ZDRH—S系列智能润滑系统在冶金机械设备中的应用研究.pdf

问题研究 第3 0 卷2 0 1 2 年第2 期 总第1 5 8 期 Z DR H S系列智能润滑系统在冶金机械设备中的应用研究 于本庆谢振 本溪钢铁 集团北营炼钢厂 北京 中冶华润科技发展 有限公司 本溪 1 1 7 0 0 0 【 摘要】 由于传统润滑不能完全满足恶劣或特殊环境下的润滑要求， 提出智能 自动润滑的整体方案。介 绍 了智能润滑的工作原理和润滑装置的 定时控制 。 【 关键词】 智能润滑 注油机实时控制 Ap p l i c a t i o n Re s e a r c h o n ZDRH- S I n t e l l i g e n c e Lu b r i c a t i o n S y s t e m o n M e t a l l ur g i c a l M e c ha ni c a l Equi p m e nt YU B e n - q i n g ， XI E Z h e n 1 ． B e i y i n g S t e e l Mi l l o fB e n x i S t e e l G r o u p C o ． ； 2 ． B e n g C MR C S c i e n c e ＆T e c h n o l o g y D e v e l o p me n t C o ． ， l z d ． ， B e n x i 1 1 7 0 0 0 【 A b s t r a c t 】 T h e i n t e l l i g e n c e a u t o m a t ic l u b r i c a t i o n s o l u t io n i s p r o p o s e d b e c a u s e t h e c o n v e n t i o n a l l u b r i c a t i o n s y s t e m c a n n o t me e t t h e l u b r i c a t i o n r e q u i r e me n t s u n d e r t h e s e v e r e o r s p e c i a l c o n d i t i o n s ． T h e w o r k i n g p r i n c i p l e a n d t i mi n g c o n t r o l o f i n t e l l i g e n c e l u b r i c a t i o n s y s t e m a r e i n t r o d u c e d ． 【 K e y w o r d s ] I n t e ll i g e n c e lu b r i c a t i o n ， l u b r ic a t o r , r e a l c o n t r o l 1 前 言 在钢铁企业 生产车间经常对机械设 备进行润 滑 。由于钢厂车间灰尘量大 ， 污染严重 ， 若不及时 润滑 ， 将造成机械设备零件的磨损 ， 降低使用寿 命。改善机械的润滑状况， 保证机械设备的正常 运行 ， 对生产效率 的提高有着重要意义⋯ 。一般的 机械润 滑通常包括两 种 ， 一是维修部 门定期对机 械设备进行检查保养 ， 由于设备运行复杂 ， 这样可 能导致 不能及 时发现设 备存在需要润滑 的问题 。 有些重要 车间 由于生产的需要不能停机或者有些 车 间污染严重 ， 无法进行设备 的润滑 。因此传 统 的润滑不 能满足企业 生产 的需要 ， 另外一种则是 为机械配备专门的液压润滑系统 ， 但液压装置一 般价格 昂贵 ， 同时易于 出现线路 故障 ， Z D R H S系 列智能润滑 系统 ， 以适应企业生产 的需要 能够解 决上述问题。 2 Z DR H S系列智能润滑系统总体方案 此润滑系统主要 为了实现恶劣环境 下注 油 ， 即加油空间狭小 、 不能近距 离润滑 、 空间环境污染 严重 、 对人体造成伤害的环境 、 具有强烈震动的空 间及 只有停机后才能注油的地方。为 了实现在恶 劣环境下的注油， 就要保证能够实现对设备远距 离自 动控制。智能润滑系统设备构成如图1 所示 。 单片 机 图 1 智能润滑控制设备构成 作 本装置通过单片机控制 ， 传感器采集系统注 油状态信号， 当机械设备需要润滑时， 传感器将采 集到的信号送人高精度模数转换芯片 A D 7 8 6 4 ， A D 7 8 6 4将转换后 的数字量送人单片机进行运算 ， 单片机得出运算结果后 ， 发出驱动输出信号送人 电动机驱动芯片 L MD1 8 2 0 0 ， 从 而驱动注油器内部 的 电动机通 电 ， 轴端 的小齿轮输入高转速小扭矩 的动力， 然后经过4 级齿轮传动减速增大扭矩后 ， 由末级齿轮上的拨销推压拨叉一端 ， 将柱塞泵的 柱塞压下 ， 吸人油脂并压缩弹簧， 当拨销脱离拨叉 时， 弹簧将柱塞立即弹起， 从而将单向阀之上的油 脂推出润滑器 ， 如此由电动机驱动 ， 末端齿轮不断 一 61 第3 0 卷2 0 1 2 年第2 期 总第 1 5 8 期 旋转 ， 即可实现柱塞泵的往复打油润滑 。 3 Z DRH S系列智能润滑系统的工作原理 加油机能够实现 自动注油完全依靠系统中的 柱塞泵 ， 以下介绍它的工作原理。当柱塞泵的活塞 位于结构的最顶端位置时 ， 液位传感器检测到的模 拟量远大于 0 ， 说 明在活塞的下端腔体 内部充满润 滑油脂 ， 单片机不发送注油指令驱动注油电动机 ， 此时泵体底部的滚珠单 向阀是关闭的； 而相反的当 活塞运动到结构最底端或柱塞泵较低的位置时 ， 液 位传感器检测到接近于0 的模拟量， 单片机发送注 油指令 ， L M D 1 8 2 0 0 驱动电动机注油， 活塞底部的 滚珠单向阀开启 ， 将润滑脂放入活塞内 ， 在弹簧力 的作用下活塞 向上运动 ， 当到达腔体顶端时 ， 液位 传感器检测到的模拟量远大于0 ， 说明在活塞的下 端腔体 内部充满润滑油脂 ， 此时活塞底部单 向阀关 闭 ， 当活塞向机构底部运行时 ， 又启动注油操作 ， 如 此循环往复实现加油机的功能 I 。 4 Z DR H S系列润滑装置的定时定量控制 对于恶劣环境下 的注油润滑 ， 需要注油机定 时启动定量给油 ， 才能达到智能润滑的 目的， 此功 能通过单片机及注油机活塞 的行程控制来实现 ， 当注油机安装在需要润滑设备上后， 首先给单片 机通电 ， 实现第一次注油 ， 防止机械设备在无润滑 状态下运行 ， 由于单片机预先设置间隔时间 ， 并且 通过延时循环达到往复注油 的 目的。延时程序循 环指令完成后 ， 这时单片机控制引脚输出注油指 令到 L MD1 8 2 0 0 ， 启动注油机 ， 实现机械设 备的润 滑 。以上只为理想化 的控制方式 ， 但在实际注油 时， 每一次注油不可能使活塞实现完整的一次或 者多次往复运动， 而是每次的行程基本接近于一 问题研 究 、酝 讹 06 、 跳 86 0 s 也0 s ％0s讹 i8 奄0 s 仉8 0 8s 、 2 6 0s s 次往 复行程 ， 也 就是 说 没有 停 留在一 个起 始 点 上。另外 注油机要长期使用 ， 由于注油机是通过 电池控制 与机械设备 电源系统脱离 ， 随着长久使 用电池电量会降低 ， 造成 电动机 的转速缓慢下降 ， 这样 与电量充足的情况下相 比 ， 活塞往复的行程 逐渐减小 ， 由于 以上等原 因， 随着 时间的增长 ， 活 塞的运动行程会越来越小 ， 如果活塞恰好走在下 止点 的位置 ， 加之弹簧的阻力较大 ， 电动机将无法 启动 ， 造成无法注油的现象 ， 使润滑无法进行 。所 以需要设 置行程距 离 ， 以保证 电动机能够顺利实 现注油 ， 在活塞的上止点设置行程开关 ， 当活塞运 动到该点时将开关启动， 这样保证了注油机的每 一 次注油 ， 都可以实现大的行程 ， 避免在下止点附 近时无法启动电动机的现象I 。 5结 语 Z D R H S系列智能润滑系统的总体 方案是根 据使用环境特点 ， 采用 自动 、 定时 、 定量注油控制 技术 ， 满足恶劣环境下的注油丁作 ， 对注t * O L 产品 的研究开发具有一定的指导意义。 参考文献 『 1 】 中国机械工程学会摩擦学学会． 润滑工程． 北京 机 械工业 出版社 ， 1 9 8 6 ． 【 2 1 敖红霞， 骆达伟， 高勇． 智能集中润滑系统在起重机 上的应 用． 浙 江冶金 ． 2 0 0 6 ． 2 4 3 - 4 5 ． 【 3 】 蒋少游． 智能 多点 润滑 系统在烧 结机 上的应 用． 烧结 球 团， 2 0 0 4 ． 1 4 5 - 4 7 ． 『 4 1 姜 文革 ， 张 玉奎． 瑞士奥 匹克 智能润 滑 系统的 应用． 润滑与密封 ， 2 0 0 6 ． 5 1 7 7 - 1 7 8 ． 『 5 】 李刚， 王艳林， 孙江宏等编著． P r o t e l D XP电路设计 标准教程． 北京 清华大学出版社， 2 0 5 ． 2 0 1 1 - 0 8 - 2 3 收 稿 ； 、 冀 j ； 蠕、 jh 、 蠕 、 矗 盘 一 i } 矗 、 0 、 裔 、 蝣 矗 ； ’ ， l ‘ 一 ； [ 上接第 6 0 页] 1 9 E R数据类型R E A L， 默认值 0 。 说明 E R R O R S I G N A L 误差信号 有效误差在 “ 误差信号” 输 出端的输出。 4结 论 连铸机应用轻压下系统 ， 显著的提高了产品 的质量 ， 增加连铸机作业效率和提升了连铸机的 自动化水平 ， 并且取代了机械对辊缝的调节。通 过对 自动化过程 的掌握能更好 的优化性能 ， 准确 的配置硬件系统和优化参数。 一 6 2一 参考文献 l 1 1 王兆明． 电气控制与P L C技术． 清华大学 出版社 ， 2 0 09． 『 2 l 赵俊 生． 电 气控 制 与 p I c控 制． 机 械 工业 出版 社 ， 2 00 8． f 3 l 李道霖． 电气控制与P L C原理及应用． 电子工业出版 社 ． 2 0 0 4 ． I 4 1 R 0 祥． 中薄板坯连铸动态轻压下技术应用研究． 辽宁 科技大学， 2 O 8 ． 【 5 】 龙木 军． 板坯连铸 二冷动 态轻 压下辊缝收 缩模型研 究及软件开发． 重庆大学； 2 0 0 7 ． 2 0 1 1 - 0 3 -1 5 收 稿