数学模型,采用AMESim仿真软件,搭建了系统模型,通过改变液压系统参数,得出来一次加压输送系统的输送规律。结果表明,润滑脂液压输送一次加压系统可以完成低压下的润滑脂输送。(2)为满足低速重载设备润滑脂连续稳定输送的要求,以一次加压输送系统为基础,设计了低锥入度润滑脂连续加压输送系统,采用AMESim软件,搭建了系统并进行了仿真分析,结果表明,低锥入度润滑脂连续加压输送系统可以实现较高压力的润滑脂输送,满足了低速重载设备润滑脂输送的要求。(3)搭建了润滑脂液压输送实验台,进一步验证输送系统的可靠性。通过实验测得了系统中润滑脂输出压力和流量,与仿真数据进行了比较,并分析优化了系统。结果表明,实验结果与仿真结果误差在可允许范围内,液压集中输送低锥入度润滑脂系统可以实现润滑脂在一定压力下的连续定量输送。
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