單線實(shí)現(xiàn)雙線集中潤(rùn)滑的設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究

鄧云　李家旭　張明亮

摘 要： 集中潤(rùn)滑系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)械、加工中心、生產(chǎn)線等各行業(yè)的機(jī)械設(shè)備的潤(rùn)滑當(dāng)中發(fā)揮了重要的作用，近兩年這種系統(tǒng)也逐漸在工程機(jī)械、礦山機(jī)械及汽車底盤(pán)集中潤(rùn)滑系統(tǒng)上得到應(yīng)用推廣。單線潤(rùn)滑系統(tǒng)改為雙線智能潤(rùn)滑系統(tǒng)后，最大化利用現(xiàn)有資源，效率提高，成本降低，維修便利。

關(guān)鍵詞： 單線潤(rùn)滑系統(tǒng)；集中潤(rùn)滑系統(tǒng)；雙線智能潤(rùn)滑系統(tǒng)

據(jù)統(tǒng)計(jì)，大約80%的破損零件是由于磨損造成的。磨損失效不僅造成大量材料和部件的浪費(fèi)，而且可能導(dǎo)致災(zāi)難性事故的發(fā)生。為了減少摩擦副間的摩擦和磨損，保證機(jī)器設(shè)備的安全運(yùn)行，延長(zhǎng)其使用壽命，可以對(duì)摩擦副間的工作表面進(jìn)行潤(rùn)滑。正確地利用潤(rùn)滑是減少磨損、提高效率、節(jié)約材料及能源的一個(gè)有效途徑。因此越來(lái)越受到人們的重視，針對(duì)傳統(tǒng)的單線式潤(rùn)滑系統(tǒng)因設(shè)計(jì)不合理而容易導(dǎo)致潤(rùn)滑故障的問(wèn)題，提出了一種雙線智能集中潤(rùn)滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，。潤(rùn)滑管理是設(shè)備管理的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)工作。在日常管理過(guò)程中，應(yīng)針對(duì)不同設(shè)備及系統(tǒng)的特點(diǎn)，制定相應(yīng)的潤(rùn)滑方案，嚴(yán)格執(zhí)行污染控制措施，以提高軸承壽命，減少甚至避免潤(rùn)滑事故的發(fā)生。

一、單線、雙線集中潤(rùn)滑系統(tǒng)的概況

集中潤(rùn)滑給油系統(tǒng)是指從一個(gè)潤(rùn)滑油供給源通過(guò)一些分配器分送管道和油量計(jì)量件，按照一定的時(shí)間把需要的潤(rùn)滑油、脂準(zhǔn)確的供往多個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)的系統(tǒng)，包括輸送、分配、調(diào)節(jié)、冷 卻、加熱和凈化潤(rùn)滑劑，以及指示和監(jiān)測(cè)油壓、油位、壓差、流量和油溫等參數(shù)和故障的整套系統(tǒng)。集中潤(rùn)滑給油系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)人工潤(rùn)滑的不足之處，在機(jī)械運(yùn)作時(shí)能定時(shí)、定點(diǎn)、定量的給予潤(rùn)滑，使機(jī)件的磨損降至最低，大大減少潤(rùn)滑油劑的使用量，在環(huán)保和節(jié)能的同時(shí)，降低機(jī)件的損耗和保養(yǎng)維修的時(shí)間，最終達(dá)到提高營(yíng)運(yùn)收益的最佳效果。集中潤(rùn)滑系統(tǒng)是在機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用最廣泛的系統(tǒng)，類型很多。單線式潤(rùn)滑劑在間歇壓力（直接的或延遲的）下通過(guò)單線的主管路被送至噴油嘴，然后送至各潤(rùn)滑點(diǎn).供油壓力范圍為0.3～21MPa，潤(rùn)滑點(diǎn)可多至此200以上。雙線式潤(rùn)滑劑在壓力作用下通過(guò)由一個(gè)方向控制閥交替變換流向的兩條主管路送至定量分配器，依靠主管路中潤(rùn)滑劑壓的交替升降操縱量分配器，領(lǐng)先主管路中潤(rùn)滑劑壓力的交替升降操縱定量分配器，使定量潤(rùn)滑劑供送至潤(rùn)滑點(diǎn).供油壓力范圍0.3～40MPa潤(rùn)滑點(diǎn)可多達(dá)2000個(gè)。

二、單線實(shí)現(xiàn)雙線集中潤(rùn)滑的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

某設(shè)備有近600個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)，其類型包括滾動(dòng)軸承、滑動(dòng)軸承、滑動(dòng)面、齒輪副等。原設(shè)備選用單線智能潤(rùn)滑系統(tǒng)，現(xiàn)已使用3年，多次更換電磁給油器、容積式流量傳感器及電路板，維修過(guò)于頻繁且系統(tǒng)工作不可靠，處于閑置狀態(tài)。其主要原因是系統(tǒng)所在環(huán)境有大量灰塵（其中含有鐵粉、焦粉等成分），鐵粉、焦粉導(dǎo)電，附集在控制器與電磁分油箱內(nèi)的電路板上，會(huì)造成電路板短路、損壞，導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。考慮到以上因素，為方便潤(rùn)滑供給的集中控制，確定由單線改用雙線集中潤(rùn)滑系統(tǒng)。

該雙線式集中潤(rùn)滑系統(tǒng)，由電控柜內(nèi)的指令時(shí)間繼電器使系統(tǒng)按照設(shè)定的給油間隔時(shí)間自動(dòng)動(dòng)作，按“給油時(shí)間延長(zhǎng)”表示給油工作的異常，另設(shè)有“貯油器空”，“過(guò)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)”等報(bào)警信號(hào)。指令時(shí)間繼電器按系統(tǒng)一次給油工作實(shí)際所需時(shí)間加2～5分鐘調(diào)整。

供油主管末端裝有壓力操縱閥或壓差開(kāi)關(guān)閥，當(dāng)末端壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，向電控柜發(fā)送信號(hào)，換向閥a換向，潤(rùn)滑泵停止，系統(tǒng)一次給油工作完成。經(jīng)過(guò)設(shè)定的時(shí)間間隔后，系統(tǒng)再次工作，從另一條主油管供油。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)通常按給油時(shí)間5分鐘（最高8分鐘）以內(nèi)設(shè)計(jì)，壓差開(kāi)關(guān)或壓力操縱閥的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定壓力為5MPa左右。 壓差開(kāi)關(guān)或壓力操縱閥設(shè)置在壓力損失最大的供油主管末端，即一般在走行裝置附近。

此系統(tǒng)配管費(fèi)用低，采用末端壓力作為系統(tǒng)給油工作完成的控制參數(shù)，設(shè)計(jì)容易，適用于潤(rùn)滑點(diǎn)分布較廣的場(chǎng)合。

1、泵站系統(tǒng)的組成。潤(rùn)滑系統(tǒng)主泵采用電動(dòng)雙線柱塞泵，排量為7L/h，最大工作壓力為40MPa，設(shè)有高低液位傳感器、泵出口配單向閥、過(guò)濾器、安全閥以及機(jī)械式壓力表，二位四通電磁換向閥等，

2、潤(rùn)滑泵在系統(tǒng)中安裝位置的選定。根據(jù)主機(jī)的潤(rùn)滑要求，將潤(rùn)滑泵選定安裝在最佳的位置，一般應(yīng)遵循以下原則：一、油脂加油泵容易接近泵站，以便于向泵貯油器加注潤(rùn)滑脂；二、不得有贓物侵入和雨水、風(fēng)砂等影響；三、泵站至系統(tǒng)末端的距離越近越好，盡可能使泵站接近于系統(tǒng)中心。

3、確定主管路的最佳布局和長(zhǎng)度。首先利用系統(tǒng)總耗油量參數(shù)作為參考值，從表中查出不同管徑的壓力損失值，而后按照下式分別計(jì)算出主管長(zhǎng)度。

L=（p-5）/rx1.2

式中L―主管道長(zhǎng)度（m）

P―潤(rùn)滑泵額定工作壓力（MPa），一般取系統(tǒng)公稱壓力的85%

5―潤(rùn)滑點(diǎn)給油背壓（MPa）

r―潤(rùn)滑脂在每米管道內(nèi)的流動(dòng)阻力（MPa）

1.2―管道內(nèi)的余壓系數(shù)

管道內(nèi)應(yīng)科學(xué)合理選擇，管道內(nèi)徑選擇得太小會(huì)使系統(tǒng)末端無(wú)潤(rùn)滑脂流向潤(rùn)滑點(diǎn)；管道內(nèi)徑選擇得太大會(huì)使?jié)櫥诠軆?nèi)停留的時(shí)間較長(zhǎng)，甚至?xí)霈F(xiàn)油脂未到達(dá)潤(rùn)滑點(diǎn)便出現(xiàn)老化現(xiàn)象。

油脂潤(rùn)滑的關(guān)鍵在于軸承動(dòng)靜元件中形成的一層油膜，如果有超過(guò)油膜厚度的沙粒等污染物存在于潤(rùn)滑劑中，它就會(huì)破壞油膜，從而導(dǎo)致軸承的急劇磨損。另外，由于污染物的長(zhǎng)期聚集會(huì)使分配器等潤(rùn)滑元件堵塞，甚至是管道堵塞，導(dǎo)致相關(guān)潤(rùn)滑點(diǎn)無(wú)法得到正常潤(rùn)滑，從而影響設(shè)備的使用效率和壽命。為了防止上述情形發(fā)生，該系統(tǒng)設(shè)置兩道過(guò)濾裝置，分別位于油桶泵的出口處和高壓油脂泵出口處。兩處過(guò)濾器要堅(jiān)持每月拆洗檢查，發(fā)現(xiàn)破損及時(shí)更換，否則會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)相關(guān)潤(rùn)滑元件的使用壽命及潤(rùn)滑點(diǎn)處的潤(rùn)滑效率。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在雙線集中潤(rùn)滑系統(tǒng)中，不僅具有潤(rùn)滑作用，還可以防止水、灰塵、雜質(zhì)等對(duì)潤(rùn)滑部位的侵蝕，起到密封的作用。雙線集中潤(rùn)滑系統(tǒng)的正確設(shè)計(jì)和應(yīng)用，能夠保證設(shè)備的正常工作和延長(zhǎng)其使用壽命。

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