李子根¹　馬立強(qiáng)²　吳樹存¹　張 寧¹

（1 .滄州渤海港務(wù)有限公司；2.河北港口集團(tuán)港口機(jī)械公司）

摘　要：針對(duì)傳統(tǒng)雙線潤(rùn)滑系統(tǒng)潤(rùn)滑油脂浪費(fèi)量大、潤(rùn)滑效果不理想的問題，進(jìn)行了單線智能潤(rùn)滑系統(tǒng)改造，解決了供油不均問題，實(shí)現(xiàn)了潤(rùn)滑狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，提高了門座起重機(jī)運(yùn)行的安全性，有效控制了加油量，降低了生產(chǎn)成本，減少了環(huán)境污染。

關(guān)鍵詞：門座起重機(jī)； 潤(rùn)滑； 給油器； 改造

1　引言

某公司40 t/43 m門座起重機(jī)(以下簡(jiǎn)稱門機(jī))上現(xiàn)使用傳統(tǒng)雙線干油泵式潤(rùn)滑系統(tǒng)，由于其自身原理及結(jié)構(gòu)的局限性，加上設(shè)備高度差大，在使用過程中，大臂、象鼻梁處各潤(rùn)滑點(diǎn)據(jù)泵站較遠(yuǎn)，始終處于欠潤(rùn)滑狀態(tài)，對(duì)設(shè)備運(yùn)行存在潛在危害，需要耗費(fèi)大量人力逐點(diǎn)檢查記錄，定期安排人員對(duì)臂架、象鼻梁手動(dòng)加油，不僅增加了人工成本，而且不能保證良好的潤(rùn)滑效果，影響其使用壽命及安全性能；回轉(zhuǎn)軸承、鋼絲繩卷筒、變幅搖架等距離泵站較近的潤(rùn)滑點(diǎn)，常出現(xiàn)過潤(rùn)滑現(xiàn)象，影響軸承散熱，造成大量油脂的浪費(fèi)。基于上述情況，對(duì)門機(jī)進(jìn)行潤(rùn)滑系統(tǒng)改造。

2　現(xiàn)有解決方案

(1) 方案1。采用傳統(tǒng)單線系統(tǒng)替換目前傳統(tǒng)雙線潤(rùn)滑，省去了雙線系統(tǒng)升壓、泄壓、換向等環(huán)節(jié)。與雙線相比，提高了潤(rùn)滑泵的工作效率，延長(zhǎng)了潤(rùn)滑系統(tǒng)的使用壽命。可根據(jù)設(shè)備潤(rùn)滑點(diǎn)不同的耗油量，任意組合成Z適當(dāng)?shù)姆峙淦鳎瑢?shí)現(xiàn)有計(jì)劃定量給油。但是傳統(tǒng)單線系統(tǒng)采用分配器逐級(jí)控制、分配的方式對(duì)主體設(shè)備進(jìn)行潤(rùn)滑，一旦任何一級(jí)出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，不能準(zhǔn)確指示出故障點(diǎn)，需要對(duì)每個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)逐一檢測(cè)，工作量大，影響碼頭生產(chǎn)作業(yè)。系統(tǒng)供油量由潤(rùn)滑泵工作時(shí)間決定，無法精確控制，造成油脂浪費(fèi)。為了滿足傳統(tǒng)單線系統(tǒng)的要求，解決大臂、象鼻梁供不上油的問題，必須對(duì)主、支管路進(jìn)行更換，施工難度相對(duì)較大。

(2) 方案2。使用高壓球閥將過潤(rùn)滑與欠潤(rùn)滑區(qū)域分開，并將大臂至象鼻梁部分的管徑加粗，同時(shí)提高換向壓力。分區(qū)域供油可以緩解供油不均的問題，但同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致泵組壓力明顯提升，增加了管路負(fù)荷，影響潤(rùn)滑泵的使用壽命，增加后續(xù)成本。若出現(xiàn)潤(rùn)滑點(diǎn)堵塞，需人工對(duì)潤(rùn)滑點(diǎn)逐一排查，不能精確控制供油量，會(huì)造成油脂浪費(fèi)。

(3) 方案3。漸進(jìn)式智能控制系統(tǒng)替換傳統(tǒng)雙線潤(rùn)滑，采用時(shí)間控制，對(duì)潤(rùn)滑點(diǎn)分區(qū)域精確供油。通過PLC程序設(shè)定，控制潤(rùn)滑泵的啟停，通過設(shè)定給油時(shí)間對(duì)各電磁給油器進(jìn)行逐個(gè)注油，可有效地避免潤(rùn)滑脂的浪費(fèi)，節(jié)約成本，解決過潤(rùn)滑及欠潤(rùn)滑問題，保證潤(rùn)滑點(diǎn)潤(rùn)滑狀態(tài)良好，延長(zhǎng)主機(jī)設(shè)備的使用壽命。能夠進(jìn)行區(qū)域控制，各區(qū)之間相互獨(dú)立，互不影響，容易查找故障點(diǎn)，便于維修維護(hù)，即便某一區(qū)域出現(xiàn)故障，也不影響其他區(qū)域的正常工作。不用停機(jī)維修，提高了生產(chǎn)效率。具有故障報(bào)警功能，采用PLC控制，通過電控箱體，工作人員能夠直觀地判斷故障區(qū)域，便于排查，節(jié)約時(shí)間。由于采用分區(qū)、時(shí)間控制供油的方式，主管路無需進(jìn)行更換，降低了施工難度，同時(shí)節(jié)省了改造費(fèi)用。

綜上分析，從系統(tǒng)穩(wěn)定性和維修便利性考慮，決定采用第3種方案進(jìn)行改造。

3　項(xiàng)目改造方案

3.1 方案原理

把傳統(tǒng)雙線改為智能潤(rùn)滑系統(tǒng)，原潤(rùn)滑泵站不變；2條∅18 mm主管路保留，原支管路中∅8 mm管件改為∅10 mm不銹鋼管件；原雙線分配器改為智能給油器及遞進(jìn)式分配器，另外增加1套PLC控制系統(tǒng)，控制各電磁給油器的開啟時(shí)間及潤(rùn)滑泵的啟停，再由給油器或遞進(jìn)式分配器給各個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)注油。

電磁給油器是智能潤(rùn)滑系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通過控制其油閥開啟、關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)控制潤(rùn)滑點(diǎn)的供油，傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)潤(rùn)滑點(diǎn)運(yùn)行狀態(tài)。如圖1所示，當(dāng)電磁鐵得電時(shí)，進(jìn)油口P與B相通，使活塞上腔壓縮，此時(shí)給油器向外給油，當(dāng)傳感器檢測(cè)到活塞動(dòng)作時(shí)將信號(hào)反饋給PLC控制柜，這時(shí)電磁換向閥將失電復(fù)位，即A、B口相通，活塞在彈簧力的作用下下移復(fù)位，活塞下腔的油脂通過A、B口流向上腔，為下次供油做準(zhǔn)備。通過調(diào)整傳感器探頭的位置能夠調(diào)整活塞的換向位置，進(jìn)而調(diào)整出油量。

圖1 電磁給油器原理

3.2 系統(tǒng)組成

該系統(tǒng)電控部分由1臺(tái)7 in觸摸顯示屏、西門子PLC控制柜、電磁給油器、遞進(jìn)式分配器組成。各潤(rùn)滑部位配置說明如下：

(1)回轉(zhuǎn)軸承處。采用1套4出口智能給油器總成、4塊6出口分配器，給該部位24個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)注油。

(2)臂架下鉸點(diǎn)。采用1套2出口智能給油器總成直接給2個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)注油。

(3)超負(fù)荷保護(hù)裝置。采用1套8出口智能給油器總成直接給此處8個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)注油。

(4)變幅齒條機(jī)構(gòu)。采用1套7出口智能給油器總成直接給此處7個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)注油。

(5)起升滑輪組、平衡梁與大拉桿鉸點(diǎn)、平衡梁支座鉸點(diǎn)、平衡梁與小拉桿部分。采用1套4出口智能給油器總成、1塊3出口分配器、1塊4出口分配器給此處9個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)注油。

(6)齒條與臂架鉸點(diǎn)部分。采用1套2出口智能給油器總成直接給此處2個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)注油。

(7)象鼻梁頂部滑輪及鉸點(diǎn)。采用1套4出口智能給油器總成、1塊5出口分配器、1塊4出口分配器給此處11個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)注油。

智能潤(rùn)滑系統(tǒng)由PLC控制，定時(shí)定量供油，調(diào)整各潤(rùn)滑區(qū)域供油時(shí)間和循環(huán)周期。在自動(dòng)打油狀態(tài)下，PLC按照設(shè)定程序運(yùn)行，控制潤(rùn)滑泵的啟停，通過預(yù)先設(shè)定的給油時(shí)間及間隔時(shí)間對(duì)各智能給油器逐個(gè)給油，再由電磁給油器分配給下一級(jí)分配器及潤(rùn)滑點(diǎn)。通過電控箱觸摸面板上的區(qū)域控制開關(guān)，單獨(dú)控制各電磁給油器的開啟及關(guān)閉，同時(shí)泵站自動(dòng)開啟，對(duì)該電磁給油器單獨(dú)注油。

各處智能給油器均配有傳感器，智能給油器是否正常工作，能實(shí)時(shí)反饋給PLC控制系統(tǒng)，超出設(shè)定時(shí)間沒有動(dòng)作則判定為設(shè)備故障，提示維護(hù)人員快速找到故障點(diǎn)并及時(shí)檢修。

潤(rùn)滑油泵出油口位置設(shè)置數(shù)字壓力傳感器，實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)供油壓力。當(dāng)系統(tǒng)壓力過高時(shí)，潤(rùn)滑油泵自動(dòng)停止運(yùn)行；系統(tǒng)壓力過低時(shí)，系統(tǒng)會(huì)暫停供油，升高系統(tǒng)壓力后，繼續(xù)向各潤(rùn)滑點(diǎn)供油。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要，壓力上限設(shè)置為40配MPa，下限設(shè)置為15 MPa。

4　結(jié)語(yǔ)

該潤(rùn)滑系統(tǒng)的改造，實(shí)現(xiàn)了門機(jī)各機(jī)構(gòu)潤(rùn)滑狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，能夠?qū)崟r(shí)了解潤(rùn)滑系統(tǒng)的運(yùn)行與故障情況，防止因潤(rùn)滑不到位造成的部件損壞，或更嚴(yán)重的機(jī)損事故，滿足了設(shè)備的潤(rùn)滑需求，提高了門機(jī)運(yùn)行的安全性，有效控制了加油量，降低了生產(chǎn)成本，減少了環(huán)境污染，取得了良好的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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來源：《港口裝卸》2017年第1期