一種壓力機自動潤滑油箱清潔度檢測裝置

孫 健，朱 霖，邵振榮

（揚力集團股份有限公司，江蘇 揚州 225000）

油品清潔度指標與壓力機的性能和可靠性有直接關系。因此，壓力機生產企業除了對零件的材質、加工尺寸、形位公差等項目進行控制之外，還要加強對潤滑油品清潔度的監控。隨著壓力機使用次數的增加，機床內油品雜質越來越多，對壓力機各個重要運動部件造成磨損，加速老化，危害很大。因此，定期優化油品并對油品進行清潔度檢測，避免和減少雜質生成，保持壓力機整機潤滑的清潔，對于延長壓力機使用壽命有重要影響。

但是，如何檢測油品，檢測標準是什么，成為質檢部門棘手的問題。國內大多數機械加工行業對油品清潔度的檢測概念都不嚴格，沒有專用的檢測裝備，清洗不干凈、不徹底，不能把雜質相對完全地分離出來，無法使結果有較高的重復性和再現性。本文介紹一種壓力機自動潤滑油箱清潔度檢測裝置，能有效對壓力機自動潤滑油箱內雜質含量進行不間斷檢測，及時給出檢測結果，避免因油箱、油管雜質堵塞造成的潤滑故障和機械磨損。

1 檢測裝置構成

本文介紹的一種壓力機自動潤滑油箱清潔度檢測裝置，是由光學粒子監控器LDP100 和揚力P2H電控系統構成，監控器負責對油箱內雜質成分進行光學分析，實時給出測量數據，壓力機接收數據后，對數據進行處理轉換為直觀的清潔度數值顯示，從而對壓力機進行不間斷的油品清潔度檢測。

2 檢測裝置工作原理

2.1 測量原理

光學粒子監控器按消光原理工作,粒子在測量元件中按照其大小和數量，利用激光進行分類。測量值根據ISO 4406:99（出廠設定）或SAE AS4059E 得出。

如圖1 所示，測量組件由液體流過的測量元件1、激光束3 和光電二極管2 組成。當粒子流經激光束時，光電二極管檢測到的光強則會減弱。粒子越大，強度減弱的幅度越大。

圖1 光學粒子監控器構成

2.2 測量信號的處理

光學粒子監控器持續測量，其測量數據通過設定的輸出信號/接口傳輸：數據通過CAN 總線；模擬輸出4mA～20mA；二進制警報輸出。

這里選擇采用4mA～20mA 模擬量輸出作為輸出信號和壓力機PLC 進行數據對接。

2.3 測量值范圍的確定

根據模擬輸出信號測量的電流值，利用下列公式可計算符合ISO 4406:99 的范圍值：

式中：OZ 為范圍值，I 為模擬輸出電流。

電流值4mA 對應的范圍值為0；電流值20mA對應的范圍值為26。這些值構成線性曲線。

2.4 流量和粘性

為確保系統的可靠工作，設備需要保持在50 和400ml/min 之間的恒定流量。該值在兩個流向上均適用，設備流向可自由選擇。確保壓力足夠高，能夠實現所需的流量，尤其是高粘性流量。圖2 顯示了針對不同粘性流量的壓差。

圖2 不同粘性流量的壓差

2.5 無泡沫和水滴

測量的液體中不得含有泡沫和水滴。否則測量結果可能會出現誤差。高范圍值一般表示測量液體中形成了泡沫和水滴。分尺寸的通道中出現同樣的范圍值亦可能表示出現該狀況。通過肉眼評估是非常不可靠的。

以下方法有助于減少泡沫或水滴的形成：開始測量后采用流量或壓力調節。如果通過泵產生流量，力求實現低脈沖。在開始測量之前安裝泵，因為在吸入端安裝可能導致形成泡沫，從而導致粒子計量錯誤。

3 電氣信號連接

按圖3、圖4 所示對產品進行接線。將光學粒子監控器1，2 端子接入DC24 直流電源，6 端子接入壓力機PLC 控制器模擬量模塊4mA～20mA 輸入端子。

圖3 光學粒子監控器接線圖

圖4 壓力機模擬量模塊接線圖

4 數據處理和顯示

壓力機電氣部分采用歐姆龍觸摸屏NB10W-TW01B，歐姆龍CPU 模塊CJ2M-CPU33，歐姆龍模擬量輸入模塊CJ1W-AD081-V1 組成。PLC模擬量模塊接收到光學粒子監控器發出的4mA～20mA 電流值后，如圖5 所示PLC 通過對數值進行比例關系和虛實數轉換后，得到油品清潔度檢測數值，并在圖6 觸摸屏畫面上顯示。

圖5 PLC 清潔度檢測數據處理

圖6 觸摸屏清潔度數值顯示

5 結束語

本文詳細介紹的一種壓力機自動潤滑油箱清潔度檢測方法，檢測信號穩定、準確，能有效對油箱內雜質含量進行不間斷檢測，及時給出檢測結果，避免因油箱、油管雜質堵塞造成的潤滑故障，大大增加機床潤滑使用壽命，提高設備可靠性。