楊茂勇,馬運龍,張穎蔚
(1.太重煤機有限公司,山西 太原 030032;2.上海通用東岳汽車有限公司,山東 煙臺 264006)
在單線式干油集中潤滑系統中,對潤滑點的流量進行監控一直是難點與重點,在國內潤滑領域中也是一項空白。目前對傳統的單線式潤滑系統檢查潤滑點的給脂狀態一般是通過拆開潤滑點接頭觀察是否出脂來實現的,因此需要點檢人員定時巡檢,而在環境相對惡劣的場所則無法進行巡檢。以板坯連鑄機拉矯機為例,由于處于重載、多腐蝕介質、高粉塵、高濕度、高溫環境和連續作業中,對各潤滑點的潤滑狀態要求尤其嚴格,如果潤滑狀態不理想就達不到能源的有效合理利用及理想的潤滑效果,而且一旦潤滑點潤滑失效,摩擦副很快就會遭到破壞,嚴重時還會造成主機停車和重大事故的發生。因此,對單線式干油集中潤滑系統中重點給脂區域的給脂量和給脂運行狀態進行精確判斷與監控是非常必要的。
本文著重介紹了潤滑脂智能流量計在單線式干油集中潤滑系統中對給脂區域流量的控制,以及潤滑脂智能流量計的結構、技術參數和工作原理。
在單線式干油集中潤滑系統中,把需要不同潤滑劑量的設備根據潤滑特性分組進行流量控制,例如,在板坯連鑄區域,對各扇形段輥組的干油潤滑點分別進行流量控制,即分別設置啟動、停止的間隔時間(通過管路電磁閥得電、失電控制油路的通斷)和潤滑脂智能流量計的動作次數。如果各區潤滑流量發生故障(泄漏、堵塞)時,該潤滑脂智能流量計向主控室PLC發出流量變化(減小、增大)報警信號;如果供油支路流量突然增大,提示該支路有可能出現管路破裂或管接頭泄漏故障;如果供油支路流量突然減小,提示該支路有可能出現堵塞故障。這樣就可以對重點給脂區域各扇形段輥組的給脂量和給脂運行狀態進行精確監控,保證了各區域潤滑點的潤滑效果。
與上述設施配套使用的還包括PLC可編程控制器及其控制程序。PLC電控裝置可對系統各重點區域正常工作的流量參數進行顯示和人工設置,PLC根據潤滑脂智能流量計磁性接近開關傳感器的接近信號次數和間隔運行次數自動計算轉換為單位時間的供油量和累計總量,并完成各運行信號和報警信號的采集和存儲、狀態監測等功能,重要參數還可設置權限和密碼保護功能。PLC根據系統設定采集和存儲有關信息數據,并能形成歷史報表和小時、天、周、月報表以及報警數據等,儲存于上位機硬盤上,不會發生數據丟失現象。數據管理人員可通過自動和手動方式對存儲的數據進行設定、備份和刪除。根據存儲的數據,結合現場潤滑情況可以對給脂頻率、給脂量作相應的調整,還能打印出各種報表和動態畫面,出現報警時打印出報表和故障原因分析結果。
圖1為單線式干油集中潤滑系統控制原理圖。潤滑泵出口的低壓壓力控制器3、高壓壓力控制器4、超高壓壓力控制器5分別設定低壓、高壓、超高壓報警3個值,當低壓壓力控制器3發訊時潤滑泵2啟動向系統供脂,高壓壓力控制器4發訊時潤滑泵2停止向系統供脂,當管路堵塞且高壓壓力控制器4失靈時超高壓壓力控制器5發出超高壓報警故障信號,此時系統故障停止工作。所以系統壓力始終控制在一定壓力范圍。
潤滑泵2供出的一定壓力范圍內的潤滑脂進入各重點給脂區域,PLC電控裝置1對各區域根據本區域的需脂頻率分別設定各自的間隔時間,達到某區域的間隔時間時,負責此區域的電磁閥6得電,潤滑脂通過此區域的潤滑脂智能流量計7后進入此區域的單線分配器8,最終經過合理分配后供入各潤滑點中。本區域潤滑脂智能流量計7每次動作都會發出接近信號,PLC電控裝置1對負責各區域的潤滑脂智能流量計7根據本區域的需脂量分別設定動作次數,動作次數完成后負責此區域的電磁閥6失電關閉,再次進入間隔時間,如此循環。各區域的工作狀態單獨設定。

圖1 單線式干油集中潤滑系統控制原理圖
潤滑脂智能流量計7在每次供脂周期內動作不夠次數時視為故障,此故障只進行顯示但不影響系統的正常工作。
潤滑脂智能流量計的結構見圖2,其主要技術參數見表1。

圖2 潤滑脂智能流量計的結構

表1 潤滑脂智能流量計的技術參數
潤滑脂智能流量計的結構包括磁性柱塞A、柱塞B~F、接近開關組合G、閥體T、螺堵J、螺塞H和鋼球K,在閥體T的柱塞孔內順序安裝有磁性柱塞A和柱塞B~F,磁性柱塞A的磁性端連接接近開關組合G,工藝孔用鋼球K堵塞,閥體的柱塞孔兩端用螺塞H堵塞,除出油口外其余出口用螺堵J堵塞。
潤滑脂智能流量計的工作原理如圖3所示。潤滑劑從進油口I進入閥體T,依次壓送到柱塞B、C、D、E、F左側末端,柱塞B、C、D、E、F依次通過潤滑劑壓力而向右側運動,位于柱塞B、C、D、E、F右側前端的潤滑劑依次通過閥體T內部通道,最終被輸送到出油口O并通過管道到達潤滑點,接近開關組合G一直處于得磁關閉狀態;此時潤滑劑以進油口I進入閥體T壓送到柱塞A右側末端,柱塞A通過潤滑劑壓力而向左側運動,位于柱塞A左側前端的潤滑劑通過閥體T內部通道最終輸送到出油口O并通過管道到達潤滑點,同時接近開關組合G失磁斷開。

圖3 潤滑脂智能流量計的工作原理
如圖3(b)所示,當柱塞A到達其左側終端位置后,通向柱塞B、C、D、E、F右側終端位置的連接通道依次打開,潤滑劑流動到柱塞B、C、D、E、F右側的末端并使柱塞依次向左側運動,位于柱塞B、C、D、E、F左側前端的潤滑劑通過閥體T內部通道最終依次輸送到出油口O并通過管道到達潤滑點,此時接近開關組合G仍處于失磁斷開狀態。當柱塞F到達其左側終端位置后,通向柱塞A左側終端位置的連接通道打開,潤滑劑流動到柱塞A左側的末端并使柱塞向右側運動,位于柱塞A右側前端的潤滑劑通過閥體T內部通道最終輸送到出油口O并通過管道到達潤滑點,同時接近開關組合G得磁關閉。這樣潤滑脂智能流量計完成一次給脂循環并計量一次給脂頻率。依此循環。
通過潤滑脂智能流量計在單線式干油集中潤滑系統中的應用,對重點給脂區域潤滑點的給脂量和給脂運行狀態進行了精確的判斷與監控,保證了各重點區域潤滑點的潤滑效果,節省了勞動力,減輕了勞動強度,保證了設備的安全穩定運行,使設備發揮出最大效益,大大提高了生產效率。
[1] 中國重型機械工業協會《重型機械標準》編寫委員會.重型機械標準[M].昆明:云南科技出版社,2008.
[2] 楊茂勇.潤滑脂智能流量計:中國,ZL201020646716.6[P].2011-06-22.