450噸水平分模平鍛機潤滑系統改進設計

摘要：文章在分析傳統平鍛機潤滑系統不足的基礎上，對潤滑系統進行改進設計，詳細闡述了平鍛機自動干油潤滑系統的設計和計算過程。

關鍵詞：平鍛機；潤滑系統；設計計算

水平分模平鍛機的分模面是沿水平方向的，模槽也按水平排列，工人操作比較方便，實現機械化與自動化比較容易，機身受力比較合理，重量較輕，適用于大批量生產，近年來發展很快。潤滑系統作為平鍛機的重要組成部分之一，仍然采用傳統的多點干油泵潤滑方式，已無法滿足現代生產的需求。我公司于2012年完成了內蒙古一機集團450噸水平分模平鍛機的施工設計，并對潤滑系統進行改進。

1 傳統平鍛機潤滑系統存在的問題及出現問題的原因

傳統平鍛機潤滑系統采用多點干油泵供給鈉基潤滑脂，中間不經過其他潤滑原件。多點干油泵雖然油量可調，但是實際使用時往往因為操作復雜而不進行調整。現場使用中，有時會出現運動部件研傷、粘合的現象。分析以上問題產生的原因主要有以下幾點：

（1）各潤滑點的潤滑脂都是從多點干油泵直接接入，有一些潤滑點（如擺桿潤滑）距離較遠，管路長，會導致潤滑脂量不足。

（2）沒有潤滑檢測裝置，出現問題后不能及時發現，也不容易鎖定位置排查原因。

（3）管路多在機器內部，出現泄露等問題時不方便維修。

2 450噸水平分模平鍛機潤滑系統設計的改進

根據平鍛機各機構的潤滑要求及設備的工況，本次潤滑系統設計主要采用自動單線潤滑。自動單線潤滑是電動干油泵通過遞進式潤滑分配器順序定量給油，并靠行程控制、時間監控來實現周期供油的潤滑系統。既能保證每個潤滑部位潤滑良好也可以有效的控制各潤滑點的供油量，降低成本。系統還增加了故障指示和測溫裝置，當某一部分潤滑出現問題故障時，對應位置的故障指示和測溫裝置會發出信號，即方便確定出現問題的位置，也能保護設備部受損害。分配器、管路等潤滑元件大多布置在機器的外側，容易發現問題也容易維修。

整套設備的潤滑采用了油槍潤滑、涂油潤滑和自動潤滑相結合的方式。共60個潤滑點，其中20個點為油槍潤滑，2處為涂油潤滑。手動潤滑用于不經常運動的摩擦副，如微量調整蝸桿的前、后部圓錐齒輪軸承；微量調整左側軸承；偏心軸左、右軸套等。其余38個潤滑點均為電動干油泵自動給油。

3 自動潤滑系統設計

根據各個潤滑點在設備上的位置分布，將各潤滑點分布到7個分配器上。

根據平鍛機的潤滑要求和工況，各潤滑點的潤滑量由以下公式確定：

q=K1K2K3K4K5

q-單位面積摩擦表面在單位時間所需要的潤滑油脂量；K1-軸承直徑對潤滑脂消耗的影響系數；K2-軸承轉速對潤滑脂消耗的影響系數；K3-表面情況系數，一般取0.3，表面光滑可去1.0～1.05；K4-軸承工作溫度系數，當軸承溫度t<70℃時，取1；K5-負荷系數，一般取1.1。

計算出的潤滑點的油脂消耗量，根據每個點的潤滑脂消耗量和平鍛機潤滑要求，初步設計潤滑系統圖。

本潤滑系統中分配器選用JB/ZQ4550-2006型遞進式分配器，根據標準該類型分配器分JPQS和JPQD兩類，可以更好的適應潤滑點對潤滑油量的不同需求。根據各個點的潤滑量以及分配器各中間塊的排量，確定每個分配器供油量大小。初步設計潤滑系統圖。見圖1。電動干油泵供油經過過濾器到達一級分配器（1）再到4個次級分配器，最終到達3個三級分配器及各潤滑點。其中四個分配器帶有接近開關，以檢測潤滑系統是否正常工作。

3.1 潤滑劑的選擇

平鍛機潤滑系統中常用的潤滑脂為鋰基潤滑脂、納基潤滑脂。

3.2 電動干油泵

本系統中電動干油泵的型號為DRB1-P120Z容量30升，供油量120ml/min，電動機功率N=0.37KW，干油泵有最高、最低油位控制，當油面達到最高或最低點時，即有小燈指示。

3.3 潤滑周期

如系統圖所示，（1）號分配器采用JPQD型，根據系統圖該分配器由5個中間塊組成，單程供油量為：

M1.5+M1+M3+M3+M1.5=0.55+0.35+1+1+0.55=3.45

即單程供油量為3.45ml，則往返供油量為6.9ml

由系統圖看出，該分配器有10個出油口，實際使用5個，一個為預留口接回油泵，其余供給（2）（4）（6）（8）四個分配器

油泵每分鐘給油量為120ml，即每秒鐘的給油量為2ml

供油所需時間為6.9/2=3.45s

按這種計算方法，得出各分配器的供油量見圖2

圖2 分配器供油量

（3）號分配器從（2）號分配器得到的油量為3.05ml

（3）號分配器一個循環可供的潤滑油為1.7ml

（3）號分配器動作一次（2）號分配器動作的次數為

（2）號分配器在0.557次中所供出的油量為

（1）號分配器每動作一次（2）號分配器得到油量為2ml

（2）號分配器得到3.889ml的潤滑油時（1）號分配器次動作的次數為

即（3）號分配器動作一次，需要（1）號分配器動作1.9495次。

用這種方法，可以計算出圖3中的結論。

取（1）號分配器運動3.667次為一個潤滑周期

每一周期所需供油量為6.9×3.667＝25.3ml

潤滑泵每分鐘給油量為120ml，即每秒鐘給油2ml

一個潤滑周期所需時間為25.3/2=12.65s

3.4 確定潤滑方案

在一個周期內，（1）號分配器動作3.667次，供油25.3ml，這些油脂將分配給各個支分配器，重復以上計算方法，就可以算出每個潤滑點在潤滑周期內得到的油脂量。

試選不同的運轉行程計算并比較各點的潤滑量，最終選擇耗油量相近的作為實際供油方案。

4 結束語

潤滑系統的可靠性是設備能否正常工作的關鍵。通過對450噸水平分模平鍛機潤滑系統的改造，我們得出以下結論：（1）實現了從多點干油泵到集中潤滑系統的改進，改進后的潤滑系統在增加了潤滑的穩定性、保證了各點潤滑量的同時合理分配潤滑脂流量，減少浪費。（2）系統中增加了故障檢測和測溫裝置，當潤滑出現問題時，能及時發現問題并將出現問題的位置縮小在一個很小的范圍內，便于查找。

參考文獻

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