機械壓機偏心多連桿機構無線測溫技術應用

柏茂生

（安徽江淮汽車乘用車制造公司，安徽合肥 230601）

1 技術背景

目前國內外用于汽車生產制造的機械式多連桿壓機，主體傳動結構基本一致，機械式壓力機的行程動作由位于壓機上橫梁內部齒輪、連桿做上下往復運轉來實現。封閉式橫梁內部由傳動主軸、偏心齒輪、連桿等部件，組成一整套傳動系統；其中連桿與連桿間以及連桿與偏心齒輪間為滑動連接，間隙均勻且≤1 mm（連接部位為銅套、銅瓦），整個傳動機構采取封閉式自動稀油供應潤滑，起到運轉時冷卻散熱、減少摩擦等作用，一旦出現潤滑不良將導致整個運動傳動機構溫度異常上升，因壓機相應部位出廠時均無測量裝置，故溫度異常上升將對整個傳動機構造成致命性損傷和損壞。

壓機橫梁內一旦出現潤滑不良，將造成滑動連接部位溫升異常，需要長時間停機、停線進行拆解大修，造成生產停滯，影響重大；調研同行業汽車制造公司以及壓機設備制造廠家得知，目前國內多數汽車制造公司均出現過因壓機橫梁內傳動機構溫升異常導致的設備停機、生產停線問題，均未做到準確有效的預測預防。

2 技術應用

經過對壓機橫梁內部結構件的研究，結合目前國內已有的無線測溫技術，結合設備異常升溫點結構件狀態以及無線傳感裝置性能，設計一套用于專門檢測傳動溫度的貼面式檢測傳感器（圖1）。

圖1 貼面式無線傳感器

2.1 無線傳感器技術參數

傳感器采用3.6 V進口耐高溫鋰電池供電，測溫范圍（-30～180）℃，采用高精度NTC傳感器接觸性測溫，測量數據更精準；采用金屬設計，形成電磁屏蔽，不受周圍磁場干擾，在強電磁場情況下穩定工作；室內傳輸距離達到100 m，室外傳輸距離300 m；測溫精度控制在1℃以內，防護性能符合 GB T4208—2017中IP67級的規定。

2.2 安裝方式

結合該無線傳感器安裝要求，設計制造一塊安裝板，用以固定傳感器，安裝板兩端設計安裝孔，采用不銹鋼螺栓鉆孔安裝法固定在壓機橫梁內溫升連桿表面，連桿表面需經過修磨找平處理，確保安裝牢固可靠。

2.3 信號傳輸

壓機橫梁內為封閉式結構，采取無線通訊技術，需要對傳感器的信號傳輸進行驗證測試，結果為最大發射功率≤10 MW，最遠傳輸距離≥300 m（無阻擋）。檢測溫度采取中繼器轉換到無線顯示主機，主機與壓機PLC（Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器）系統通訊關聯，將異常溫度報警與壓機運行連鎖，實現顯示可視化連鎖保護，做到提前預測，便于查找源頭問題，徹底避免異常溫升導致的結構件重大損壞和損傷，信號傳輸系統如圖2所示。

圖2 信號傳輸系統

2.4 安裝位置

按照設計驗證測試結果，在壓機橫梁內左前、左后、右前、右后主傳動機構異常損壞點，找出符合安裝條件的位置，每個主傳動安裝2個無線傳感器，就近點安裝，實施修磨安裝，確保主要溫升點均可被檢測傳輸。圖3為左前主傳動機構無線傳感器安裝位置，圖4為主機目視現場及主機顯示的各個測量點溫度值。

3 結語

機械式壓機橫梁為封閉結構，內部傳功機構運轉需要進行有效監控，實現實時檢測機械壓機封閉橫梁內主要傳動點溫度情況，檢測技術智能信息化；無線檢測傳感器應用范圍，由常見外露設備表面檢測深入應用到機械壓機行業主傳動系統溫升檢測，技術產品應用拓展范圍更加廣闊和有效。

圖3 左前主傳動機構無線傳感器安裝位置

圖4 監測現場主機顯示各個測量點溫度