电动螺旋压力机主螺杆稀油润滑方案设计

王跃，成吉永

（1.营口锻压机床有限责任公司，辽宁 营口 115099；2.科维（营口）工业有限公司，辽宁 营口 115005）

电动螺旋压力机，由于其具有设备结构简单，故障率低，打击能量可精准设置，并且可进行程序锻造等特点，成为各锻造零件制造厂的首选设备。

如图1 所示，简单了解一下电动螺旋压力机的主要结构。

图1 结构简图

飞轮与主螺杆连接为一体，安装在机身横梁内，在电机的驱动下进行旋转运动。滑块螺母与滑块固定连接在一起，由机身导轨进行导向，通过螺杆的驱动完成冲压锻造。

主螺杆和滑块螺母是螺旋压力机的关键零件，有传递运动和传力两项基本功能，工作负载非常大，并且多数设备配有自动机械手臂进行工件抓取，自动化程度较高，长时间摩擦还会导致螺旋副工作温度过高。因此需要对其进行良好的润滑，降低螺旋副的磨损，延长零件的使用寿命。

常规的润滑方式是采用电动油脂润滑泵对螺旋副进行油脂润滑，这种润滑方式最大的优点是结构简单，设备制造成本低廉。但是存在诸多问题。首先，在设备不工作时容易产生润滑脂干涸，导致管道阻塞，润滑脂不能足量进入。其次，由于润滑脂无法回收，会有许多杂质以及磨损的螺母铜屑滞留在润滑脂中,也会影响螺母的散热。最后，电动油脂润滑泵都是采用人工添加润滑脂，对设备维护人员素质有一定要求，许多中小企业由于维护不及时，导致螺母过度磨损。最严重的情况将导致螺杆螺母粘黏。

由于设备的传动结构特性，并且采用油脂润滑，设备在使用2～3 年后，需要对滑块螺母进行更换。且更换过程工作量巨大，更换周期较长。会增加用户在设备维护方面的开支。

面对这种状况，很多国内外设备制造商对设备螺杆螺母采用稀油循环润滑系统，以延长滑块螺母的使用寿命，降低用户的维护成本。

我公司借鉴国内外设备制造商的润滑方案，并结合多年实践经验，也更新升级螺杆螺母的润滑方案，并投放市场，且收效良好。如图2 所示，下面就叙述稀油循环润滑系系统的润滑方案。

图2 润滑方案图

首先，由润滑油箱开始给主螺杆和滑块螺母供油，对螺旋副进行润滑。在润滑油进行润滑之前需要先经过图2 中的6 号件分油器。分油器采用的是递进式分油器，这种分配器具有检测功能，一旦润滑管道发生阻塞，分油器便可向控制系统发出润滑警报，提示润滑异常，这样就可实现对润滑系统的实时监测，第一时间发现并排除故障。

滑块的动作是上下的往复运动，分油器固定在设备机身上，两者之间需要进行软连接，可采用胶管总成，并且胶管外需要增加隔热包布，对胶管进行保护，防止胶管老化。具体长度需要根据设备的尺寸及滑块行程范围确定。

既然是循环润滑，就要有润滑油回收装置，图2中的4 号滑块回油管与滑块进行固定连接，对滑块内腔的润滑油进行回收，润滑油引出后流入3 号回油管中，3 号回油管固定在设备立柱上，由于滑块回油管随滑块一起进行上下往复运动，因此3 号回油管的口径要大于4 号管，使滑块回油管在3 号管内往复运动的同时对润滑油进行回收。3 号固定回油管与1 号冷却油箱之间，可采用大口径的透明软管进行连接，在保证回油顺畅的同时，也可对回油情况进行观察。

图2 中1 号冷却油箱，油箱先对回收的润滑油进行过滤，之后对其进行沉淀降温，并且油箱内带有螺旋冷却管，与设备基础内的冷却水连接，使冷却效果进一步加强。经过处理的润滑油将被重新注入润滑油箱，为了便于润滑油的回收，冷却油箱会被安装在设备基础内。

如图3 所示，这样就形成了一个由润滑油箱，分油器，冷却油箱组成的闭合回路，对主螺杆和滑块螺母进行供油润滑，杂质冲洗，降温，并且具有润滑故障报警的循环润滑系统。

图3 循环润滑系统

在稀油循环润滑系统的基础上，我公司还做出一些辅助设计，在细节上对润滑系统进行完善。

通常设备的主螺杆有一部分是暴露在空气中，采用稀油润滑后，润滑液由于螺杆的高速旋转会四处飞溅，对于这种情况，我公司在设备上增加了一个防尘伸缩罩，见图2 中零件8，这种护罩需要外购定制，采用耐油材料，并且要有较长的使用寿命（≥5年）。护罩两端带有连接法兰。下端连接在滑块体上端，上端连接在横梁内部的挡油套上，见图2 中7 号零件。

防尘罩可以防止润滑油飞溅，并且将飞溅的润滑油回收至滑块内腔。由于锻造设备在工作时会对零件喷洒润滑石墨，空气中会存在大量粉尘。防尘罩还可以阻挡粉尘进入润滑系统，避免润滑油被污染。

对润滑油箱以及冷却油箱，我公司也增加了一些相应的设置。首先润滑油箱是持续向螺杆螺母进行供油，因此需要进行最低油位进行限制，防止油泵干抽并导致损坏，当润滑油箱油位过低时，会向控制系统发出信号。冷却油箱接收反馈信号后，会向润滑油箱进行补油。保证润滑油箱油量充足。润油箱到达容积上限后同样回发出信号，这时冷却油箱将停止向润滑油箱补油。

冷却油箱也是如此，当设备回收的润滑油达到油箱上限时，冷却油箱会自动向润滑补油。将润滑油箱补至容积上限。

为了防止由于回油不畅导的润滑系统油量不足，冷却油箱同样存在最低油位限制。这些在控制方面的设置可以保证润滑系统处在一个动态平稳的循环状态。

不同型号的设备，其主螺杆的直径也不同，因此对润滑油的供给量也有所差别，所配置的分油器排量也不同。我公司产品涉及的型号比较齐全。包括公称力400t～6300t 之间的全部标准型号。为了规范设计，我公司做出如下要求，如表1 所示。

表1 润滑方案

上述内容是我公司针对电动螺旋压力机主螺杆润滑系统的升级方案，以及细节方面的优化处理，希望对行业内从业人员提供一个参考方案。

与油脂润滑相比，稀油循环润滑系统在设备制造成本上会有一定的增加，但因其具有的杂质冲洗，降温冷却的功效，延长了螺杆螺母的使用寿命，减少设备故障对生产效率的影响，也大大降低了设备维护的费用。