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1、【紡織工業(yè)論文】淺談鑄造起重機鋼絲繩動態(tài)仿真
摘要:針對紡織污水站風機設備人工加油存在的加油量未按DN值的要求填充,造成風機溫度升高、電能浪費、效率降低、軸承損壞等問題,開發(fā)遠程控制智能潤滑系統(tǒng),實現(xiàn)潤滑加油的定時、定量、可編程、遠程控制報警,為生產(chǎn)的節(jié)能降耗提供保障。
關鍵詞:DN值要求;定時;定量;可編程;遠程控制報警
引言
紡織企業(yè)污水站風機設備在生產(chǎn)運行中,潤滑加油重要工作內(nèi)容,風機加油保全人員每3天加油一次,加油量未按DN(滑動線速度極限)值的要求填充,造成風機溫度升高,電能浪費,效率降低,并產(chǎn)生軸承損壞故障造成停臺。
2、
1研發(fā)背景
(1)通常情況下,潤滑不到位是機械設備故障的主要原因,合理的潤滑必須對潤滑油脂的品牌和型號進行科學的選擇,以及潤滑油脂量的控制等有較高的要求。(2)公司污水站風機房供應東區(qū)1站和3站風量用于污水曝氣,2017年7月出現(xiàn)風機軸承損壞故障,只能通過空壓機補充風量,如果風機故障嚴重造成曝氣不充分、溶解氧降低、出水不達標,則東區(qū)生產(chǎn)線須停產(chǎn)。(3)現(xiàn)污水站風機潤滑維護由保全人員每3天加油一次,電氣每3個月加油一次,潤滑脂的品牌和型號不統(tǒng)一,加油量通過新油擠出舊油來控制,加油量未按DN值的要求填充,造成風機溫度升高,并產(chǎn)生軸承損壞故障。為使設備得到有效的潤滑,針對此關
3、鍵工序?qū)嵤╋L機自動潤滑控制與報警的設計與開發(fā)。
2設計原理
(1)根據(jù)潤滑系統(tǒng)設計要求、工況和環(huán)境條件,考慮必要的參數(shù),確定潤滑系統(tǒng)方案。幾何參數(shù):最高、最低及最遠潤滑點位置尺寸、潤滑點范圍、摩擦副尺寸等;工況參數(shù):速度、載荷及溫度等;環(huán)境條件:溫度、濕度、沙塵、水氣等;運動性質(zhì):連續(xù)運動、變速運動、間歇運動、擺動等;力能參數(shù):如傳遞功率、系統(tǒng)的流量、壓力等。在此基礎上制定系統(tǒng)方案。(2)計算各潤滑點所需潤滑油總消耗量。根據(jù)初步擬定的潤滑系統(tǒng)方案,計算出經(jīng)過潤滑后,各摩擦副工作時克服摩擦所消耗的功率和總效率,計算出帶走處于運轉中摩擦副產(chǎn)生的熱量所需的油量,再加上
4、形成潤滑油膜,達到流體潤滑作用所需油量,即為潤滑油的總消耗量。(3)計算及選擇潤滑泵。根據(jù)系統(tǒng)消耗的潤滑油總量,確定潤滑泵的最大流量Q、工作壓力P、潤滑泵的類型和電機。①確定潤滑泵工作壓力;②確定潤滑泵排量Q;③潤滑泵的有效功率Ne。(4)確定定量分配系統(tǒng)。根據(jù)各潤滑點的耗油量,確定每個摩擦副上安置幾個潤滑點,選用的潤滑系統(tǒng)類型,然后選擇相應的潤滑泵及定量分配器。其中多線式系統(tǒng)通過多點或多頭式的給油口直接向潤滑點供油。而單線式、雙線式及遞進式潤滑系統(tǒng)則用定量分配器(或稱分油器)供油。(5)油箱的設計及選擇。(6)冷卻器和熱油器的設計及選擇。(7)油管直徑的選擇。
3技術創(chuàng)新點
5、
3.1遠程控制智能潤滑系統(tǒng)
根據(jù)公司現(xiàn)狀,將整個系統(tǒng)設計成由PLC報警控制系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)(由主泵、一級分配閥、二級分配閥、管路組成)、回油系統(tǒng)(由回油控制單元、管路組成)三大部分組成。(1)PLC報警系統(tǒng)。可以在遠程監(jiān)控室實時監(jiān)控整個潤滑系統(tǒng)加油過程,包括潤滑系統(tǒng)的啟動和停止、系統(tǒng)發(fā)生故障時可以實時報警、系統(tǒng)運行參數(shù)的設定及修改。(2)潤滑系統(tǒng)。通過主泵設定潤滑周期及潤滑時間后,控制機構及泵單元建立系統(tǒng)壓力(25MPa)把泵儲油裝置里的潤滑脂通過管路打到分配閥,然后由一級分配閥、二級分配閥分配到各個潤滑點,對設備實時加注潤滑脂,避免設備因長期缺油故障停機,增加維
6、護成本。(3)回油系統(tǒng)(圖1)。和離心機同步運行,離心機故障時,可以對故障離心機自動中斷潤滑,系統(tǒng)潤滑脂自動回到主系統(tǒng),可以有效的保護正常離心機的潤滑而互不影響,避免整個離心機車間全部停機,影響生產(chǎn)造成損失。遠程控制智能潤滑系統(tǒng)是一種遞進式集中潤滑系統(tǒng),專門為多點設備軸承潤滑而設計。泵設計成可間歇或持續(xù)工作,可以按照不同的需要來編輯運行程序。在一些特定的工作環(huán)境下,潤滑系統(tǒng)一旦發(fā)生問題必須馬上處理。為了及時和直觀的反應潤滑系統(tǒng)出現(xiàn)的問題,專門研發(fā)了智能潤滑控制柜,用于解決上述問題。智能潤滑控制柜包括可編程序控制器、觸摸屏等控制元件;觸摸屏上有“系統(tǒng)啟動(系統(tǒng)停止)”“故障復位”“消音”等按鈕,
7、同時可對各項運行參數(shù)進行設置。智能潤滑控制主機根據(jù)系統(tǒng)設置條件自動為電機提供潤滑油脂,在儲油罐液位較低時,主機發(fā)出低液位信號給智能潤滑控制柜。一級分配單元、二級分配單元為機械自動執(zhí)行裝置,分配單元根據(jù)油路潤滑油脂的流動情況,自動分配給相關支路分配潤滑油脂。
3.2根據(jù)軸承的DN值確認加油量并統(tǒng)一品牌
原軸承通過油槍人工加油,為避免加油量少潤滑不到位導致軸承磨損,加油時為檢驗加油脂量的多少,只能通過新油擠出舊油來確認是否加油,人工每3天加一次,油脂量變大,軸承溫度升高,阻力增大,電量增加。應用此系統(tǒng)實現(xiàn)風機軸承每分鐘一級分配器加油量4.6g,傳送到二級分配器(軸承
8、的外徑、寬、轉速的DN值參數(shù)計算出每個點量),夏天溫度高,加油時間160s,間隔4h,冬天溫度低,加油時間120s,間隔4h(該設定可隨時在面板更改),實現(xiàn)加油量的定時定量,充分潤滑、降低能耗,省去人工加油。
4產(chǎn)生的效益
(1)節(jié)省95%人工,提高運營效益。集中潤滑系統(tǒng)實現(xiàn)了運行過程中的定時定量、自動潤滑,可節(jié)省95%的人工;延長保養(yǎng)間隔時間,減少保養(yǎng)次數(shù);同時良好的潤滑也將減少故障發(fā)生及相應的維修費用,增加運營效益。(2)延長潤滑部件壽命60%~80%。傳統(tǒng)手工潤滑注油量不易控制,而且黃油嘴外露,塵沙等污物易被帶入摩擦副而加重磨損。集中潤滑系統(tǒng)具有定時定量、
9、科學高效的特點,其全封閉管路能完全阻止外界污物進入摩擦副,顯著降低各潤滑部件的磨損,可有效延長潤滑部件壽命達60%~80%。(3)節(jié)省80%潤滑脂成本。每年需油脂3kg左右,可節(jié)省80%的潤滑脂成本。(4)效益核算。采用遠程控制智能潤滑系統(tǒng)后加油潤滑時間和維保周期延長一倍,降低勞動量,減少軸承損壞。6317型SKF軸承10個,單價623.93元,6319型SKF軸承10個,單價639.63元,合計6239.3元+6396.3元=12635.6元用電量降低:采用遠程控制智能潤滑系統(tǒng)前后耗電量數(shù)據(jù)對比見表1。每年節(jié)約費用合計:軸承12635.6元+用電量3—11月節(jié)省312978度電/912=417304度0.75元=12635.6+312978元-投入58615元/5年折算=313890.6元紡織設備遠程控制智能潤滑系統(tǒng)的開發(fā)應用,實現(xiàn)了人工成本的降低,減少了機械配件的損耗,節(jié)省設備電耗,為生產(chǎn)的節(jié)能降耗提供了有利的保障。