陳代彥(yàn)
(中建材(合肥)粉體科技裝備有限公司)
一、前言
1.1油田工業控製係統應用現狀
輥壓機采用料層粉碎原理(lǐ)(如圖1),它的核心組成(chéng)是(shì)一對水平布置、相向轉動的輥子,原料從2個相向轉動的輥(gǔn)子中間進入,在輥麵摩擦力和(hé)料(liào)柱重力的作用下,進入壓力區。隨著輥縫越來(lái)越小,料層(céng)受到的壓力越來越大(50~150MPa),Z後,物料被(bèi)壓成了餅狀(zhuàng),我們稱之為料餅。經擠壓後的物料不僅粒度減小,而且物(wù)料中存在大量的微裂紋,改善了物料的易磨性,由於其(qí)節能、增產、高效的優點,應用範圍從Z初的(de)水泥行業逐漸推廣到冶金、化工、礦山等領域。
圖1 輥壓機的工作原理
輥壓機的關鍵部件是2隻輥子,而支撐輥子轉動的是大型軸(zhóu)承,大型輥壓機(jī)的主軸承外徑達1600mm,重量達4.5t/隻,且每台輥壓機有4隻大型(xíng)軸承,一(yī)旦軸承出現故障,其檢修難度非常大,所以軸承的可靠性對於輥壓機的使用顯得尤為(wéi)重要,由於輥壓機低速重載的工況條件,其軸承一般都采用幹油潤滑。軸承的潤滑條件對軸承的壽命、可靠性有著(zhe)極其重要的影響,本文就目前輥壓機普遍采用的(de)幹油潤滑係統存在的問題(tí)進行了(le)分析,提供一種可靠的智能潤滑係統對原有潤滑係統進行有效改造。
二、目前輥壓機幹油潤滑係統的主要(yào)構成(chéng)及存在的問題分析
輥壓(yā)機目前采用的幹油潤滑為集中潤滑係統,其原理如圖2所示,從圖示可以看出主要是由填充泵及油桶、潤滑泵、遞(dì)進式(shì)分配(pèi)器、管路等組成,其工作模式為間隙式工作製,一般每8h工作3~4次,每(měi)次工(gōng)作10min左右,工作次數及工作時間都(dōu)可(kě)以在輥(gǔn)壓(yā)機控製櫃的(de)觸摸屏上進行設置,其中潤滑泵自(zì)帶的小儲油桶設置了油位的上下(xià)限膜片,當儲油桶的油脂達到下限時,填充泵將(jiāng)自動給儲油桶注油,加油量達到上限時填充泵停止工作。當潤(rùn)滑泵工作時(shí),將油脂通過管(guǎn)路輸送至遞進式分配器,通過分配器再分配到各潤滑點(diǎn)。
圖2 輥壓機目前采(cǎi)用的幹油潤滑係統原理圖(tú)
遞進式分配器內部油道細長而且複雜,高壓(yā)經過其中的潤滑油(yóu)脂易於沉積硬化堵塞油道,致使集中潤滑係統癱瘓,以(yǐ)10個潤滑點的遞進式分配器為例,Z末端排(pái)油口的排(pái)油過(guò)程Z為複(fù)雜,兩(liǎng)側困油區內有相當一部分油脂被永遠困在裏麵,隻能往(wǎng)複擠壓而不能排除。隨著分配器內部油道阻力(lì)越來越大,當管(guǎn)路係(xì)統(tǒng)總阻力超過潤滑泵設定的溢流閥壓力時(一般30~35MPa),該排油口就停止排油,而(ér)遞進式分配器遞進排油的(de)結構使得其它排油口也無法排油,造成整個潤滑係統(tǒng)癱瘓。
填(tián)充泵及潤滑油泵功率配置偏小,填充泵的功率為0.37kW,潤滑泵(bèng)配置的功率為0.25kw,輥壓機(jī)設備負荷大且經常(cháng)伴有衝擊,其軸承的潤滑油(yóu)一般(bān)選用1#或2#二硫化鉬極壓鋰基脂,當輥壓機所處的環(huán)境溫度比較低時,尤其在冬季時,會經常出現打不動(dòng)的情況,需要進行(háng)加熱處理。
遞進式分(fèn)配器的每個潤滑點的(de)油量是一樣的,不(bú)能單獨進行設置,而輥壓機各潤(rùn)滑點所需要的油脂量不相同,如活動輥導軌所需油脂量較少,軸承本身所需油脂量較多,而軸承內側采用的油脂密封需(xū)要的量Z多(duō),這樣(yàng)為了滿足油密封處所需的油脂量,勢必造成活動輥軸承座導軌處油脂過多(duō)的情況。另(lìng)外一個方麵,當某一潤滑(huá)點出現故障時,其他(tā)所有潤滑點都不供油,容易造成設備(bèi)故障,同(tóng)時,不方便排查故障,需要對每個潤滑點進行逐一排(pái)查。
輥壓機傳統幹(gàn)油潤滑係統(tǒng)的油路中沒有設置過濾器,當潤滑油中存在雜質(zhì)或是在檢修過程混入雜質很容易造成分配器的堵塞,需要對分配器拆卸並清洗。
3、智能潤滑係統的原理及優勢
智能(néng)潤滑係(xì)統包括泵站、PLC控製係統、電磁給油器(qì)集成以及管路附件,泵(bèng)站及電磁給油器集成分別與PLC控製係統相(xiàng)連,管路附件為連接電(diàn)磁給(gěi)油器集(jí)成至輥壓機各潤滑點的通路,電(diàn)磁給油器集成設置的數量與輥壓機(jī)的潤滑點數(shù)相同,電磁給油器集成包(bāo)括電磁閥和(hé)油壓傳感器,電磁閥用於(yú)控製管路附件的通斷,油壓傳感器用於檢測潤滑幹油的位移信號並反饋(kuì)給PLC控製係統,其主要原理如圖3所示。
圖3 智能潤滑係統原理圖
智能潤滑(huá)係統的主(zhǔ)要優勢有以(yǐ)下幾個方麵:
(1)每個(gè)潤滑(huá)點的供油量按需供給;
(2)準確監測各潤滑點的供油狀態,並及時反饋;
(3)在(zài)PLC顯示屏(píng)上直接提示各故障點(diǎn),讓維修工人可以準確找到發生故障的位置;
(4)各潤滑點獨立,單個潤(rùn)滑支路堵(dǔ)塞不會影響整體係統正常運行。由於其眾多的優點,目前越來(lái)越多的設備開始使(shǐ)用智能潤滑係統,而且很多老的潤滑係(xì)統也在改造並采用智(zhì)能潤滑(huá)係統。
4、改造(zào)實例
福建某水泥公司水泥(ní)磨係統采用HFCG160-140輥(gǔn)壓機+V4000氣流分級機+Φ4.2×14球磨機,於2007年投料生產,生產線運轉至(zhì)今已有(yǒu)10年(nián)時間,由於各方麵原因,水泥磨係統(tǒng)目前存(cún)在諸多問題,其中輥壓機幹油潤滑係統經常出現(xiàn)堵塞等(děng)故障,而且油脂浪費現象嚴重,為此決定采用智能潤滑(huá)係統對老的遞進式集中潤滑係統進行改造,改造方案及布置圖如圖4所示,自改造至今(jīn)已運行1年(nián)多,設備運行可靠,大大減輕了(le)崗位工及維修人員的勞動強度,之前幹油潤滑係統(tǒng)存在的堵塞、油脂浪費、故障難以判斷等缺點(diǎn)都不複存在。改造之(zhī)後的現場照片如圖5所(suǒ)示。
圖4 改造方案布置圖

圖5 改造後的現場照片(piàn)及PLC監控照(zhào)片
HFCG大型輥壓機基本上都已配(pèi)置智能潤滑(huá)係統,由於其可靠的性能加上輥壓機軸承、導軌等潤滑點的合(hé)理設計(jì),很好解決了輥壓(yā)機潤滑係統故障率高的問題,延長了輥壓機軸承及導軌(guǐ)板(bǎn)的使用壽命,有效控製(zhì)每個潤滑點的油量,降低生產成本,取(qǔ)得了很好的經濟效益與社會效益,得到廣大用戶的認可與好評。
5、結語(yǔ)
經過近(jìn)幾年智能潤滑係統大規模的應用,其優勢比較明(míng)顯,雖然投資相對老式(shì)潤滑係統較高,但由於智能潤滑係統可以實現精準供油,節省油(yóu)脂的用量,減輕現場環境的油脂汙染,尤(yóu)其可靠性(xìng)高,故障率低,大大(dà)降低了工人的勞動強度。智能潤滑係(xì)統逐漸在各行各業的機械設備上開始使用,未(wèi)來(lái)智能(néng)潤(rùn)滑係統的應用將是大勢所趨。表1是老式遞進式(shì)潤滑係統(tǒng)與智能潤(rùn)滑係統的對比。
表1 老式遞進式潤(rùn)滑係統與(yǔ)智(zhì)能潤滑係統比較一覽表

來(lái)源:《中國設備工程(chéng)》2019年第05期