摘 要:油氣潤滑是新發(fā)展起來的一種潤滑方式,它是以壓縮空氣為動力將潤滑劑沿管道輸送到各潤滑點。它適用于潤滑滾動軸承,尤其在重負(fù)荷軋機(jī)軋輥軸承上得到廣泛的應(yīng)用。具有耗油量小,氣冷效果好,可有效降低軸承工作溫度,延長軸承使用壽命等優(yōu)點。本文以八輥五連軋三明重工油氣潤滑系統(tǒng)為例,對其工作原理,故障診斷和日常維護(hù)進(jìn)行分析和總結(jié)。
關(guān)鍵詞:油氣潤滑;工作原理;故障診斷;日常維護(hù)
1 概述
油氣潤滑,在學(xué)術(shù)界被稱為“氣液兩相流體冷卻潤滑技術(shù)”。它是潤滑劑在壓縮空氣的作用下沿著管壁波浪形地向前移動,并以與壓縮空氣分離的連續(xù)精細(xì)油滴流噴射到潤滑點的一種潤滑技術(shù)。這種潤滑技術(shù)適用于高溫、重載、高速或極低速以及軸承座有水和臟物侵入的場合,它具有以下優(yōu)點:
?。?)油氣分離,油不被霧化,不污染環(huán)境。
?。?)極其微量的潤滑不會產(chǎn)生多余的熱量,壓縮空氣能使軸承更好地散熱,有利于軸承的冷卻。
(3)能對壓縮空氣壓力,供油系統(tǒng)(泵和分配器),油位,油氣流進(jìn)行監(jiān)視,容易實現(xiàn)自動化控制。
?。?)在軸承座內(nèi)可形成0.02 ~0.03MPa的背壓,阻止外界的水、臟物等侵入軸承座,密封性能良好。
正因為油氣潤滑的這些優(yōu)級點,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各種重型機(jī)械設(shè)備和環(huán)境比較惡劣的場合。我廠的八輥五連軋輥系的潤滑就是采用的三明重工油氣潤滑系統(tǒng),下面對其工作原理,故障分析和日常維護(hù)作簡單的介紹。
2 系統(tǒng)組成和工作原理
油氣潤滑系統(tǒng)由油供給及分配裝置、氣供給裝置、油氣混合裝置與傳輸管路構(gòu)成,另外還有一套電氣監(jiān)控裝置。油的供給是由泵站向各個衛(wèi)星站供油,衛(wèi)星站上的分配器則將潤滑油按量分配給各個潤滑點,氣供給裝置是由供氣系統(tǒng)提供壓縮空氣(壓力大于0.5MPa),通過過濾,減壓等控制后進(jìn)入油 氣混合裝置,油氣混合裝置則將潤滑油和壓縮空氣進(jìn)行混合,形成油氣流,油氣流在壓 縮空氣的作用下流至各個潤滑點,如圖1所示。

圖1 油氣潤滑系統(tǒng)的組成
油供給系統(tǒng)由油箱、泵、卸荷閥、過濾器,壓力表和電子壓力繼電器組成。油箱帶液位計,監(jiān)控油箱的液位。系統(tǒng)供油泵2臺其中1臺備用,泵吸口有吸油濾芯,泵出口有壓力表,過濾器和電子壓力繼電器,壓力 表用來顯示系統(tǒng)的供油壓力,電子壓力繼電器用來設(shè)定系統(tǒng)的供油壓力,過濾器帶污染指示報警(如圖2所示)。
圖2 泵站和主控柜
1.總電源接線端口;2.PLC控制模塊;3.DC24V電源;4.輸出、輸入信號接線端口;5.過濾器 ;6.電子壓力繼電器;7.壓力表;8.油泵;9.吸油過濾器
壓力油從泵站泵出后通過傳輸管路到了各個衛(wèi)星站,衛(wèi)星站上也設(shè)有壓力表,用于觀測各個衛(wèi)星站的壓力,管路上的節(jié)流截 止閥可以將某一個衛(wèi)星站的油路關(guān)閉。壓力油經(jīng)過油路閥后進(jìn)入分配器,油路閥在控制系統(tǒng)的作用下間歇性地向分配器供油,供油量的多少可以通過控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)定。分配器中設(shè)置了接近開關(guān),分配器每完成一個動作周期,接近開關(guān)也伴隨完成一個動作周期,且將動作次數(shù)通過電信號反饋到控制系統(tǒng)中,對油路閥進(jìn)行反饋控制。潤滑油經(jīng)過分配器的分配后直接進(jìn)入油氣混合裝置,如圖3所示。
圖3 衛(wèi)星站控制原理
1.節(jié)流截止閥;2.電磁球閥;3.球閥;4.空氣濾清器;5.電磁閥;6.減壓閥;7.壓力表;8.壓力開關(guān);9.接近開關(guān);10.觀察孔;11.計量器;12.分配器;13.油氣混合器;14.透明膠管
壓縮空氣供給裝置,壓縮空氣從廠內(nèi)的能介管網(wǎng)接來,分別通到各個衛(wèi)星站,經(jīng)過過濾,減壓后進(jìn)入油氣混合裝置與潤滑油混合。減壓閥后有壓力表與壓力開關(guān),用于指示和監(jiān)控該路的空氣壓力(如圖3),當(dāng)空氣壓力低于壓力開關(guān)的設(shè)定值時,就會發(fā)出空氣壓力低報警。
潤滑油和壓縮空氣分別進(jìn)入油氣混合器后形成含油氣流,油氣流從油氣混合器中輸出(如圖3)。在油氣混合器出口的每個管路,都有一小段透明的管道,在油氣潤滑系統(tǒng)正常工作時,通過該透明管道可以看到管壁上的潤滑油呈波浪式流動,如果管路堵塞,則看不到這種流動或油流量很小,此時應(yīng)該及時清洗分配器,確保潤滑點能得到充分的潤滑。
3 常見故障診斷與分析
在生產(chǎn)實踐中,常有以下故障現(xiàn)象。
案例一:泵工作時間長報警
故障現(xiàn)象:主控制箱上的屏幕顯示“泵工作時間長”。
故障原因:供油泵沒有在設(shè)定的時間內(nèi)將壓力供到設(shè)定的系統(tǒng)壓力值而一直處于工作狀態(tài)。
正確的處理方法:檢查泵的工作時間設(shè)定值是否過小,若設(shè)定值過小,重新設(shè)定泵的工作時間即可。若泵的工作設(shè)定時間足夠長,則為泵的出口壓力小或者根本無壓力而使泵處于工作狀態(tài)。此時需檢查油箱液位,油位低時及時加油;檢查卸荷閥是否處于關(guān)閉狀態(tài),否則將卸荷閥關(guān)閉;切換到另一個泵,看壓力是否正常,如果切換后壓力正常,說明前一個泵損壞或者吸油濾芯堵塞,可以先更換或清洗吸油濾芯后開泵,試驗后如果壓力仍不正常則為泵損壞故障,應(yīng)該及時維修或者更換泵;檢查管路是否有外漏,有則及時修復(fù)外漏點;查看是否有油路閥一直處于常開狀態(tài),有則為油路閥故障,需維修或者更換油路閥。
案例二:壓縮空氣故障
故障現(xiàn)象:主控制箱上的屏幕顯示:“#衛(wèi)星站空氣壓力低”。
故障原因:如果是某一個衛(wèi)星站出現(xiàn)這樣的故障報警,說明系統(tǒng)空氣壓力正常,該衛(wèi)星站的空氣控制裝置或者信息反饋出現(xiàn)問題;如果屏幕上顯示的是多個衛(wèi)星站同時出現(xiàn)空氣壓力低報警,則系統(tǒng)空氣壓力低。
正確的處理方法:當(dāng)出現(xiàn)單個衛(wèi)星站報警時,先查看該衛(wèi)星站空氣管路上的壓力表,看壓力是否正常。若壓力表無壓力或者壓力太小,則檢查空氣管路的控制裝置是否正常,球閥是否打開,電磁閥是否是失電狀態(tài),減壓閥是否凋節(jié)壓力到額定壓力值。若壓力表顯示的壓力值正常,則為壓力開關(guān)的信號錯誤,此時需檢查壓力開關(guān)和電氣反饋信號是否正常。當(dāng)出現(xiàn)多個衛(wèi)星站空氣壓力低報警時,需查檢系統(tǒng)空氣壓力。
案例三:電磁閥故障
故障現(xiàn)象:主控制箱上的屏幕顯示:“#衛(wèi)星站電磁閥故障”。
故障原因:該衛(wèi)星站未在工作周期內(nèi)但是計量器有動作,且動作信號反饋到了控制模塊中。
正確處理方法:發(fā)生此現(xiàn)象是因為油路閥在沒有得電的情況下有油通過,此時應(yīng)該維修或者更換油路閥。
案例四:分配器故障
故障現(xiàn)象:主控制箱上屏幕顯示“#衛(wèi)星站分配器故障”。
故障原因:分配器上的計量器在設(shè)定時間內(nèi)未達(dá)到設(shè)定的動作次數(shù)。
正確的處理方法:查看報警信息,若為單個衛(wèi)星站的分配器報警,說明系統(tǒng)供油壓力正常,這時應(yīng)該檢查該衛(wèi)星站的供油控制和分配裝置,先將控制模式改為測試模式,并選擇報警的衛(wèi)星站,然后到該衛(wèi)星站觀察各個控制、分配、執(zhí)行機(jī)構(gòu)是否正常動作。如節(jié)流截止閥是否打開,電磁球閥是否得電,在得電時是否有動作,計量器是否有動作,通過透明膠管觀察是否有油氣流。若為多個衛(wèi)星站同時報警,則為系統(tǒng)的壓力低或者系統(tǒng)無壓力,此時可以參照案例一進(jìn)行處理。
案例五:潤滑點供油不足
故障現(xiàn)象:通過日常點檢發(fā)現(xiàn)某個潤滑點的油氣流不足。
事故原因:首先,油氣潤滑系統(tǒng)運行一段時間后,由于有臟物進(jìn)入,使分配器的某個油路堵塞導(dǎo)致該油路供油不足或者根本無油。其次,工作輥在換輥后,快速接頭位置偏差,造成快速接頭的單向閥未完全打開。第三,輥系的軸承座有堵塞現(xiàn)象,使油氣不能暢通。
正確的處理方法:如果是分配器堵塞,則應(yīng)該立即清洗堵塞的分配器,保證各個潤滑點供油暢通。當(dāng)換輥后出現(xiàn)供油不足,檢 查快速接頭是否到位,是否有損傷或變形,軸承座是否堵塞現(xiàn)象。如存在這些問題,則應(yīng)更換快插接頭或者工作輥。
4 三明重工油氣潤滑系統(tǒng)的日常維護(hù)
為了更好地保證油氣潤滑系統(tǒng)的正常運行,減少故障率,對油氣潤滑系統(tǒng)做好日常維護(hù)是很有必要的。油氣潤滑系統(tǒng)的日常維護(hù)應(yīng)該從以下幾個方面來考慮。
?。?)保持系統(tǒng)用油和壓縮空氣的清潔,分配器報警大多是由于贓物進(jìn)入引起的。
?。?)定期更換泵的吸油濾芯和泵出口濾芯,保證系統(tǒng)壓力正常,油泵正常工作。
?。?)日常點檢油氣潤滑的傳輸管路,查看是否有外漏,有則應(yīng)該及時處理。
?。?)觀察和比較各個潤滑點的的供油量,如有不正常則應(yīng)及時調(diào)整供油量,管路有堵塞時應(yīng)及時清洗堵塞部位,保證各個潤滑點得到充分的潤滑。
?。?)注意監(jiān)視油箱的油位,油溫,保證油位和油溫正常。
結(jié)束語
油氣潤滑作為一種先進(jìn)的潤滑技術(shù),在實踐使用中應(yīng)該注意下面幾點:做好日常點檢與維護(hù),生產(chǎn)人員換輥應(yīng)與設(shè)備維護(hù)人員協(xié)調(diào)好,保證換輥后油氣潤滑的正常供給。加強(qiáng)對相應(yīng)工作人員的培訓(xùn),使其能夠?qū)收峡焖伲瑴?zhǔn)確地作出判斷并能及時處理故障。處理故障后將事故經(jīng)過、故障點、軸承座號和軋機(jī)的狀態(tài)等信息做詳細(xì)記錄,便于對故障原因進(jìn)行分析。
參考文獻(xiàn):
[1]三明重工油氣潤滑使用說明書;
[2]唐志敏,油氣潤滑和油霧潤滑,上海澳瑞特潤滑設(shè)備有限公司,上海,200434
[3]《氣液兩相流體冷卻潤滑技術(shù)及其應(yīng)用》,閻通海,何立東,1995年.哈爾濱工程大學(xué)出版社出版