□□趙義兵，徐立新

智能集中潤滑系統(tǒng)在TRP輥壓機的應(yīng)用

Intelligent Central Lubrication Application on TRP Roller Press

□□趙義兵，徐立新

隨著工業(yè)自動化程度的不斷提高，對設(shè)備運行條件的要求也更加嚴(yán)格，機械的、人為的潤滑操作已不能滿足科技進(jìn)步的要求，因此潤滑自動控制系統(tǒng)得到廣泛的應(yīng)用。ZDRH-2000型智能集中潤滑系統(tǒng)即是改變傳統(tǒng)潤滑思路，采用PLC智能控制的新一代潤滑產(chǎn)品，系國內(nèi)首創(chuàng)。天津院設(shè)計的TRP輥壓機基本上都是采用該系統(tǒng)對軸承進(jìn)行潤滑，下面對相關(guān)情況進(jìn)行詳細(xì)介紹。

1 工作原理及流程

該系統(tǒng)采用西門子可編程控制器作為主要控制系統(tǒng)，并用先進(jìn)的觸摸顯示屏或電腦上位機作為顯示與操作系統(tǒng)，現(xiàn)場供油參數(shù)直接受可編程控制器控制，供油量大小、供油循環(huán)時間的長短都由主控系統(tǒng)來完成，流量傳感器實時檢測每個潤滑點的潤滑情況，操作員可根據(jù)設(shè)備各點潤滑要求的不同通過觸摸顯示屏或電腦上位機調(diào)整供油參數(shù)，如有故障能及時報警。

在自動運行狀態(tài)，主控系統(tǒng)按照設(shè)定的程序運行，檢測到運行信號后，首先啟動電動高壓潤滑泵，待主給油管道壓力升至設(shè)定值后，依次逐個打開各電磁給油器開關(guān)，按照設(shè)定的參數(shù)給各潤滑點供油，同時流量傳感器進(jìn)行檢測，如有故障及時報警，并繼續(xù)給下一潤滑點供油，直到所有潤滑點供油結(jié)束，系統(tǒng)進(jìn)入循環(huán)等待時間，循環(huán)等待時間結(jié)束，開始下一個給油過程。

2 系統(tǒng)組成及特點

該集中潤滑系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：主控設(shè)備、油站、電磁給油器、給油管路、控制及信號線路，其結(jié)構(gòu)見圖1所示。主控設(shè)備作為潤滑系統(tǒng)的指揮中心，主要負(fù)責(zé)控制油站啟停，控制電磁給油器的啟閉，收集現(xiàn)場信息，監(jiān)控每個潤滑點的狀態(tài)，調(diào)節(jié)和顯示循環(huán)時間，調(diào)整每個潤滑點的供油量及故障報警等。主控設(shè)備通過控制柜上的觸摸顯示屏或電腦上位機監(jiān)控畫面遠(yuǎn)程調(diào)整供油參數(shù)，由于采用上位機價格昂貴，會大大增加設(shè)備投資成本，因此水泥廠一般不予配置。實際通過觸摸顯示屏控制完全可以滿足設(shè)備的使用要求，它是潤滑系統(tǒng)參數(shù)顯示和人機對話的主要元件，操作簡單，可與輥壓機實現(xiàn)聯(lián)鎖，由中控遠(yuǎn)程控制。油站作為潤滑系統(tǒng)的動力設(shè)備，負(fù)責(zé)將潤滑脂輸送到管路，通過管路及電磁給油器，最終輸送到每一個潤滑點。電磁給油器作為潤滑系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)，執(zhí)行主控系統(tǒng)送來的指令，控制油閥開啟、關(guān)閉，實現(xiàn)控制潤滑點的供油。流量傳感器實時監(jiān)測潤滑點的運行狀態(tài)，將信息反饋給主控系統(tǒng)。

輥壓機共有18個潤滑點，每個給油分配箱有四個潤滑點接口，配置五個分配箱即可滿足使用要求，剩余兩個接口閑置，一般用塑料布將其包扎起來，防止灰塵污染?，F(xiàn)場每個潤滑點都有編號，且和主控柜上的控制點相對應(yīng)，有故障時能及時準(zhǔn)確判斷出故障點所在，便于操作人員的檢修與維護(hù)。

結(jié)合前面所述，該潤滑系統(tǒng)具有以下特點：

（1）系統(tǒng)由PLC智能控制，實現(xiàn)整機自動化控制要求。

（2）各潤滑點的給油量和給油周期可通過觸摸顯示屏調(diào)整，避免潤滑脂的浪費或給油不足。

（3）系統(tǒng)操作簡單方便，運行時按各潤滑點序號依次單獨供油，保證供油壓力，且某一點有故障不影響其他各點供油，容易查找故障點，便于檢修維護(hù)，減少勞動強度。

（4）系統(tǒng)中配有專為潤滑脂設(shè)計的流量傳感器，逐點檢測，提高給油可靠性。

（5）系統(tǒng)壓力設(shè)有機械、電氣多重安全保護(hù)，保障設(shè)備可靠、正常運行。

（6）可與主控室的集散控制系統(tǒng)實現(xiàn)設(shè)備聯(lián)鎖。

3 潤滑系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整

ZDRH-2000智能潤滑系統(tǒng)具有PLC控制定時、定量供油、可隨時調(diào)整供油參數(shù)的特點，對其參數(shù)合理設(shè)置是保證設(shè)備正常運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。正常情況下，初次安裝的設(shè)備需要設(shè)置位于主控柜上的重力、壓力顯示表的極限值，以及各潤滑點的供油時間和循環(huán)周期。

（1）數(shù)顯表的功能和調(diào)整

該潤滑站配備一臺電動加油泵，用于將潤滑脂從儲油桶輸送到加油桶內(nèi)。在加油桶下方設(shè)置了重力傳感器，在自動狀態(tài)，一旦系統(tǒng)檢測到重力低于下限時，表明加油桶內(nèi)缺油，這時給主控設(shè)備發(fā)出加油信號，主控設(shè)備接到信號后，控制電動加油泵給加油桶加油，等加油桶即將加滿，檢測到上限信號時，給主控設(shè)備發(fā)出請求停止信號，電動加油泵停止加油。上下限具體值可根據(jù)現(xiàn)場實際情況在控制柜的重力顯示表上調(diào)整，上限值通常以油位距加油桶頂部6～10cm處的重量為宜，下限值一般以油位到油桶直筒處稍高一點位置的重量為宜。

在加油桶出油口位置設(shè)置有壓力傳感器，數(shù)顯壓力表隨時監(jiān)控系統(tǒng)供油壓力，反饋給控制系統(tǒng)控制電動潤滑泵啟停，如系統(tǒng)出現(xiàn)油壓過高的故障時，壓力控制系統(tǒng)動作，潤滑泵停止工作，從而保護(hù)了油泵。供油過程中，在壓力低于下限，不能滿足現(xiàn)場需要時，系統(tǒng)會暫停供油，先升壓，壓力補償時間結(jié)束后，接著給下一點供油，實現(xiàn)設(shè)備的正常潤滑。電動潤滑泵的供油壓力可達(dá)到40MPa，根據(jù)工藝需要，輥壓機潤滑系統(tǒng)的數(shù)顯壓力表一般將上限值設(shè)定為25MPa，下限值設(shè)為12MPa。

（2）系統(tǒng)供油時間和供油周期的調(diào)整

該潤滑系統(tǒng)通過一根主管路供油，在主管路和潤滑點之間接有電磁給油器和流量傳感器，每個潤滑點的供油狀態(tài)都可以根據(jù)需要進(jìn)行控制?？刂撇僮鞣譃槭謩?、自動兩部分，手動控制一般只在調(diào)試、維修時使用，故這里只介紹自動控制時的參數(shù)設(shè)置。當(dāng)設(shè)備正常運行時，軸承需要正確補充潤滑程序，在正確的間隔時間內(nèi)使用適量的潤滑脂，是達(dá)到軸承的最大使用壽命的關(guān)鍵，因此在設(shè)備現(xiàn)場，潤滑點的最佳供油時間和循環(huán)時間如何調(diào)整也是用戶詢問最多的地方，因為設(shè)置得好，既能保證潤滑效果，又能節(jié)約資源，降低成本。根據(jù)筆者多個現(xiàn)場的調(diào)試經(jīng)驗，一般供油參數(shù)初始值按表1設(shè)定即可，之所以這樣設(shè)置，主要考慮了三個方面：a設(shè)備每運轉(zhuǎn)1h供油系統(tǒng)啟動一次即可完成所有軸承點的潤滑，每2h，密封點可隨軸承點全部完成一次潤滑，這樣可減少潤滑系統(tǒng)的啟動次數(shù)，延長潤滑系統(tǒng)使用壽命；b推力軸承位于主軸承的外側(cè)，進(jìn)入主軸承的多余油脂會被擠壓到推力軸承處，因此該點新油脂不需多補，另外其本身潤滑脂的需要量也較主軸承少；c密封點由于其供油阻力小，加上不斷有從軸承處擠出的多余油脂通過其外排，因此供油時間設(shè)置較短。

實際上各個現(xiàn)場的情況都有所不同，如設(shè)備規(guī)格、所用油的品種、管路長短及現(xiàn)場溫度等綜合因素各有不同，因此該表提供的供油時間僅供初始設(shè)置時參考。理論上一臺輥壓機供油量達(dá)到80g/h即可滿足使用要求，這可根據(jù)現(xiàn)場一段時間的用油量與相應(yīng)的運轉(zhuǎn)時間推算出實際供油速率，發(fā)現(xiàn)與理論需油量出入較大時可通過觸摸顯示屏對供油參數(shù)作相應(yīng)的適當(dāng)調(diào)整。一旦設(shè)備正式調(diào)試完工后，不得再隨意改動參數(shù)，以免影響供油效果，并注意將調(diào)試好的參數(shù)記錄備案，以便以后由于停機或操作不當(dāng)丟失參數(shù)時，可以按照以前的參數(shù)重新輸入。

需要注意的是，在設(shè)置正常供油參數(shù)，正式運轉(zhuǎn)設(shè)備之前，需對軸承進(jìn)行初始潤滑，即通過調(diào)整供油參數(shù)，實現(xiàn)對軸承潤滑點連續(xù)供油，并且每小時人工盤動減速機帶動輥子及軸承運轉(zhuǎn)數(shù)圈，使?jié)櫥途鶆蚍稚ⅲ钡綇妮S承密封處隱約發(fā)現(xiàn)黑色脂狀物溢出即可停止，從而完成對輥壓機軸承的初始潤滑。

4 安裝調(diào)試過程中的注意事項

除了前面提到的一些注意事項外，這里筆者強調(diào)一下該潤滑系統(tǒng)安裝調(diào)試過程中現(xiàn)場需要特別注意的一些方面:

（1）加油桶應(yīng)放置在便于檢查、調(diào)整的位置，不可離輥壓機過近，否則重力傳感器精度受設(shè)備振動影響較大，給自動加油系統(tǒng)操作帶來麻煩。

（2）保持加油系統(tǒng)的清潔，防止灰塵進(jìn)入儲油桶，向加油桶供油時，必須使用電動加油泵，通過加油口過濾后注入加油桶，需定期清洗過濾網(wǎng)，以保持加油泵的正常工作。如果油路進(jìn)灰導(dǎo)致給油電磁閥堵塞，拆下來清洗干凈，重新裝回原位置即可。

（3）初次供油之前，使?jié)櫥锰幱诠ぷ鳡顟B(tài)，將每個軸承座的進(jìn)油口和密封處的進(jìn)油口管接頭拆開，直至有油脂出來，待油脂排出清潔度達(dá)到要求為止，再連接各供油點，這樣可以將管道內(nèi)的雜質(zhì)及空氣排出。注意潤滑泵在首次充填潤滑脂前，應(yīng)先加些潤滑油，有利于排除空氣，建立壓力。

（4）設(shè)備不允許在手動控制時，長時間打開潤滑泵而沒有打開潤滑點給油，這樣容易憋壞管路，損壞油泵和一些閥。正常操作時應(yīng)密切注意觀察數(shù)顯壓力表指示，防止系統(tǒng)超壓運行，手動操作結(jié)束應(yīng)注意關(guān)閉潤滑泵。

（5）安裝管路時，應(yīng)首先檢查油管內(nèi)是否有雜質(zhì)，油管是否有暗痕和裂紋，管邊緣應(yīng)平整光滑，彎管時要有弧度不應(yīng)彎成直角，管子如果是鐵管時表面應(yīng)有防銹措施，接頭卡套一定注意不要裝反，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按正確位置裝好。

（6）動輥軸承座的所有潤滑點必須用軟管連接，因此其在工作狀態(tài)下經(jīng)常處于往復(fù)運動狀態(tài)，用硬管容易造成管路疲勞破壞，其余電磁給油器至潤滑點的供油管可采用無縫鋼管。

（7）冬季使用時需要保溫，以增加潤滑脂的流動性，否則容易發(fā)生結(jié)塊，堵塞管路，導(dǎo)致供油泵的損壞，影響設(shè)備正常運轉(zhuǎn)，增加維修費用。

表1 集中潤滑系統(tǒng)加油時間表

5 結(jié)束語

ZDRH－2000智能潤滑系統(tǒng)先進(jìn)可靠的潤滑性能很好地解決了輥壓機主軸承潤滑困難的問題，滿足了設(shè)備的潤滑需求。該潤滑系統(tǒng)已在多個現(xiàn)場使用，至今尚未發(fā)現(xiàn)因潤滑不良造成軸承損壞的問題發(fā)生，達(dá)到了延長主軸承維修周期和使用壽命，有效控制加油量，降低生產(chǎn)成本，減少環(huán)境污染的目的，取得了很好的經(jīng)濟效益和社會效益，得到了用戶的廣泛認(rèn)可與好評。

[1]孫光輝.水泥廠集中潤滑設(shè)備的安裝及使用經(jīng)驗[J].水泥，2006，5.

book=27,ebook=62

TQ172.632.5

B

1001-6171（2010）05-0027-03

2010-01-22；編輯：呂 光