智能集中润滑系统在TRP辊压机的应用

□□赵义兵，徐立新

智能集中润滑系统在TRP辊压机的应用

Intelligent Central Lubrication Application on TRP Roller Press

□□赵义兵，徐立新

随着工业自动化程度的不断提高，对设备运行条件的要求也更加严格，机械的、人为的润滑操作已不能满足科技进步的要求，因此润滑自动控制系统得到广泛的应用。ZDRH-2000型智能集中润滑系统即是改变传统润滑思路，采用PLC智能控制的新一代润滑产品，系国内首创。天津院设计的TRP辊压机基本上都是采用该系统对轴承进行润滑，下面对相关情况进行详细介绍。

1 工作原理及流程

该系统采用西门子可编程控制器作为主要控制系统，并用先进的触摸显示屏或电脑上位机作为显示与操作系统，现场供油参数直接受可编程控制器控制，供油量大小、供油循环时间的长短都由主控系统来完成，流量传感器实时检测每个润滑点的润滑情况，操作员可根据设备各点润滑要求的不同通过触摸显示屏或电脑上位机调整供油参数，如有故障能及时报警。

在自动运行状态，主控系统按照设定的程序运行，检测到运行信号后，首先启动电动高压润滑泵，待主给油管道压力升至设定值后，依次逐个打开各电磁给油器开关，按照设定的参数给各润滑点供油，同时流量传感器进行检测，如有故障及时报警，并继续给下一润滑点供油，直到所有润滑点供油结束，系统进入循环等待时间，循环等待时间结束，开始下一个给油过程。

2 系统组成及特点

该集中润滑系统主要由以下几部分组成：主控设备、油站、电磁给油器、给油管路、控制及信号线路，其结构见图1所示。主控设备作为润滑系统的指挥中心，主要负责控制油站启停，控制电磁给油器的启闭，收集现场信息，监控每个润滑点的状态，调节和显示循环时间，调整每个润滑点的供油量及故障报警等。主控设备通过控制柜上的触摸显示屏或电脑上位机监控画面远程调整供油参数，由于采用上位机价格昂贵，会大大增加设备投资成本，因此水泥厂一般不予配置。实际通过触摸显示屏控制完全可以满足设备的使用要求，它是润滑系统参数显示和人机对话的主要元件，操作简单，可与辊压机实现联锁，由中控远程控制。油站作为润滑系统的动力设备，负责将润滑脂输送到管路，通过管路及电磁给油器，最终输送到每一个润滑点。电磁给油器作为润滑系统的执行机构，执行主控系统送来的指令，控制油阀开启、关闭，实现控制润滑点的供油。流量传感器实时监测润滑点的运行状态，将信息反馈给主控系统。

辊压机共有18个润滑点，每个给油分配箱有四个润滑点接口，配置五个分配箱即可满足使用要求，剩余两个接口闲置，一般用塑料布将其包扎起来，防止灰尘污染。现场每个润滑点都有编号，且和主控柜上的控制点相对应，有故障时能及时准确判断出故障点所在，便于操作人员的检修与维护。

结合前面所述，该润滑系统具有以下特点：

（1）系统由PLC智能控制，实现整机自动化控制要求。

（2）各润滑点的给油量和给油周期可通过触摸显示屏调整，避免润滑脂的浪费或给油不足。

（3）系统操作简单方便，运行时按各润滑点序号依次单独供油，保证供油压力，且某一点有故障不影响其他各点供油，容易查找故障点，便于检修维护，减少劳动强度。

（4）系统中配有专为润滑脂设计的流量传感器，逐点检测，提高给油可靠性。

（5）系统压力设有机械、电气多重安全保护，保障设备可靠、正常运行。

（6）可与主控室的集散控制系统实现设备联锁。

3 润滑系统参数调整

ZDRH-2000智能润滑系统具有PLC控制定时、定量供油、可随时调整供油参数的特点，对其参数合理设置是保证设备正常运转的关键。正常情况下，初次安装的设备需要设置位于主控柜上的重力、压力显示表的极限值，以及各润滑点的供油时间和循环周期。

（1）数显表的功能和调整

该润滑站配备一台电动加油泵，用于将润滑脂从储油桶输送到加油桶内。在加油桶下方设置了重力传感器，在自动状态，一旦系统检测到重力低于下限时，表明加油桶内缺油，这时给主控设备发出加油信号，主控设备接到信号后，控制电动加油泵给加油桶加油，等加油桶即将加满，检测到上限信号时，给主控设备发出请求停止信号，电动加油泵停止加油。上下限具体值可根据现场实际情况在控制柜的重力显示表上调整，上限值通常以油位距加油桶顶部6～10cm处的重量为宜，下限值一般以油位到油桶直筒处稍高一点位置的重量为宜。

在加油桶出油口位置设置有压力传感器，数显压力表随时监控系统供油压力，反馈给控制系统控制电动润滑泵启停，如系统出现油压过高的故障时，压力控制系统动作，润滑泵停止工作，从而保护了油泵。供油过程中，在压力低于下限，不能满足现场需要时，系统会暂停供油，先升压，压力补偿时间结束后，接着给下一点供油，实现设备的正常润滑。电动润滑泵的供油压力可达到40MPa，根据工艺需要，辊压机润滑系统的数显压力表一般将上限值设定为25MPa，下限值设为12MPa。

（2）系统供油时间和供油周期的调整

该润滑系统通过一根主管路供油，在主管路和润滑点之间接有电磁给油器和流量传感器，每个润滑点的供油状态都可以根据需要进行控制。控制操作分为手动、自动两部分，手动控制一般只在调试、维修时使用，故这里只介绍自动控制时的参数设置。当设备正常运行时，轴承需要正确补充润滑程序，在正确的间隔时间内使用适量的润滑脂，是达到轴承的最大使用寿命的关键，因此在设备现场，润滑点的最佳供油时间和循环时间如何调整也是用户询问最多的地方，因为设置得好，既能保证润滑效果，又能节约资源，降低成本。根据笔者多个现场的调试经验，一般供油参数初始值按表1设定即可，之所以这样设置，主要考虑了三个方面：a设备每运转1h供油系统启动一次即可完成所有轴承点的润滑，每2h，密封点可随轴承点全部完成一次润滑，这样可减少润滑系统的启动次数，延长润滑系统使用寿命；b推力轴承位于主轴承的外侧，进入主轴承的多余油脂会被挤压到推力轴承处，因此该点新油脂不需多补，另外其本身润滑脂的需要量也较主轴承少；c密封点由于其供油阻力小，加上不断有从轴承处挤出的多余油脂通过其外排，因此供油时间设置较短。

实际上各个现场的情况都有所不同，如设备规格、所用油的品种、管路长短及现场温度等综合因素各有不同，因此该表提供的供油时间仅供初始设置时参考。理论上一台辊压机供油量达到80g/h即可满足使用要求，这可根据现场一段时间的用油量与相应的运转时间推算出实际供油速率，发现与理论需油量出入较大时可通过触摸显示屏对供油参数作相应的适当调整。一旦设备正式调试完工后，不得再随意改动参数，以免影响供油效果，并注意将调试好的参数记录备案，以便以后由于停机或操作不当丢失参数时，可以按照以前的参数重新输入。

需要注意的是，在设置正常供油参数，正式运转设备之前，需对轴承进行初始润滑，即通过调整供油参数，实现对轴承润滑点连续供油，并且每小时人工盘动减速机带动辊子及轴承运转数圈，使润滑油均匀分散，直到从轴承密封处隐约发现黑色脂状物溢出即可停止，从而完成对辊压机轴承的初始润滑。

4 安装调试过程中的注意事项

除了前面提到的一些注意事项外，这里笔者强调一下该润滑系统安装调试过程中现场需要特别注意的一些方面:

（1）加油桶应放置在便于检查、调整的位置，不可离辊压机过近，否则重力传感器精度受设备振动影响较大，给自动加油系统操作带来麻烦。

（2）保持加油系统的清洁，防止灰尘进入储油桶，向加油桶供油时，必须使用电动加油泵，通过加油口过滤后注入加油桶，需定期清洗过滤网，以保持加油泵的正常工作。如果油路进灰导致给油电磁阀堵塞，拆下来清洗干净，重新装回原位置即可。

（3）初次供油之前，使润滑泵处于工作状态，将每个轴承座的进油口和密封处的进油口管接头拆开，直至有油脂出来，待油脂排出清洁度达到要求为止，再连接各供油点，这样可以将管道内的杂质及空气排出。注意润滑泵在首次充填润滑脂前，应先加些润滑油，有利于排除空气，建立压力。

（4）设备不允许在手动控制时，长时间打开润滑泵而没有打开润滑点给油，这样容易憋坏管路，损坏油泵和一些阀。正常操作时应密切注意观察数显压力表指示，防止系统超压运行，手动操作结束应注意关闭润滑泵。

（5）安装管路时，应首先检查油管内是否有杂质，油管是否有暗痕和裂纹，管边缘应平整光滑，弯管时要有弧度不应弯成直角，管子如果是铁管时表面应有防锈措施，接头卡套一定注意不要装反，应当严格按正确位置装好。

（6）动辊轴承座的所有润滑点必须用软管连接，因此其在工作状态下经常处于往复运动状态，用硬管容易造成管路疲劳破坏，其余电磁给油器至润滑点的供油管可采用无缝钢管。

（7）冬季使用时需要保温，以增加润滑脂的流动性，否则容易发生结块，堵塞管路，导致供油泵的损坏，影响设备正常运转，增加维修费用。

表1 集中润滑系统加油时间表

5 结束语

ZDRH－2000智能润滑系统先进可靠的润滑性能很好地解决了辊压机主轴承润滑困难的问题，满足了设备的润滑需求。该润滑系统已在多个现场使用，至今尚未发现因润滑不良造成轴承损坏的问题发生，达到了延长主轴承维修周期和使用寿命，有效控制加油量，降低生产成本，减少环境污染的目的，取得了很好的经济效益和社会效益，得到了用户的广泛认可与好评。

[1]孙光辉.水泥厂集中润滑设备的安装及使用经验[J].水泥，2006，5.

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1001-6171（2010）05-0027-03

2010-01-22；编辑：吕 光