立磨减速机润滑系统中高压分流方式分析

发布时间：2025-12-04 浏览次数：2

肖鹏高，李郑凯，金会涛

（洛阳矿山机械工程设计研究院有限责任公司）

引言

立磨减速机装置用于把主电机的扭矩传给立磨磨盘，使磨盘作中速旋转，同时将磨盘的载荷传给与减速机输出轴相联结的法兰盘，再通过法兰下部的推力轴承传给减速机箱体，最后传入地下。立磨减速机润滑系统的功能是向减速机的推力轴承提供定量高压油，起静压支承作用;以及向减速机内的齿轮和轴承提供低压油，起润滑、冷却和冲洗作用。本文介绍了立磨减速机润滑系统中常用的三种高压分流方式，并对三种分流方式进行了对比分析。

01　立磨减速机润滑系统工作原理

立磨减速机润滑系统由高压供油系统和低压供油系统组成，原理见图1。

图1 立磨减速机润滑系统原理

(1)低压供油系统。减速机电机开启前，先开启低压泵电机2，低压泵1从减速机箱体吸油，经单向阀4—过滤器6—冷却器7—流量计8后，一部分油液经减压阀9向高压系统供油；其余油液流向滑动轴承油池和齿轮箱各轴承、齿轮润滑点作润滑和冷却用，同时对系统油液进行清洁过滤。

(2)高压供油系统。低压油流稳定后，再开启高压泵电机12，4个高压泵11从低压系统吸油，每个高压油泵输出的油液经分流装置13分流后输岀同流量的4路高压油，向减速机的16个推力轴承输送，使止推压力板浮起，在平面推力轴承与止推压力板之间形成一定厚度的油膜，以避免出现混合摩擦而损坏轴承。高压油流稳定后，即可开启减速机电机，转动减速机。

02　常用的高压分流方式

2.1 采用液压同步马达的分流装置

液压同步马达是将若干个结构和排量相同的液压马达机械串联在一起形成的同步分流器。在理论上，如果每一联马达的内泄漏量为零，则进出每一联的油液体积流量相同叫从而实现流量同步。采用液压同步马达的分流装置如图2所示。高压油泵输出的油液经液压同步马达分流后输出同流量的4路高压油，液压同步马达的4个出油口处均自带溢流阀，防止因其中一路高压油路压力超高而损坏设备，影响其他油路的正常供油。

图2 采用液压同步马达的分流装置

采用液压同步马达的分流装置一般选用齿轮式同步马达，其流量分配精度主要取决于马达的加工精度，误差可达1%～3%。立磨减速机一般选用ISO VG320重负荷工业齿轮油，液压同步马达在高粘度、高转速的工作场合下，往往会产生比较大的噪声和振动，对现场环境造成噪声污染，影响出油口压力传感器的输出信号及使用寿命。采用液压同步马达的分流装置在设计中需要考虑减振和降噪，设计中可采取在液压同步马达底座上安装减振垫，将液压同步马达进出油口管路设计成软管等方案。

2.2 采用调速阀的分流装置

调速阀是一种由节流阀和减压阀串联组成的流量控制阀。该阀用于调节流量，使之基本恒定，不受压力和温度的影响。采用调速阀的分流装置见图3。高压油泵输出的油液分成4路高压油，在每一路高压油上均配置一个调速阀，根据每一路高压油流量需求及调速阀的流量特性曲线将4路调速阀都调整成同样的开度，即可实现流量同步。在高压油泵出油口处设置一个溢流阀用于限定系统最高压力。

图3 采用调速阀的分流装置

调速阀中的节流阀用来调节通过的流量，减压阀则自动补偿负载变化的影响，使节流阀前后的压差为定值，消除了负载变化对流量的影响叫在工作过程中高压油经过节流阀和减压阀时会存在节流损失和压差损失，产生无效的热能，因此采用调速阀的分流装置效率相对较低，在负载较低时更加明显。

调速阀中的节流阀前后压差与减压阀弹簧力成正比，在实际工作中，弹簧压缩量存在一定变化量，因此节流阀前后压力差及流量都不是绝对恒定，其流量调节误差在5%以内，调节精度比液压同步马达低一些。其优点是成本较低，备件采购比较方便。

2.3 直接采用多压力输出口柱塞泵

多压力输出口柱塞泵可以在一个泵体上配置两个或多个相互独立的压力输出口(多个相同或不同流量)，根据设计的不同，可以实现每个柱塞单独输出或多个柱塞组成一个输出口，同流量输出口的柱塞泵流量调节误差可达2%以内。多压力输出口柱塞泵能在不同负载条件下分别输出独立的油路，既不需要增加分流装置，又不会因为高压油路负载不同而相互影响。直接采用多压力输出?柱塞泵的原理见图4。一个泵体上配置4个流量相同的压力输出口，不需要另外配置分流装置即可实现流量同步，只需要在每一路高压油上配置一个溢流阀和一个压力传感器即可。

图4 直接采用多压力输出口油泵

和上面两种分流方式相比，直接采用多压力输出口柱塞泵的流量分配精度更高，润滑系统结构更简单。从系统结构和使用效果上来看，采用多压力输出口柱塞泵是最优选择，但是其结构精密，价格昂贵，目前只有国外少数厂家能生产，采购的经济成本和时间成本最高。

03　高压分流方式对比分析

从价格，系统结构，流量调试，分流精度几个方面对三种方式的优缺点进行对比分析，见表1。

表1 高压分流方式对比

结合现场使用效果来看，采用液压同步马达的分流装置价格适中，无需调试即可实现分流，分流精度完全满足使用需求，是性价比最优方案。用户招标以及生产厂家设计时可以优先考虑此方案。

来源：《水泥工程》2022(5)

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