潤滑供脂管路與數字信號控制系統(tǒng)在破碎機軸承潤滑上的應用

辛偉杰，張淑婧

潤滑供脂管路與數字信號控制系統(tǒng)在破碎機軸承潤滑上的應用

辛偉杰，張淑婧

（中煤平朔集團有限公司，山西 朔州 036002）

目前煤礦破碎機基本都是采用多點泵直接供脂方式對軸承進行潤滑，油脂量會受輸送管道遠近、背壓高低、沿程阻力大小等因素的影響，導致軸承潤滑終端實際的給脂量與多點泵預設定的給脂量出現不一致。介紹了一種潤滑供脂管路與數字信號控制系統(tǒng)，此系統(tǒng)可通過監(jiān)測信號反饋調整柱塞流量，保證每路到達終端的油脂壓力與流量值相同。還可監(jiān)測各條管路供脂的運行狀態(tài)，幫助維修人員及時消除故障，具有重要的實用價值。

露天礦；破碎機；軸承潤滑；數字信號控制

破碎機在礦山行業(yè)應用廣泛，要保證其正常運行及延長其使用壽命，必須保證運動部件（如軸承）具有良好可靠的潤滑性。對破碎機軸承潤滑的目的是避免破碎機軸承運動副的直接摩擦，降低運動副之間的摩擦系數，同時潤滑油脂還可將軸承運動副摩擦所產生的熱量帶走，使軸承的工作溫度及運轉狀態(tài)保持正常，避免其因發(fā)熱潤滑不良而燒蝕軸承運動副，使軸承受損。因此，國內各大煤礦均配置有專門的破碎機軸承潤滑系統(tǒng)，可對破碎機軸承進行定時潤滑。

1 破碎機軸承潤滑的現狀

目前大多煤礦使用的破碎機潤滑系統(tǒng)采用多點泵直接供脂的方式。采用多點泵對破碎機軸承進行供脂潤滑，在實際使用過程中分為以下兩種方式。

將多點泵布置在破碎機的周圍，通過管線與軸承連接進行定時供脂潤滑[3-4]。多點泵與潤滑點距離近，管線布置簡單，管路長度較短，使用中存在如下問題：每臺多點泵旁邊都需配備一大桶油脂（標準油脂桶200 L），當多點泵內的油脂消耗完后需將標準油脂桶內的油脂添加入多點泵油桶內，保證多點泵正常供脂工作。在實際使用中由于廠房內設備很多，各個設備之間的間距較近，將多點泵安裝在破碎機周圍后，剩余的場地空間較小，無法滿足放置標準油脂桶的需求，這使多點泵的補脂過程較為煩瑣，需通過人工方式為多點泵進行補脂。此外，人工為多點泵進行補脂過程中容易造成污染，將煤屑等雜質混入油脂桶中，造成油脂污染，也容易造成油脂泄漏，不僅增加企業(yè)成本，更會污染環(huán)境。

將各個破碎機的多點泵集中布置在一個房間內，同時將標準油脂桶與多點泵放置在一起，每個多點泵通過管線與相應的破碎機軸承潤滑點連接。多點泵與標準油脂桶布置在一起，多點泵的補脂過程較為便捷，但使用中存在如下問題：多點泵集中布置后與破碎機的距離較遠，管線布置較為復雜，管路長度很長，破碎機軸承潤滑終端的油脂流量會受輸送管道遠近、背壓高低、沿程阻力大小等因素的影響，容易出現軸承潤滑終端實際的給脂量和多點泵預設定的給脂量不一致的情況，即管道長、阻力較大的終端處的油脂流量會比管道短、阻力小的終端處的油脂流量小，不同位置的潤滑終端收到的油脂流量不相等，導致每個潤滑點的潤滑效果不一致，這將造成破碎機軸承潤滑不良，長期如此會極大影響破碎機工作的可靠性和使用壽命。潤滑油脂在輸送過程中的狀態(tài)、破碎機軸承潤滑終端的狀態(tài)、各條管路是否發(fā)生堵塞或者泄漏、破碎機軸承潤滑終端是否有油脂流入等情況均無法獲得，只能通過人工觀察每條管路及軸承潤滑終端，或者進行巡檢來判斷，而實際使用中由于管路安裝位置較高或者管路被油污、煤粉覆蓋等原因，維護人員不易察覺，導致輸送管路發(fā)生堵塞情況后不能被及時被發(fā)現的情況時有發(fā)生，增加了工作人員工作量，潤滑可靠性卻仍得不到保障。

2 潤滑供脂管路與數字信號控制系統(tǒng)

身處新形勢，智能化是礦業(yè)發(fā)展的必然之路，是提高礦企核心競爭力、實現可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。智能化同時也會為安全和環(huán)保帶來倍增效應。本文介紹了一種潤滑供脂管路與數字信號控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用智能化控制，可以對軸承的潤滑供脂量進行監(jiān)測與調節(jié)，目前該系統(tǒng)被中煤平朔集團采用，潤滑效果良好。

2.1 系統(tǒng)組成

中煤平朔集團洗選中心安家?guī)X選煤廠及安太堡選煤廠采用的這種潤滑系統(tǒng)由以下幾部分組成：高壓多點供脂泵、壓力傳感器、高壓油脂流量計、壓力表和供脂管路。

潤滑供脂管路與數字信號控制系統(tǒng)如圖1所示。

圖1 潤滑供脂管路與數字信號控制系統(tǒng)示意圖

2.2 系統(tǒng)工作原理介紹

多點潤滑泵初始各個出油口的流量都相同，通過供脂管路到達各個終端后，理論上其流量也應相同，但實際由于受輸送管道遠近、輸送背壓高低、沿程阻力大小等因素影響，使用過程中會出現潤滑終端實際的給脂量和多點潤滑泵出口的供脂量不一致的情況，管道長、沿程阻力較大的終端處油脂流量相對會比管道短、沿程阻力小的終端處油脂流量要小，此時通過安裝于潤滑終端的高壓油脂流量計的計量可將終端實際的流量值通過數字信號反饋回控制器內，然后控制系統(tǒng)會根據反饋的參數值進行運算處理，得出此條管路潤滑終端與多點潤滑泵出口的供脂量相差值，根據此數值維護人員可對高壓多點潤滑泵相對應的供油柱塞行程進行調整，通過調整使高壓多點潤滑泵出口的供脂流量增大或減小，進而使得各個潤滑終端的給脂量與多點潤滑泵出口的供脂量相一致，確保各個潤滑終端軸承得到相等的潤滑油脂量，進而保證各個軸承達到相同的潤滑效果。

在多點泵供脂過程中，安裝于潤滑管路各段的壓力傳感器對系統(tǒng)供脂狀態(tài)進行實時監(jiān)測，多點泵出口測量及反饋元件如圖2所示。如果潤滑管路各段的壓力值均處于正常工作值范圍內，說明供脂系統(tǒng)及輸送管路狀態(tài)正常；如果潤滑管路某段或各個壓力傳感器檢測的壓力值高于正常工作值，說明供脂管路可能有堵塞的情況發(fā)生。此時可通過各段設置的電磁閥與球閥進行分段排查，例如可將電磁閥（I）單獨換向，切斷供脂管路，此時打開球閥（I），若球閥有油脂流出，說明電磁閥（I）之前的管路沒有堵塞，然后可將電磁閥（II）單獨換向，切斷供脂管路，打開球閥（II），若球閥有油脂流出，說明電磁閥（II）之前的管路沒有堵塞，之后將電磁閥（III）單獨換向，切斷供脂管路，打開球閥（III），若球閥沒有油脂流出，說明電磁閥（II）與電磁閥（III）之間的管路發(fā)生堵塞。

如果潤滑管路某段或各個壓力傳感器檢測的壓力值低于正常工作值，說明供脂管路可能有泄漏的情況發(fā)生。此時可通過各段設置的電磁閥與壓力傳感器進行分段排查，例如可將電磁閥（I）單獨換向，切斷供脂管路，此時觀察壓力傳感器（II）的壓力值，若壓力值與多點泵出口壓力傳感器（I）的值相等，說明電磁閥（I）之前的管路沒有泄漏，然后可將電磁閥（II）單獨換向，切斷供脂管路，觀察壓力傳感器（III）的壓力值，若壓力值與多點泵出口壓力傳感器（I）的值相等，說明電磁閥（II）之前的管路沒有泄漏，之后將電磁閥（III）單獨換向，切斷供脂管路，觀察壓力傳感器（Ⅳ）的壓力值，若壓力值與多點泵出口壓力傳感器（I）的值不相等，低于壓力傳感器（I）的值，說明電磁閥（II）與電磁閥（III）之間的管路發(fā)生泄漏。通過此方法可以快速進行管路堵塞與泄漏故障的排查，幫助維修人員確定管路的故障發(fā)生段，及時消除故障，保證生產的正常運行。

2.3 潤滑供脂管路與數字信號控制系統(tǒng)運行效果

中煤平朔集團有限公司采用這種潤滑供脂管路與數字信號控制系統(tǒng)后，破碎機軸承的潤滑狀況與維護情況得到顯著改善，實現了破碎機軸承潤滑狀態(tài)的自動化監(jiān)測與調控，具體表現在：保證了破碎機需要潤滑的各個終端的潤滑質量，實現定時定壓定量潤滑；優(yōu)化了破碎機潤滑系統(tǒng)的維護，可快速確定潤滑系統(tǒng)的故障點，極大地減少了維修人員的工作量。

自動監(jiān)控屏和操作臺如圖3所示。

圖2 多點泵出口測量及反饋元件

圖3 自動監(jiān)測屏和操作臺

3 總結

本文介紹了中煤平朔集團有限公司在破碎機潤滑方面所采用的一種潤滑供脂管路與數字信號控制系統(tǒng)，可實現監(jiān)測供脂終端的壓力與流量值，通過監(jiān)測信號反饋調整高壓多點供脂泵的可控柱塞流量，保證每路到達終端的油脂壓力與流量值相同，保證各個潤滑終端軸承得到相等的潤滑油脂量，確保各個軸承的潤滑效果。此外，系統(tǒng)可以監(jiān)測各條管路供脂的運行狀態(tài)，出現故障時可快速進行管路堵塞與泄漏故障的排查，幫助維修人員及時消除故障，具有重要的實用價值。

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2095－6835（2020）10－0152－02

TH69

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.10.068

辛偉杰（1989—），山西大同人，本科，畢業(yè)于太原工業(yè)學院電子信息工程專業(yè)，主要從事設備管理工作。

〔編輯：嚴麗琴〕