礦山設備智能在線潤滑系統(tǒng)的研究與應用

劉潤虎

（神東煤炭集團大柳塔煤礦，陜西 榆林 719315）

作為工業(yè)的基礎，冶金工業(yè)在所有工作環(huán)節(jié)中都離不開齒輪傳動。齒輪之間相對滑動引起的磨損加劇了齒輪的損壞，添加潤滑介質以提高傳動效率并減少齒輪的摩擦和磨損具有顯著效果。齒輪組包括傳動軸，齒輪，滾動軸承和其他需要潤滑的零件。提高這些零件的潤滑效率可提高生產安全性和設備壽命，降低勞動強度并提高企業(yè)的經濟優(yōu)勢。因此，迫切需要研究潤滑失效的問題。潤滑問題對于研究機械部件傳動問題非常重要，因為它們與企業(yè)的經濟和社會利益以及企業(yè)財產和生命的安全直接相關。目前，礦山機械設備的潤滑主要采用人工潤滑的方式。無論每個潤滑部位是否進入機油，都必須目視觀察每個零件中的機油排放情況，這是增加機器潤滑區(qū)域中機油量以確保機器健康運行的唯一方法。然而，加油過程是反復且耗時的，并且添加的油量取決于人為經驗數據。當前的潤滑設備經常由于潤滑不良而導致設備停機，這極大地影響了設備的運行速度。所以專門引入了智能油潤滑系統(tǒng)，以提高日常設備維護的效率，解決設備潤滑不足的問題[1]。

1 當前礦山設備潤滑系統(tǒng)運行狀態(tài)

在齒輪傳動的過程中，由于潤滑油具有一定的粘度，因此容易形成一定厚度的潤滑油彈性膜，油膜的厚度決定了潤滑效果。油膜厚度太厚會加劇傳動設備的振動并影響傳動效率。油膜厚度太薄會增加變速箱各部件之間的磨損并縮短使用壽命。因此，研究外部因素對油膜厚度的影響是分析齒輪組潤滑系統(tǒng)故障的關鍵。潤滑油的選擇不正確，超過了潤滑油本身的性能，會對運行過程中的零件造成一定程度的磨損，長時間持續(xù)下去設備就會暴露出問題。正確使用齒輪組潤滑劑，這樣的情況占齒輪組潤滑失效形狀的一小部分。由于高溫，高負荷，高速和惡劣的工作環(huán)境等原因而導致的故障，這種形式占齒輪箱潤滑故障的絕大多數形式。

1.1 球磨機齒輪開齒的潤滑狀態(tài)

球磨機齒輪口采用六噴嘴自動噴油系統(tǒng)。主泵采用進口制造商的氣動泵，進樣閥采用六通托架的漸進式分配器進行霧化。工作原理是按照設定的操作程序啟動氣泵，同時，通過漸進式分配器和噴射氣源的組合，開啟霧化氣源并霧化潤滑脂。當一個噴嘴被堵塞時，漸進式分配器的其他噴嘴不再排油，系統(tǒng)壓力升高；當壓力升高至系統(tǒng)設定的最高壓力時，將發(fā)出警報信號提醒用戶出現故障。使用舊的漸進式集中潤滑系統(tǒng)存在以下問題：一是每個點的供油量不同，不能單獨配置；另一個是無法檢測到每個潤滑點的供油信號；第三是無法檢測出供油壓力，無法檢測到油泵的油位，只能手動檢查，易于抽油；第五，潤滑點被堵塞，很容易導致整個分配器掉油。第六，很難發(fā)現分配器鎖的故障。以上缺陷嚴重影響設備的正常維護[2-4]。

1.2 過濾機油潤滑狀況

采用多點泵潤滑是過濾設備的干油潤滑系統(tǒng)潤滑形式。每個出口連接到不同的潤滑點，每個出口的油量可以調節(jié)。潤滑泵工作時，根據油量調節(jié)每個點測量油量。該系統(tǒng)具有以下缺點：首先，當多點潤滑泵發(fā)生故障時，所有潤滑泵都將停止工作。其次，當單個潤滑點發(fā)生故障時，多點潤滑泵也相當于損壞狀態(tài)并不能工作。為了避免故障引起的問題，某些設備的維護操作很復雜，需要高技術人員，設備維護人員的技能水平不同，潤滑劑設置的選擇也有所不同。錯誤的換油方法或選擇的潤滑劑不能滿足設備的使用，這會降低設備潤滑管理和維護的效率；部分維護人員的操作水平低，經常出現盲目操作現象，對設備的維護管理缺乏責任感。許多維護人員對新的管理和維護技術以及潤滑產品了解甚少，管理思想和維護技術全年都沒有更新，并且設備潤滑管理和維護出現問題，如果未找到問題的原因，則很難及時解決問題。關于潤滑油的選擇以及如何更換潤滑油的研究很少，設備油的問題對潤滑管理和設備維護產生重大影響。采礦設備軸承是設備潤滑管理和維護操作的主要部分，例如在換油過程中，機械軸承的內部未清洗，則軸承的舊潤滑劑會與新鮮的油混合，這對潤滑劑的效率有很大的影響。還有更換機油時，只更換了一部分機油，導致設備箱體底部有很多碎屑，在攪動潤化的同時很容易將碎屑帶入軸承和軸的縫隙中導致機械部件的研傷或卡死。在設備的潤滑管理和維護中，需要注意兩個問題：一是在潤滑油比較干凈的情況下更換潤滑油會導致潤滑油使用不足，達不到維護設備目的；另一個問題是潤滑油被污染了，操作人員未更換或未全部更換，導致潤滑油造成設備損壞。

2 FBRH型智能干油潤滑系統(tǒng)

FBRH型智能干油潤滑系統(tǒng)由監(jiān)控系統(tǒng)，潤滑脂補充站，潤滑站，定量電磁供油，管線和管道配件等組成。每個部分都是模塊化系統(tǒng)，系統(tǒng)的最終執(zhí)行單元是集成的定量電磁控制油供應。例如設備運行條件，現場環(huán)境溫度和設備潤滑部件的各種要求，該系統(tǒng)可以根據各種條件滿足準確，定期和定量地潤滑要求。

3 設備在線潤滑系統(tǒng)的實際應用

采礦機械設備是否能夠正?？煽康剡\行，潤滑系統(tǒng)都起著非常重要的作用，潤滑系統(tǒng)能否正常運行直接影響生產的順利進行。設備潤滑是設備維護的重要組成部分，潤滑不良和潤滑方法不當會嚴重影響機器的效率。輕度的潤滑不良導致設備故障，它都會影響正常生產，在最壞的情況下，還會產生安全事故傷及施工人員。選擇正確的潤滑劑以潤滑運動的摩擦零件，降低摩擦阻力，防止磨損干燒，清除磨損碎屑，減少摩擦熱，降低零件溫度，降低機械沖擊，減少機械零件腐蝕，延長設備的使用壽命。良好的設備潤滑可以降低設備故障率，提高設備效率并增加業(yè)務利潤。設備在線潤滑的實施，首先最直接的好處就是節(jié)省了潤滑油，這可以幫助管理員調整每個潤滑點的供油量，需要大幅度潤化的地方多注油，不需要太多的部位定量少添加。其次，基本上告別了員工的現場操作，整個信息設備在線潤滑軟件可以解放勞動力，全面管理潤滑全周期，合理的潤滑是延長摩擦部件壽命，最后延長設備壽命，減少設備維護成本和人力投入的更有效的方法。以下是FBRH型智能干油潤滑系統(tǒng)在礦井中的實際應用。

3.1 開式齒輪潤滑的改造

智能FBRH型干油潤滑系統(tǒng)用于潤滑球磨機設備。首先，可以根據每個潤滑點的供油需求通過觸摸屏分別進行設置；其次，每個潤滑點都有一個單獨的機油輸出信號檢測裝置，該裝置可用于每個潤滑點，潤滑點的供油狀態(tài)被實時檢測并顯示在觸摸屏上；第三，通過觸摸實時檢測并顯示壓力傳感器，當壓力低于設定壓力下限時，管路開啟潤滑泵，當壓力高于設定值下限時減小潤滑泵輸出量，通過觸摸屏進行實時檢測和實時顯示。對于脂潤滑，當油位低于設定值時，將自動補充潤滑脂，當油位高于設定值時，泵將自動停止；第四是分開供油，一個潤滑點的故障不影響其他潤滑點的供油，可靠性高；第五，它配備了三級過濾器，潤滑點故障可以得到報警，及時發(fā)現和處理。這種智能的油潤滑系統(tǒng)可以完全彌補舊潤滑系統(tǒng)的各種缺陷。

3.2 用干式濾油進行潤滑轉換

現場主控制柜和泵站集成在一起，具有高保護等級和較小的占地面積。改造后的優(yōu)點是：供油裝置采用定量供油方式，保證了各潤滑點的準確供油；單點供油，并且每個點的供油周期和供油量可以單獨調節(jié)，以實現不同的潤滑需求不同部位的供油量，每個潤滑點都配備有電磁鐵，從潤滑點控制油的供應；單點檢測，每個潤滑點的供油狀態(tài)為一對獨立檢測，每個潤滑點均配備信號檢測裝置，主控制柜通過總線與現場的油箱通信。控制電纜為2芯電纜，接線簡單，故障點少，單點潤滑故障不會影響供油的其他潤滑點；該系統(tǒng)采用觸摸屏，可輕松查看系統(tǒng)供油情況以及每個潤滑點的運行狀態(tài)，并可調節(jié)各種供油參數；觸摸屏通過稱重傳感器感應實時顯示系統(tǒng)壓力和潤滑泵的油位；系統(tǒng)可以根據不同的用戶打開潤滑系統(tǒng)管理，系統(tǒng)故障可以隨時進行告警輸出，并顯示故障信息，方便故障處理和故障排除。電磁閥采用板式連接，單次獨立拆卸，方便快速處理故障潤滑點。供油一體化采用板式電磁閥結構，每個供油點的供油量可以通過主控制柜的觸摸屏進行調整?？梢愿袦y每個潤滑點的供應狀態(tài)，并將其返回到主控制柜以在觸摸屏上顯示。

3.3 階段潤滑維護和責任制實施

潤滑管理中的修改是指定點，定質，定期和定人。具體內容包括定點，是指首先明確每臺設備的潤滑點，這是設備潤滑管理的基本要求；執(zhí)行指定的潤滑位置，檢查點定點潤滑，并檢查液位和供油量；定質是指確保潤滑材料的多功能性和質量，確保設備潤滑到位是前提條件。每個潤滑部件使用的潤滑材料的種類和質量必須符合設備的技術要求，加油和更換設備及儀器必須清潔，以防止油污染；定期是每天額定潤滑，并根據規(guī)定的油脂量定期更換每個潤滑部件。在滿足潤滑要求的同時，適當的添加和更換量可以有效防止機油浪費。它是指根據設備的特性和工作環(huán)境，在明確定義的時間間隔內加油，換油，以及在固定時間進行采樣和測試；定人任命是指明確有關人員對設備潤滑的責任。根據實際生產，明確工作類型，例如崗位操作工人或維護工人，各行其責不得越位執(zhí)行。綜上，結合設備特性，運行環(huán)境和實際生產條件，形成各種設備潤滑職能和設備潤滑管理系統(tǒng)，并以責任制的形式實施。為了確保潤滑工作已經實施，我們將組織監(jiān)理人員在每個工作場所和每個地點對潤滑系統(tǒng)的實施情況進行檢查和評估[5]。

4 結語

具有重載，粉塵，腐蝕性介質和連續(xù)運行的現代采礦設備的工作特性嚴重影響了設備的完整性并降低了公司的生產率。根據目前的情況，設備的在線潤滑系統(tǒng)可以根據設備的工作狀態(tài)，現場環(huán)境以及設備的不同要求等不同條件準確，可靠地滿足各種潤滑要求。在線設備潤滑的成功實施已使公司的生產效率最大化，并且對礦山設備的有效運行具有重要的指導意義。