智能潤滑系統(tǒng)在QS-650清篩機(jī)上的應(yīng)用

［摘 要］QS-650 清篩機(jī)作為鐵路養(yǎng)護(hù)維修的重要設(shè)備，其作業(yè)裝置包含眾多旋轉(zhuǎn)部件和支撐銷軸，潤滑工作至關(guān)重要。目前，人工潤滑方式存在潤滑不及時、漏加潤滑油、潤滑油加注不足等問題，且缺乏詳細(xì)記錄，給管理帶來不便。此外，作業(yè)環(huán)境的揚(yáng)塵易進(jìn)入潤滑部件，加劇磨耗，影響設(shè)備性能。特別是位于裝置內(nèi)側(cè)或車底的銷軸，維護(hù)困難，存在安全隱患。為解決這些問題，文章提出智能潤滑系統(tǒng)的應(yīng)用。該系統(tǒng)能精準(zhǔn)、及時地對各潤滑點(diǎn)進(jìn)行潤滑，確保每個部件都得到充分潤滑，降低磨耗。同時，系統(tǒng)具備潤滑記錄功能，方便管理和追蹤。通過實(shí)際安裝效果的跟蹤，可為項(xiàng)目工程化提供理論依據(jù)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)，旨在提高工作效率和安全性，確保QS-650 清篩機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，為鐵路養(yǎng)護(hù)維修工作提供有力支持。

［關(guān)鍵詞］潤滑系統(tǒng)；清篩車；鐵路養(yǎng)護(hù)

［中圖分類號］TF341.4 ［文獻(xiàn)標(biāo)志碼］A ［文章編號］2095–6487（2024）05–0045–03

1 智能潤滑系統(tǒng)的組成

（1）監(jiān)測控制主機(jī)。用于實(shí)時監(jiān)視智能潤滑系統(tǒng)各個部件的狀態(tài)與工作狀態(tài)，同時能將智能潤滑系統(tǒng)各種狀態(tài)數(shù)據(jù)反饋到地面數(shù)據(jù)庫中心，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對整個系統(tǒng)工作情況的全面掌控和及時響應(yīng)。

系統(tǒng)的潤滑柱塞泵控制器、分配閥模塊均由監(jiān)測控制主機(jī)集中控制，監(jiān)測控制主機(jī)將按照設(shè)定的潤滑控制策略來控制各模塊的工作，確保潤滑過程的高效與精準(zhǔn)。操作人員可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況靈活調(diào)整并優(yōu)化潤滑策略，以適應(yīng)不同工作環(huán)境和作業(yè)需求，進(jìn)一步提升設(shè)備的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性。

監(jiān)視控制主機(jī)采用7英寸寬溫屏與32位主處理器，內(nèi)置4G/5G 模塊，實(shí)時監(jiān)視潤滑控制器狀態(tài)，顯示運(yùn)行參數(shù)和報(bào)警信息，并能定時上傳潤滑狀態(tài)、油脂信息及故障信息至地面數(shù)據(jù)庫管理中心。

（2）潤滑泵。采用35 MPa 的高壓力油脂柱塞泵。潤滑泵采用24 V供電，內(nèi)置控制電路板與監(jiān)測主機(jī)（二者通過485進(jìn)行通訊），接受控制器傳送來的控制指令，以及將潤滑泵的狀態(tài)返回給控制器。

（3）分配閥。用于向各個作業(yè)裝置輸出潤滑油脂。同時采集管路壓力，判斷油路是否發(fā)生堵塞。

2 智能潤滑系統(tǒng)安裝實(shí)施方案

2.1 確定主要作業(yè)裝置及潤滑點(diǎn)位

（1）道碴回填裝置的潤滑點(diǎn)位置按左、右對稱布置在機(jī)體主梁下方，包括道碴回填輸送帶位置、輸送帶擺動裝置及擺動自動控制機(jī)構(gòu)，單邊共6 個潤滑點(diǎn)。

（2）起撥道裝置。共18 點(diǎn)，包括撥道油缸銷軸、起道臂銷軸（單耳）、起道臂銷軸（雙耳）、撥道走行輪。

（3）主污土輸送帶共2 點(diǎn)。

（4）回轉(zhuǎn)污土輸送帶共2 點(diǎn)。

（5）挖掘鏈裝置的改造。QS-650 清篩機(jī)的挖掘鏈驅(qū)動裝置由5 個驅(qū)動滾輪組成，是設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵部分。當(dāng)前潤滑系統(tǒng)主要由氣動馬達(dá)、油泵等部件組成，但在實(shí)際操作中，需要操作人員手動控制截止閥來啟停馬達(dá)進(jìn)行潤滑。雖然現(xiàn)有潤滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠，但其依賴人工操作的特點(diǎn)使得對操作人員的素質(zhì)要求較高，既增加了操作難度且影響工作效率。為了克服這一弊端，深入研究和改進(jìn)現(xiàn)有系統(tǒng)，提出一種創(chuàng)新的智能潤滑系統(tǒng)。新系統(tǒng)能夠自動監(jiān)測各部件的狀態(tài)，并按照預(yù)設(shè)的潤滑策略進(jìn)行精準(zhǔn)潤滑，既降低了操作難度，又確保了潤滑效果。在新方案中，在原有氣路的基礎(chǔ)上并聯(lián)了一路自動控制的氣路，該氣路受自動潤滑車載系統(tǒng)主機(jī)的智能控制，能夠根據(jù)預(yù)先制訂的潤滑策略進(jìn)行自動潤滑。這樣，在保留了原有手動模式的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步保證了潤滑過程的連續(xù)性和穩(wěn)定性，提高了工作效率和設(shè)備的可靠性。

2.2 潤滑點(diǎn)匯總

潤滑點(diǎn)匯總見表1。

2.3 主油泵的安裝方式

油泵安裝位置在后司機(jī)室靠振動篩的外墻上，在原有氣動裝置上部，可焊接安裝座或直接在墻上打孔，用4 個M10螺栓固定。

2.4 遞進(jìn)分配器的安裝位置

（1）道碴回填裝置分配器安裝在大臂轉(zhuǎn)軸支架上。

（2）起撥道裝置分配器安裝在起撥道的主梁上。

（3）挖掘鏈驅(qū)動裝置潤滑的分配器安裝在挖掘鏈側(cè)邊外殼上。

2.5 主管路的組成

主管路布置情況如圖1 所示。

主管路主要包括以下方面：道碴分配裝置的潤滑管路、起撥道裝置的潤滑管路、污土輸送帶裝置的潤滑管路。

潤滑油脂的管路可根據(jù)不同的位置、長度及管壓要求，采用以下3 種型號。

（1）高壓軟管。規(guī)格8M，最大工作壓力50 MPa，用于連接主油泵到不銹鋼延伸管道。

（2）不銹鋼管道。規(guī)格8M，為主油泵供油的主管道，有膨脹系數(shù)小、散熱好、內(nèi)壁光滑及管壓承受能力高等特點(diǎn)。

（3） 普通軟管。規(guī)格6 mm， 最大工作壓力30 MPa，為連接不銹鋼管到遞進(jìn)分配器，以及遞進(jìn)分配器到潤滑點(diǎn)之間的主要管路。

2.6 自動潤滑控制器的相關(guān)介紹及安裝布置

自動潤滑控制器為智能潤滑系統(tǒng)的核心控制部件，承擔(dān)各個潤滑點(diǎn)潤滑任務(wù)的指派和策略控制的任務(wù)。

監(jiān)測控制主機(jī)采用全鋁合金外殼設(shè)計(jì)，不僅堅(jiān)固耐用，而且散熱性能卓越，確保主機(jī)在長時間高負(fù)荷運(yùn)行下依然能夠保持穩(wěn)定。其配備的7 英寸寬溫顯示屏，畫質(zhì)清晰細(xì)膩，能夠在各種環(huán)境下準(zhǔn)確呈現(xiàn)運(yùn)行數(shù)據(jù)和報(bào)警信息，為操作人員提供直觀、全面的設(shè)備狀態(tài)反饋。此外，主機(jī)采用先進(jìn)的32 位計(jì)算機(jī)作為主處理器，擁有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，保證了數(shù)據(jù)的高效處理和準(zhǔn)確性。內(nèi)置的4G 通訊模塊更使得監(jiān)測控制主機(jī)具備實(shí)時監(jiān)視自動潤滑控制器工作狀態(tài)的能力，可以實(shí)時顯示各個部件的運(yùn)行參數(shù)、報(bào)警信息等數(shù)據(jù)，讓操作人員隨時掌握設(shè)備狀況。同時，監(jiān)測控制主機(jī)還能定時將大型養(yǎng)路機(jī)械的部件潤滑狀態(tài)、故障信息等關(guān)鍵數(shù)據(jù)通過4G 模塊迅速上傳至地面中心，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障診斷，極大地提高了設(shè)備的維護(hù)效率和管理水平，為鐵路養(yǎng)護(hù)維修工作提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。設(shè)備外形和安裝方式如圖2、圖3 所示。

監(jiān)測控制主機(jī)功能如下。

（1）根據(jù)潤滑控制策略啟動潤滑泵，顯示潤滑系統(tǒng)工作時間、潤滑注油量。

（2）在液晶屏上實(shí)時顯示潤滑系統(tǒng)各個潤滑點(diǎn)的工作時長、本次注油量、時間、壓力報(bào)警、環(huán)境溫度等參數(shù)。

（3）實(shí)時采集系統(tǒng)潤滑泵的低液位報(bào)警、堵塞報(bào)警信號。

（4）運(yùn)行數(shù)據(jù)、報(bào)警參數(shù)的存儲、下載。

（5）系統(tǒng)含4G/5G 數(shù)據(jù)傳輸功能，方便與地面數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，具備下載數(shù)據(jù)存儲、查詢功能。

3 智能潤滑系統(tǒng)裝車運(yùn)行情況

3.1 系統(tǒng)目標(biāo)

研究大型養(yǎng)路機(jī)械主要作業(yè)裝置的自動潤滑技術(shù)，特別是針對清篩機(jī)主要作業(yè)裝置上的自動潤滑泵、高壓柱塞泵、高壓油脂分配閥等關(guān)鍵技術(shù)的使用與應(yīng)用方法，對于提升養(yǎng)路機(jī)械的性能和效率具有不可估量的重要意義。為了進(jìn)一步提升清篩機(jī)的作業(yè)效率和穩(wěn)定性，致力于研制開發(fā)出適用于QS-650 清篩機(jī)的智能潤滑系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)定時定量的精準(zhǔn)自動潤滑，有效確保了工作裝置始終維持最佳工作狀態(tài)，大幅降低了活動部件的磨損。這一創(chuàng)新系統(tǒng)的應(yīng)用不僅有助于降低大型養(yǎng)路機(jī)械的故障率，有效控制運(yùn)營成本，還能顯著延長大型養(yǎng)路機(jī)械的使用壽命。因此，這項(xiàng)研究為鐵路養(yǎng)護(hù)維修工作提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持和保障，進(jìn)一步推動了鐵路事業(yè)的健康發(fā)展。

3.2 系統(tǒng)調(diào)試

經(jīng)過1 個月的實(shí)際運(yùn)行，通過現(xiàn)場調(diào)研，以及與實(shí)操人員的溝通，確定了1 套針對QS-650 清篩機(jī)的自動潤滑任務(wù)策略，控制界面如圖4 所示。

控制系統(tǒng)通過預(yù)先設(shè)定的時間，針對不同通道和不同潤滑點(diǎn)地址定時定量地執(zhí)行潤滑任務(wù)，并提供實(shí)時管壓報(bào)警、數(shù)據(jù)自動保存上傳等功能。

自動潤滑記錄具有自動上傳至服務(wù)器保存的功能，如果網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，也能保存到本地?cái)?shù)據(jù)庫，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常后又能自動上傳數(shù)據(jù)。

3.3 運(yùn)行效果

QS-650 清篩機(jī)的智能潤滑系統(tǒng)安裝調(diào)試完成后，經(jīng)過1 個月的實(shí)際運(yùn)行，通過現(xiàn)場反饋和以下各個方面的考核和狀態(tài)跟蹤。

（1）各部件能在規(guī)定時間內(nèi)得到充分潤滑。

（2）潤滑過程中油脂的利用率達(dá)到90%，由于潤滑策略的優(yōu)化和控制系統(tǒng)的不斷調(diào)整，避免了潤滑不到位或者過度潤滑的現(xiàn)象。

（3）各潤滑管路連接緊密可靠，在長時間運(yùn)行過程中各接口無漏油現(xiàn)象，軟管無過度膨脹等現(xiàn)象。

（4）潤滑油主油罐能及時提醒缺油，系統(tǒng)上能也能及時體現(xiàn)。

4 結(jié)束語

經(jīng)過深入分析和實(shí)踐驗(yàn)證，QS-650 智能潤滑系統(tǒng)各部件運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定可靠，性能卓越。其高效精準(zhǔn)的潤滑功能不僅徹底改變了傳統(tǒng)的人工注油方式，極大地減輕了工作人員的勞動強(qiáng)度，顯著提高了工作效率，更能有效避免因人工潤滑不到位而可能引發(fā)的部件磨損風(fēng)險(xiǎn)。這一創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用，不僅確保了設(shè)備的持久穩(wěn)定運(yùn)行，降低了維護(hù)成本，還極大地提升了鐵路養(yǎng)護(hù)維修工作的整體效能和安全性，為推動鐵路事業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展作出了積極貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 蔡和義. 智能潤滑系統(tǒng)在鐵礦球磨機(jī)的應(yīng)用[J]. 設(shè)備管理與維修，2023（24）：166-167.

[2] 陳一兵. 煤礦智能集中潤滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J]. 煤礦機(jī)械，2022，43（5）：130-132.

[3] 晉霞，竇楊陽，雷娟娟. 鐵路線路軌道工務(wù)標(biāo)準(zhǔn)維修養(yǎng)護(hù)技術(shù)研究[J]. 大眾標(biāo)準(zhǔn)化，2022（19）：31-33.