孫長明

摘 要：十字頭導(dǎo)板部裝是將曲軸的轉(zhuǎn)動動力轉(zhuǎn)化為直線往復(fù)運動的重要部件，對十字頭與導(dǎo)板溫度的監(jiān)控對于設(shè)備運轉(zhuǎn)狀態(tài)監(jiān)測以及設(shè)備保護具有重要的作用，在本文中，針對過去導(dǎo)板測溫方式存在的不足，提出了一種新的導(dǎo)板溫度檢測方式，通過紅外傳感器對導(dǎo)板溫度進行實時檢測。

關(guān)鍵詞：紅外線；導(dǎo)板；溫度檢測

1. 前言

在往復(fù)運動機械系統(tǒng)中，工作部件的往復(fù)直線運動通常是通過曲軸將原動機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為工作部件的往復(fù)直線運動，進而通過工作部件對外做功，尤其是在水平設(shè)計的往復(fù)運動的機械中，最為常見的設(shè)計形式為十字頭——導(dǎo)板結(jié)構(gòu)設(shè)計，即通過水平放置的導(dǎo)板承載十字頭壓力，并支撐十字頭在其上方做滑動運動，進而為十字頭提供導(dǎo)向與支撐作用，在此種設(shè)計中，十字頭與導(dǎo)板之間直接進行滑動接觸，輔以潤滑油進行冷卻潤滑，以達到對于接觸面的機械保護目的。

在此類機械結(jié)構(gòu)中，十字頭與導(dǎo)板間為直接滑動接觸，當十字頭自重較大時，將導(dǎo)致接觸面承受較大壓力，另一方面，在曲軸旋轉(zhuǎn)的徑向方向做功過程中，其推力的縱向分量作用于十字頭——導(dǎo)板接觸面，與十字頭重力疊加，增大了導(dǎo)板接觸面的壓力，根據(jù)動摩擦力與正壓力成正比例原理，此時十字頭與導(dǎo)板間具有很大的動摩擦力，進而導(dǎo)致在機械運轉(zhuǎn)中造成接觸面溫度升高，當此溫度升高速度大于潤滑油自然冷卻速度時，則會造成導(dǎo)板溫度高于導(dǎo)板材料耐受溫度，導(dǎo)致導(dǎo)板損壞，因此，目前需要一種能夠全面檢測導(dǎo)板溫度的方法，使其能夠檢測導(dǎo)板各位置的溫度情況。

以往的十字頭——導(dǎo)板工作組合中，其潤滑降溫方式如下：通過潤滑油泵將潤滑油輸送至十字頭上方，同時，受重力作用，潤滑油從十字頭上方流下至十字頭與導(dǎo)板接觸面，起到潤滑降溫作用，多余的潤滑油順著回油孔等途徑流回潤滑油箱，實現(xiàn)潤滑油的循環(huán)流動。

2. 傳統(tǒng)導(dǎo)板溫度檢測方式

在以往的技術(shù)中，對導(dǎo)板溫度的溫度的檢測主要采用以下兩種方式：

第一種方式是通過接觸式的溫度檢測部件，直接安裝于導(dǎo)板上，對導(dǎo)板溫度進行檢測，此種檢測方式僅能夠檢測導(dǎo)板單一位置溫度，無法普遍的檢測導(dǎo)板較大面積的溫度情況，同時，為了安裝該溫度檢測部件，需在導(dǎo)板上進行開孔等加工，破壞了導(dǎo)板的機械結(jié)構(gòu)，降低了導(dǎo)板的機械強度。

第二種方式是通過對潤滑油溫度的檢測，進而間接的體現(xiàn)導(dǎo)板溫度，此種方式能夠綜合評價導(dǎo)板溫度情況，但無法具體描述導(dǎo)板實際溫度分布，同時，當采用單一潤滑體系對多個滑動部件進行冷卻潤滑時，僅僅檢測潤滑油的溫度則無法準確表達具體哪一部件溫度處于何種情況。

3. 基于紅外線傳感器的溫度檢測方式

針對上述兩種溫度檢測方式的弊端，通過對導(dǎo)板溫度的檢測方式進行設(shè)計，提出了一種新的導(dǎo)板溫度檢測與降溫方式?，F(xiàn)有一種能夠準確檢測導(dǎo)板溫度，并能夠檢測導(dǎo)板各位置溫度的方式，該方式由以下部分構(gòu)成：

1. 十字頭；

2. 導(dǎo)板；

3. 紅外溫度傳感器；

4. PLC；

5. 有源隔離器。

其機械安裝結(jié)構(gòu)如圖：

如圖為一十字頭——導(dǎo)板工作組合，其中，右側(cè)為十字頭的推進方向，通常，將十字頭沿著圖中由左至右方向的運動稱為十字頭推進行程，將十字頭沿著圖中由右至左方向的運動稱為十字頭返程。

可以從圖中看出，通過將紅外溫度傳感器安裝于十字頭推進行程側(cè)，將紅外溫度傳感器方向朝向?qū)О灞粰z測位置。

當十字頭在導(dǎo)板上做往復(fù)滑動運動時，十字頭帶動紅外溫度傳感器一同進行往復(fù)運動，進而對導(dǎo)板上多個位置溫度進行往復(fù)掃描，實現(xiàn)了采用單一溫度檢測裝置對導(dǎo)板溫度進行全面檢測的目的。

當潤滑油泵工作時，導(dǎo)板上方將積聚一定厚度的潤滑油膜，該潤滑油膜如厚度過大，將影響紅外溫度傳感器的檢測精度，進而造成對導(dǎo)板溫度的誤判，在實際使用中可以發(fā)現(xiàn)，當十字頭處于推進行程時，十字頭后端導(dǎo)板油膜較薄，當十字頭處于返程時，十字頭前端導(dǎo)板油膜較薄。

針對上述現(xiàn)象，由于紅外溫度傳感器位于十字頭推進形成側(cè)，因此，紅外溫度傳感器掃描過程應(yīng)發(fā)生于在十字頭返程期間，當十字頭位于導(dǎo)板最前方時，開始對導(dǎo)板溫度進行檢測，同時，隨著十字頭返程過程，帶動紅外溫度傳感器對十字頭所經(jīng)過的導(dǎo)板進行溫度檢測，進而檢測導(dǎo)板溫度分布情況。

4. 結(jié)論

本文描述了一種利用紅外線對十字頭導(dǎo)板進行溫度檢測的裝置，并針對十字頭運動的特點，對溫度檢測時間進行分析，在實際應(yīng)用中，可以通過控制PLC或計算機進行編程實現(xiàn)該檢測方式。

（作者單位：中國有色（沈陽）泵業(yè)有限公司，遼寧 沈陽 110144）