汽车底盘润滑系统

机电与车辆学院毕业设计（文献综述）

题目：大型货车底盘集中手动式润滑系统

专业：车辆工程

班级：车辆工程（083）班

姓名：吴晓亮

学号： 1608080322

指导教师：陈丰

日期： 2012年2月

润滑系统在汽车底盘上的应用

车辆工程08级吴晓亮

指导老师：陈丰

摘要：本设计主要阐述了润滑系统的发展概况及集中润滑系统在汽车底盘上的应用，进而以CA1225P1K2L11T4型载货汽车底盘为研究对象，对其集中手动式润滑系统进行设计，了解和掌握汽车底盘润滑系统的一般设计方法。

关键词:CA1225P1K2L11T4型载货汽车底盘；集中手动式润滑系统

1 润滑系统的发展概况

(1) 润滑系统的组成

虽然润滑系统的设计要根据各种机械设备的特点和使用条件而定，但它总是由几种主要元件（如液压泵、油箱、过滤器、冷却装置、加热装置、密封装置、安全装置、报警器等）所组成，可以根据机械设备的具体工况选择或设计出由各种元件组成的润滑系统。

(2) 润滑系统的分类

目前机械设备使用的润滑系统和方法的类型很多，通常可按润滑剂的使用方式和情况分为分散润滑系统和集中润滑系统两大类；同时这两类润滑系统又可分为全损耗性和循环润滑两类。

除以上分类外，还可根据所供给的润滑剂类型，将润滑方法分为润滑油润滑（或称稀释润滑）、润滑脂润滑（或称干油润滑）、以及固体润滑、气体润滑等。

分散润滑常用于润滑分散的或个别部件的润滑点。在分散润滑中还可分为全损耗（或一次结油润滑）和循环型两种基本类型，如使用便携式加油工具对油池、油嘴、油杯、导轨表面等润滑点手工加油，以及油绳或油垫润滑、飞溅润滑、油环或油链润滑等。

集中润滑使用成套供油装置同时对许多润滑点供油，常用于变速箱、进给箱、整台或成套机械设备以及自动化生产线的润滑。集中润滑系统按供油方式可分为手动操纵、半自动操纵以及自动操纵三类系统。它同时又可分为全损耗性系统、循环系统是指润滑剂送至润滑点以后，不再回收循环使用，常用于润滑剂回收困难或无须回收、需油量很小、难以安置油池的场合。而循环润滑系统的润滑剂送至润滑点进行润滑以后又流回油箱再循环使用。静压润滑系统则是利用外部

的供油装置，将具有一定压力的润滑剂输送到静压支承中进行润滑的系统。

(3) 分散润滑系统

人工分散润滑采用黄油枪对集中润滑系统覆盖的润滑点之外的润滑点（主要是部分销轴、电机等润滑点）进行润滑。在使用黄油枪对润滑点进行润滑时，应保证黄油枪的卡头与油杯接触良好（即卡头能够与油杯紧紧卡住）。若发生不能注油情况，请检查卡头是否存在问题，若有问题应及时更换。若不是黄油枪卡头的问题，请更换油杯，然后再加注润滑脂，若还是不能注入润滑脂，则表示销轴与衬套的间隙过小或销轴与衬套的缝隙内有杂质，请转动销轴同时注脂，这样可注入润滑脂。每天进行润滑时，以销轴与衬套缝隙有干净的润滑脂溢出为准。

(4) 集中润滑系统

1）集中润滑系统的概念

简单的理解,集中润滑系统就是通过管路系统把车辆上分布的数十个油脂润滑点和集中润滑系统的供职单元连成一个完整的封闭系统（通过监控系统控制系统工作周期、检测运行情况），以实现在车辆运行过程中定时、定量、间歇式地对各润滑点持续性供油，确保各润滑点良好的润滑。

2) 集中润滑系统的组成

集中润滑系统主要由三部分组成：润滑泵、分配器、连接管路，润滑泵的主要功能为存储润滑脂和将存储的润滑脂输送到各润滑点；分配器的主要功能为保证各润滑点都能可靠的得到润滑脂并且保证润滑点得到充足的润滑脂；连接管路的主要功能就是连接润滑泵与分配器、分配器与润滑点。

3）集中润滑系统的分类

集中润滑系统是在机械设备中应用最广泛的系统，类型很多，大致可分为一下7种类型：

1.节流式利用流体阻力分配润滑剂，所分配的润滑剂量与压力及流孔尺寸成正比，供油压力范围为0.2—1.5MPa，润滑点可多至300以上。

2.单线式润滑剂在间歇压力下通过单线的主管路被送至喷油嘴，然后送至各润滑点。供油压力范围为0.3—21MPa，润滑点可多至200以上。

3.双线式润滑剂在压力作用下通过由一个方向控制阀交替变换流向的两条主管路送至定量分配器，依靠主管路中润滑剂压力交替升降操纵量分配器，领先主管路中润滑剂压力的交替升降操纵定量分配器，使定量润滑剂供送至润滑点。供油压力范围0.3—40MPa，润滑点可多达2000个。

4.多线式多头油泵的多个出口各有一条管路直接将定量的润滑剂送至相应的润滑点，管路的布置可以是并联或串联安装，供油压力范围0.3—40MPa，润滑点可多达2000个。

5.递进式由压力升降操纵定量分配器按预定的递进程序将润滑剂送至各润滑点，供油压力范围0.3—40MPa，润滑点在800个以上。

6.油雾/油气式油雾/油气润滑是压缩空气与润滑油混合后经凝缩或喷嘴后呈现油雾和微细油滴送向润滑点的润滑方式，供油量可以调整，润滑油能随压缩空气中含有悬浮的油雾，对环境有污染，必要时可用通风装置排除废气。采用此润滑方式时，必须采用经过除水分和净化的压缩空气。同时，润滑油最好加抗氧化添加剂。油雾和油气润滑的区别是，前者的油颗粒尺寸为1—3m，而后者的油颗粒尺寸为50—100m，通常为微小油滴状，其输送距离较前者短得多。

7.混合式由上述润滑系统组成而成的润滑系统。

4）研究集中润滑系统的意义

1.集中润滑系统相对于手工润滑的特点：

传统的设备及车辆手工润滑方式受其注脂方式、保养规范及人员责任心等因素影响，存在诸多不足之处，如①注脂间隔周期过长；②注脂量不易控制，油脂过多，摩擦副会因散热困难而受损；油脂过少，摩擦副易因干摩擦而受损；甚至部分润滑点被人为遗漏；③黄油嘴外露，注油时易将尘沙带入，加速摩擦副的磨损。手工润滑难以确保摩擦副（如板簧销、调整臂和制动凸轮轴等）得到持续有效润滑，设备及车辆多处摩擦副因润滑不到位而长时间处于干摩擦状态，更有甚者黄油嘴损坏或堵死而无法注脂，严重影响了车辆的正常运营和寿命。

车辆集中润滑系统是依据车辆在运行条件下各润滑点油脂润滑需要而设计的，实现了车辆在行进中适时加脂润滑和对润滑状态的实时监控。车辆集中润滑系统定时定量、安全高效、省工降费、延长车辆寿命等多方面优越性能，降低车辆的运营成本，提高车辆的安全性及舒适性，符合企业“成本有效，安全舒适”的经营理念。

2.集中润滑系统相对于手工润滑的优点：

a.节省95%人工，提高运营效益：车辆集中润滑系统实现了车辆行进过程中的定时定量、自动润滑，可节省原来95%的人工；延长车辆保养间隔里程，减少保养次数；同时良好的润滑也将减少故障发生及相应的维修费用，提高出车率，增加运营效益。

b.延长润滑部件寿命达60~80%：传统手工润滑注油量不易控制，油脂过多，摩擦副会因散热困难而受损；油脂过少，摩擦副易因干摩擦而受损；而且黄油嘴外露，尘沙等污物易被带入摩擦副而加重磨损。车辆集中润滑系统具有定时定量、科学高效的工作特点，其全封闭管路能够完全阻止外界污物进入摩擦副，显著降低各润滑部件的磨损，可有效延长润滑部件寿命达60~80%。

c.节约燃油成本：手工润滑注油间隔时间过长（10-20天），多数情况下，摩擦副得不到适时有效的润滑而处于干摩擦状态，特别是制动凸轮轴润滑不良会导致制动蹄片回位不彻底，引起燃油消耗明显增加。使用车辆集中润滑系统能确保系统所有润滑点强制性定时定量精确获得洁净油脂，润滑效果有保障，车辆运行轻捷，可明显节约燃油成本。

d.节约80%润滑脂成本：手工润滑一般间隔10-20天注油一次，每车每年用于底盘润滑的油量约15-20Kg，使用车辆集中润滑系统如按车辆营运12小时自动注油一次计算，每车每年需油脂仅为3Kg左右，可节约80%的润滑脂成本。

e.提高车辆行驶的舒适性和安全性：手工润滑，润滑效果无保障，车辆润滑不良则潜在多种安全隐患，如制动凸轮轴润滑不良则易导致制动蹄片回位不彻底而使摩擦片过快磨损，影响制动效果，严重时使制动鼓-轮辋过热，引起轮胎过早损坏，甚至发生爆胎事故。使用车辆集中润滑系统，能确保系统各润滑部件得到适时有效的润滑，显著提高车辆行驶的安全性和舒适性，其所产生的社会效益不可估量。

f.降低人员工作强度：使用车辆集中润滑系统能够提供科学高效的润滑，提高了车辆转向系统和制动系统的灵活性，减轻驾驶人员的操作强度，提高驾驶的舒适性和安全性；同时可大大降低维修人员在车辆底部恶劣环境下的工作强度。

5) 国内外集中润滑系统的研究概况

1.国外：

在发达国家，车辆集中润滑系统上世纪八十年代就已开始使用，到九十年代中期，欧、美、日等发达国家对其本土使用的重型汽车的90％以上装备了该系统。

车辆集中润滑系统经历了手动、气动、电控气动、电控电动的发展过程，性能日益完善、先进。尤其是可靠性，已经大于120万公里。

2.国内：

长庆油田在车辆的集中润滑方面应用较早，从1994年就开始试验，1995年后逐步将油田的吊车、水泥车、压裂车、修井机等重要车辆加装完毕，获得了广泛的认可。长庆目前购买8吨以上的新车时，直接就要求加装该系统。以下部分照片就是长庆井下公司吊车及卡车应用的情况。其中25吨加腾吊车为2000年加装。

自20世纪80年代起，汽车底盘集中润滑系统在国外已得到了普遍应用，如

奔驰、沃尔沃等已将其作为了必装件，而在国内由于该系统技术性和经济性的影

响，以前一直未能得到普遍推广应用。近年来，国内这项技术已经很成熟，且其

价格较国外同类产品低很多，汽车底盘－集中润滑系统的广泛应用将会迎来一个

美好的明天。

现在已开始使用汽车底盘润滑系统的厂家有：重庆四川汽车制造厂，扬州特

种车辆厂，扬州亚星客车厂，湖南三湘客车集团公司，济南哈勒汽车制造有限公

司，杭州东风客车有限公司，并与多家汽车制造厂和城市公交公司达成使用和改

造底盘润滑系统的意向。

6) 自动润滑系统和手动润滑系统区别

自动润滑系统和手动润滑系统的最大区别在于其主要组成部分——润滑泵

的动力源，即润滑泵由液压马达驱动即润滑系统为自动润滑系统，反之为手动润

滑系统。

自动集中润滑系统和手动集中润滑系统使用的润滑泵如下图：

注意：

由于润滑泵品牌的不同，在润滑泵的外形上存在一定差异，

但这不影响判 断润滑泵为自动或手动，上面两图为某一品牌手动和自动润滑泵的图片。

图1手动润滑泵外形图 加油手柄

（手动

润滑泵标志性组成部分） 图2自动润滑泵外形图

液压马达（自动润滑泵标志性组成部分）

1.手动集中润滑系统:

手动集中润滑系统主要由手动润滑泵、分配器、连接管路三部分组成。

图4手动润滑泵结构功能示意图

图5手动润滑泵工作示意图

油位指示杆 加脂手柄

泵体 加脂口 压力表 出脂口（两个，底部） 换向手柄 加脂手柄

动作方向 左侧出脂口

右侧出脂口

2.自动集中润滑系统：

自动集中润滑系统主要由自动润滑泵、分配器、连接管路三部分组成。 自动润滑泵采用液压马达驱动实现给各润滑点输送润滑脂。

图7自动润滑泵结构功能示意图

注意：1.观察口仅作为观察自动润滑泵内油脂油位高度使用，严禁从观察口加注润滑脂，否则将造成润滑泵损坏。

2.自动润滑泵驱动马达为单向马达，在连接时应注意油路方向，以免造成驱动马达损坏。

2 集中润滑系统在汽车底盘上的应用

(1) 研究集中润滑系统在汽车底盘上应用的意义：

现在我国高速公路网系发展迅速，总里程数已超过一万公里，在今后的儿年里尚有大量的高速公路和高等级公路峻工，这将给快捷方便的高速公路客运业带来一个质的飞跃，使高速客运业威为一个新的投资热威。与此形成强烈对照的是原来较为旺盛的水路客运部逐步萎缩，今年春节从上海开往浙江温州的客船。出现零旅客的历史记录，水运业的萎缩又促进了长途高速客运的发展。

据有关部门预测今年我国载货汽车需求量将达71万辆，客车需求量也将达53万辆，其中微型客车为27万辆，如果暂不考虑载货车和微型客车的集中润滑问

观察口 泵体 出脂口 加脂口

驱动马达 泵出脂口溢流阀 泵出脂口

溢流阀

题，那么尚有26万辆客车是有可能被装上底盘自动润滑系统和底盘手动润滑系统的。

再者，中国城市文明化、现代化步伐正在逐步加快，原城市里一批运龄校长，比较简陋的公交车将被更新，新型低底盘公交车，双层客车将会大量应用。不管低底盘车也好，高速客车也罢，为了简化底盘维护程序，提高出车率，降低维护和修理费用，保障较大的经济收益，在其底盘润滑系统上都将安装一个汽车底盘集中润滑系统。

如果我们做好应用底盘润滑系统的导向工作，以质量、服务和只有国外价格40%的优势取信于客户，相信广大的车辆拥有者是会放眼未来，而不会被安装了润滑系统增加的0．5万或0．15万人民币所述惑，到那时汽车底盘集中润滑系统将成为各种车辆的必装件，高档车配置微电脑程控自动系统，低挡车配置简易的手动系统。

在高速客运和城市客运以其快捷便利被民众接受的同时，车主们如何能够使拥有的车辆发挥最大的经济效益和最低的维护费用呢？据国外权威资料报道，一辆安装了底盘自动润滑系统的车辆和一辆老式黄油嘴注油润滑的车辆相比，前者的每次维护里程数可比后者延长4.5万km，底盘大修延期24个周期，总寿命延长4.5倍，这表明安装了汽车底盘自动润滑系统的车辆出车率大大提高，底盘单车年维护费用平均每辆节约0.3万元左右，一辆安装底盘集中润滑系统车辆的费用，可以在其节约维护费用1.5年的时间里收回，这还不包括出车率提高带来的经济收益和安全可靠性的提高带来不可估量的社会效益。

手工注油一般规定3个月至半年一次，在这期间磨损下来的铁屑等一直在摩擦副内，这种铁屑的存在又加剧了磨损，并引起恶性循环。况且手工分散注油是人为操作，在注油时注油点遗漏和疏忽是经常出现的，其润滑点暴露在空气中，在油嘴周围沾满了泥沙、灰尘，这样或多或少地可能在加油时将泥沙也随着油的注人进人摩擦副，引起摩擦副的早期磨损，缩短了零件的使用寿命。而底盘集中润滑系统则是一个完全封闭的组合，它的定时定量和清洁性使摩擦副油膜不断地被新的洁净油膜取代，降低了摩擦及磨损，从而决定了零件的耐用度，保证了整车性能的提高。

总之，使用底盘集中润滑系统带来的经济收效是十分明显的，它的一次性投人可以在很短的时期内由车辆维护保养所节约的费用中收回。

(2) 汽车底盘集中润滑系统简介

汽车底盘集中润滑系统是为了满足和保证车辆的日常维护而设计的一项新技术，它是一种适合各种客车和载重汽车的全自动（定时、定量）强制性润滑系统，其一般使用寿命为15年左右。

1) 汽车底盘润滑系统的作用

在客车或大型货运车的底盘中，存在15~50个需经常添加润滑脂的摩擦副，底盘润滑系统就是为了把这些摩擦部位所需要的润滑脂通过一个封闭的系统将油脂定时定量的加注到这些部位，从而保证摩擦副可以在较长的时间范围内使磨损程度降至最低，使摩擦副始终保持良好的工作状态，达到延长使用寿命，提高车辆运营效率的目的。

2) 底盘集中润滑系统的分类和组成

1.分类:汽车底盘集中润滑系统分为电脑程控的KFK、KFU自动系统和简单的XEPIOOA手动系统两大类。

2.组成:KFK、KFU程控系统由电机油泵组、微型阀组、油箱壳体、微电脑程控器、定量分配器和管路附件组成。XEP1OOA系统由手动油泵组、壳体、定量分配器和管路附件组成。

3.工作简介:电机油泵组、微型阀组向系统主油管路提供一定压力的润滑油脂，当油脂进人到定量分配器的定量室时，油脂就被定量地储存起来，当系统压力被卸荷后，该储存的定量油脂在强烈弹簧的作用下被压送到底盘各摩擦点完成了一个工作循环。

对程控系统而言，微电脑是控制油泵工作时间和间歇时间以及实行对系统管路的压力正常与否进行自动监测、自动报警的指令元件，该元件性能的优劣将直接影响系统的工作可靠性。目前，宁波市三浪润滑元件有限公司经与浙江大学合作，己成功开发出性能稳定可靠的微电脑芯片，为汽车底盘自动润滑系统走向市场取得了根本性的突破。

不管对自动系统还是手动系统，ZXQ卸压式定量分配器都是最后的执行元件，它负责将油泵定时输送过来的压力油脂定量地输入到底盘各个润滑点上。该分配器的特点是可靠、定量准确和排油随动，即当润滑点容腔是密闭或间隙很小，在容腔空间已被润滑脂填满的情况下，该点的分配器会处于等待随动工况，当摩擦副消耗掉一定的油脂后，分配器内被压力储存的油脂就会补充进去，由于分配器每个点是一个独立的供油装置，以上的等待随动工况均不影响其他供油点的油量要求。而且随动工况会使摩擦副处于压力油膜的润滑之下，磨损也将会更小。

（3）应用实例

为满足客户的要求，安源实业股份有限公司萍乡客车制造厂在产品中已经广泛推广使用底盘集中润滑系统。如：PK6112CD1大客车采用了宁波三浪润滑元件有限公司生产的KFU 2-40集中润滑系统。下面就该系统在这一车型的应用作简介。

1）PK6112CD1客车润滑系统匹配设计

1.润滑点数的确定

润滑点是指除汽车传动轴中的万向节外的所有采用滑脂润滑的运动磨擦副，即不作360度旋转的磨擦点。PK6112CD1大客车的润滑点数为36。

2.每个润滑点每次大致需油量的确定

一般供油间隔时间为l0 h或20h，全年的耗油量必须小于油箱的容量。根据客车润滑油消耗的规律及KFU2-40集中润滑系统的特点，我们确定了

PK6112CD1客车每个润滑点每次需油量（见表1）。

客车需油量（ml/次）客车需油量（ml/次）横直拉杆球头销0.2 钢板销0.4 主销0.4 离合器分离轴承0.1

调整臂0.2 换档杆0.1 凸轮轴尾座0.2 轴架0.4

凸轮轴颈座0.1 冷却系风扇轴轮0.4

3.润滑系统供油量的确定

润滑系统的供油量可根据公式（1）进行计算：

Q=q1+q2+q3

Q —系统供油量

q1—各润滑点需油量的总和

q2—安全附加值（20%q1）

q3—主油管路损耗值

一旦油泵的最大供油量不能满足系统所需的供油量，则必须安装第二台油泵。当KFU型和XQUP型油泵连接车辆时，主油管总长度超过17m，环境温度又是在-20℃左右时，也必须安装第二台油泵；KFK型油泵主油管超过lom也应安装第二台油泵。

根据计算，我们决定在PK6112CD1大客上选用KFU 2-40集中润滑系统，其工作电压为24V，工作压力为3.8MPa，最大供油量为80mL，油箱容积3.0L。

2) KFU2-40集中润滑系统安装示意图

PK6112CD1大客车的底盘是安源实业股份有限公司萍乡客车制造厂自制的SHC6112CHI底盘，它是一种发动机后置的城市客车低地板底盘，PK6112CD1是安源实业股份有限公司萍乡客车制造厂新开发的低地板城市公交车。根据其结构特点及各磨擦副的情况，我们确定了36个润滑点。其安装示意见图1。

3) 润滑介质选用

萍乡客车制造厂的产品主要市场在南方城市，根据南方气候特点，年最低气温连续低于0℃不超过15天，我们采用普通的NLGI-000级极压锂基脂。注意严禁将已污染或次等油脂加入油箱，不然会导致集中润滑系统的损坏和磨擦副的损伤。

4) 应用效果

PK6112CD 1大客采用底盘集中润滑系统后，深受广大用户的欢迎，尤其是

上海公交公司对萍乡客车制造厂这项技术的应用给予了很高的评价。很多公交公司与安源实业股份有限公司萍乡客车制造厂签订购货合同时，都要求加装底盘集中润滑系统。这个系统将在安源实业股份有限公司萍乡客车制造厂的产品中得到广泛应用。

3 CA1225P1K2L11T4型载货汽车底盘集中手动式润滑系统的设计

4 总结或结论

在汽车底盘上安装集中润滑系统能给我们带来巨大的经济效益，汽车底盘集中润滑系统的研究仍是我们今后努力的一个重要方向。

参考文献：

1.赵冬章,韩清水.车辆自动集中润滑新技术[J].客车技术与研究,2007,(1):42-55

2.韩清水.AR60车辆自动集中润滑系统的技术特点[J].城市公共交通,2007,(4):19-21

3.潘斌,金鑫等.车辆集中润滑应用现状之问题分析[J].客车技术与研究,2008,(3):37-55

4.赵冬章.车辆集中润滑技术在高寒地区应用的突破[J]城市公共交通,2007,(12):19-21