润滑脂智能流量计在干油集中润滑系统中的应用

时间：2024-08-31

杨茂勇，马运龙，张颖蔚

（1.太重煤机有限公司，山西太原 030032；2.上海通用东岳汽车有限公司，山东烟台 264006）

0 引言

在单线式干油集中润滑系统中，对润滑点的流量进行监控一直是难点与重点，在国内润滑领域中也是一项空白。目前对传统的单线式润滑系统检查润滑点的给脂状态一般是通过拆开润滑点接头观察是否出脂来实现的，因此需要点检人员定时巡检，而在环境相对恶劣的场所则无法进行巡检。以板坯连铸机拉矫机为例，由于处于重载、多腐蚀介质、高粉尘、高湿度、高温环境和连续作业中，对各润滑点的润滑状态要求尤其严格，如果润滑状态不理想就达不到能源的有效合理利用及理想的润滑效果，而且一旦润滑点润滑失效，摩擦副很快就会遭到破坏，严重时还会造成主机停车和重大事故的发生。因此，对单线式干油集中润滑系统中重点给脂区域的给脂量和给脂运行状态进行精确判断与监控是非常必要的。

本文着重介绍了润滑脂智能流量计在单线式干油集中润滑系统中对给脂区域流量的控制，以及润滑脂智能流量计的结构、技术参数和工作原理。

1 润滑脂智能流量计对给脂区域流量的控制

1.1 润滑脂智能流量计在润滑系统中的应用与特点

在单线式干油集中润滑系统中，把需要不同润滑剂量的设备根据润滑特性分组进行流量控制，例如，在板坯连铸区域，对各扇形段辊组的干油润滑点分别进行流量控制，即分别设置启动、停止的间隔时间（通过管路电磁阀得电、失电控制油路的通断）和润滑脂智能流量计的动作次数。如果各区润滑流量发生故障（泄漏、堵塞）时，该润滑脂智能流量计向主控室PLC发出流量变化（减小、增大）报警信号；如果供油支路流量突然增大，提示该支路有可能出现管路破裂或管接头泄漏故障；如果供油支路流量突然减小，提示该支路有可能出现堵塞故障。这样就可以对重点给脂区域各扇形段辊组的给脂量和给脂运行状态进行精确监控，保证了各区域润滑点的润滑效果。

与上述设施配套使用的还包括PLC可编程控制器及其控制程序。PLC电控装置可对系统各重点区域正常工作的流量参数进行显示和人工设置，PLC根据润滑脂智能流量计磁性接近开关传感器的接近信号次数和间隔运行次数自动计算转换为单位时间的供油量和累计总量，并完成各运行信号和报警信号的采集和存储、状态监测等功能，重要参数还可设置权限和密码保护功能。PLC根据系统设定采集和存储有关信息数据，并能形成历史报表和小时、天、周、月报表以及报警数据等，储存于上位机硬盘上，不会发生数据丢失现象。数据管理人员可通过自动和手动方式对存储的数据进行设定、备份和删除。根据存储的数据，结合现场润滑情况可以对给脂频率、给脂量作相应的调整，还能打印出各种报表和动态画面，出现报警时打印出报表和故障原因分析结果。

1.2 干油集中润滑系统的控制原理

图1为单线式干油集中润滑系统控制原理图。润滑泵出口的低压压力控制器3、高压压力控制器4、超高压压力控制器5分别设定低压、高压、超高压报警3个值，当低压压力控制器3发讯时润滑泵2启动向系统供脂，高压压力控制器4发讯时润滑泵2停止向系统供脂，当管路堵塞且高压压力控制器4失灵时超高压压力控制器5发出超高压报警故障信号，此时系统故障停止工作。所以系统压力始终控制在一定压力范围。

润滑泵2供出的一定压力范围内的润滑脂进入各重点给脂区域，PLC电控装置1对各区域根据本区域的需脂频率分别设定各自的间隔时间，达到某区域的间隔时间时，负责此区域的电磁阀6得电，润滑脂通过此区域的润滑脂智能流量计7后进入此区域的单线分配器8，最终经过合理分配后供入各润滑点中。本区域润滑脂智能流量计7每次动作都会发出接近信号，PLC电控装置1对负责各区域的润滑脂智能流量计7根据本区域的需脂量分别设定动作次数，动作次数完成后负责此区域的电磁阀6失电关闭，再次进入间隔时间，如此循环。各区域的工作状态单独设定。

图1 单线式干油集中润滑系统控制原理图

润滑脂智能流量计7在每次供脂周期内动作不够次数时视为故障，此故障只进行显示但不影响系统的正常工作。

2 润滑脂智能流量计的结构、技术参数和工作原理

2.1 润滑脂智能流量计的结构、技术参数

润滑脂智能流量计的结构见图2，其主要技术参数见表1。

图2 润滑脂智能流量计的结构

表1 润滑脂智能流量计的技术参数

润滑脂智能流量计的结构包括磁性柱塞A、柱塞B～F、接近开关组合G、阀体T、螺堵J、螺塞H和钢球K，在阀体T的柱塞孔内顺序安装有磁性柱塞A和柱塞B～F，磁性柱塞A的磁性端连接接近开关组合G，工艺孔用钢球K堵塞，阀体的柱塞孔两端用螺塞H堵塞，除出油口外其余出口用螺堵J堵塞。

2.2 润滑脂智能流量计的工作原理

润滑脂智能流量计的工作原理如图3所示。润滑剂从进油口I进入阀体T，依次压送到柱塞B、C、D、E、F左侧末端，柱塞B、C、D、E、F依次通过润滑剂压力而向右侧运动，位于柱塞B、C、D、E、F右侧前端的润滑剂依次通过阀体T内部通道，最终被输送到出油口O并通过管道到达润滑点，接近开关组合G一直处于得磁关闭状态；此时润滑剂以进油口I进入阀体T压送到柱塞A右侧末端，柱塞A通过润滑剂压力而向左侧运动，位于柱塞A左侧前端的润滑剂通过阀体T内部通道最终输送到出油口O并通过管道到达润滑点，同时接近开关组合G失磁断开。

图3 润滑脂智能流量计的工作原理

如图3（b）所示，当柱塞A到达其左侧终端位置后，通向柱塞B、C、D、E、F右侧终端位置的连接通道依次打开，润滑剂流动到柱塞B、C、D、E、F右侧的末端并使柱塞依次向左侧运动，位于柱塞B、C、D、E、F左侧前端的润滑剂通过阀体T内部通道最终依次输送到出油口O并通过管道到达润滑点，此时接近开关组合G仍处于失磁断开状态。当柱塞F到达其左侧终端位置后，通向柱塞A左侧终端位置的连接通道打开，润滑剂流动到柱塞A左侧的末端并使柱塞向右侧运动，位于柱塞A右侧前端的润滑剂通过阀体T内部通道最终输送到出油口O并通过管道到达润滑点，同时接近开关组合G得磁关闭。这样润滑脂智能流量计完成一次给脂循环并计量一次给脂频率。依此循环。