李子根¹　馬立強²　吳樹存¹　張 寧¹

（1 .滄州渤海港務有限公司；2.河北港口集團港口機械公司）

摘　要：針對傳統雙線潤滑系統潤滑油脂浪費量大、潤滑效果不理想的問題，進行了單線智能潤滑系統改造，解決了供油不均問題，實現了潤滑狀態的實時監測，提高了門座起重機運行的安全性，有效控制了加油量，降低了生產成本，減少了環境污染。

關鍵詞：門座起重機； 潤滑； 給油器； 改造

1　引言

某公司40 t/43 m門座起重機(以下簡稱門機)上現使用傳統雙線干油泵式潤滑系統，由于其自身原理及結構的局限性，加上設備高度差大，在使用過程中，大臂、象鼻梁處各潤滑點據泵站較遠，始終處于欠潤滑狀態，對設備運行存在潛在危害，需要耗費大量人力逐點檢查記錄，定期安排人員對臂架、象鼻梁手動加油，不僅增加了人工成本，而且不能保證良好的潤滑效果，影響其使用壽命及安全性能；回轉軸承、鋼絲繩卷筒、變幅搖架等距離泵站較近的潤滑點，常出現過潤滑現象，影響軸承散熱，造成大量油脂的浪費。基于上述情況，對門機進行潤滑系統改造。

2　現有解決方案

(1) 方案1。采用傳統單線系統替換目前傳統雙線潤滑，省去了雙線系統升壓、泄壓、換向等環節。與雙線相比，提高了潤滑泵的工作效率，延長了潤滑系統的使用壽命。可根據設備潤滑點不同的耗油量，任意組合成Z適當的分配器，實現有計劃定量給油。但是傳統單線系統采用分配器逐級控制、分配的方式對主體設備進行潤滑，一旦任何一級出現堵塞現象，不能準確指示出故障點，需要對每個潤滑點逐一檢測，工作量大，影響碼頭生產作業。系統供油量由潤滑泵工作時間決定，無法精確控制，造成油脂浪費。為了滿足傳統單線系統的要求，解決大臂、象鼻梁供不上油的問題，必須對主、支管路進行更換，施工難度相對較大。

(2) 方案2。使用高壓球閥將過潤滑與欠潤滑區域分開，并將大臂至象鼻梁部分的管徑加粗，同時提高換向壓力。分區域供油可以緩解供油不均的問題，但同時也會導致泵組壓力明顯提升，增加了管路負荷，影響潤滑泵的使用壽命，增加后續成本。若出現潤滑點堵塞，需人工對潤滑點逐一排查，不能精確控制供油量，會造成油脂浪費。

(3) 方案3。漸進式智能控制系統替換傳統雙線潤滑，采用時間控制，對潤滑點分區域精確供油。通過PLC程序設定，控制潤滑泵的啟停，通過設定給油時間對各電磁給油器進行逐個注油，可有效地避免潤滑脂的浪費，節約成本，解決過潤滑及欠潤滑問題，保證潤滑點潤滑狀態良好，延長主機設備的使用壽命。能夠進行區域控制，各區之間相互獨立，互不影響，容易查找故障點，便于維修維護，即便某一區域出現故障，也不影響其他區域的正常工作。不用停機維修，提高了生產效率。具有故障報警功能，采用PLC控制，通過電控箱體，工作人員能夠直觀地判斷故障區域，便于排查，節約時間。由于采用分區、時間控制供油的方式，主管路無需進行更換，降低了施工難度，同時節省了改造費用。

綜上分析，從系統穩定性和維修便利性考慮，決定采用第3種方案進行改造。

3　項目改造方案

3.1 方案原理

把傳統雙線改為智能潤滑系統，原潤滑泵站不變；2條∅18 mm主管路保留，原支管路中∅8 mm管件改為∅10 mm不銹鋼管件；原雙線分配器改為智能給油器及遞進式分配器，另外增加1套PLC控制系統，控制各電磁給油器的開啟時間及潤滑泵的啟停，再由給油器或遞進式分配器給各個潤滑點注油。

電磁給油器是智能潤滑系統的執行機構，通過控制其油閥開啟、關閉，實現控制潤滑點的供油，傳感器實時監測潤滑點運行狀態。如圖1所示，當電磁鐵得電時，進油口P與B相通，使活塞上腔壓縮，此時給油器向外給油，當傳感器檢測到活塞動作時將信號反饋給PLC控制柜，這時電磁換向閥將失電復位，即A、B口相通，活塞在彈簧力的作用下下移復位，活塞下腔的油脂通過A、B口流向上腔，為下次供油做準備。通過調整傳感器探頭的位置能夠調整活塞的換向位置，進而調整出油量。

圖1 電磁給油器原理

3.2 系統組成

該系統電控部分由1臺7 in觸摸顯示屏、西門子PLC控制柜、電磁給油器、遞進式分配器組成。各潤滑部位配置說明如下：

(1)回轉軸承處。采用1套4出口智能給油器總成、4塊6出口分配器，給該部位24個潤滑點注油。

(2)臂架下鉸點。采用1套2出口智能給油器總成直接給2個潤滑點注油。

(3)超負荷保護裝置。采用1套8出口智能給油器總成直接給此處8個潤滑點注油。

(4)變幅齒條機構。采用1套7出口智能給油器總成直接給此處7個潤滑點注油。

(5)起升滑輪組、平衡梁與大拉桿鉸點、平衡梁支座鉸點、平衡梁與小拉桿部分。采用1套4出口智能給油器總成、1塊3出口分配器、1塊4出口分配器給此處9個潤滑點注油。

(6)齒條與臂架鉸點部分。采用1套2出口智能給油器總成直接給此處2個潤滑點注油。

(7)象鼻梁頂部滑輪及鉸點。采用1套4出口智能給油器總成、1塊5出口分配器、1塊4出口分配器給此處11個潤滑點注油。

智能潤滑系統由PLC控制，定時定量供油，調整各潤滑區域供油時間和循環周期。在自動打油狀態下，PLC按照設定程序運行，控制潤滑泵的啟停，通過預先設定的給油時間及間隔時間對各智能給油器逐個給油，再由電磁給油器分配給下一級分配器及潤滑點。通過電控箱觸摸面板上的區域控制開關，單獨控制各電磁給油器的開啟及關閉，同時泵站自動開啟，對該電磁給油器單獨注油。

各處智能給油器均配有傳感器，智能給油器是否正常工作，能實時反饋給PLC控制系統，超出設定時間沒有動作則判定為設備故障，提示維護人員快速找到故障點并及時檢修。

潤滑油泵出油口位置設置數字壓力傳感器，實時顯示系統供油壓力。當系統壓力過高時，潤滑油泵自動停止運行；系統壓力過低時，系統會暫停供油，升高系統壓力后，繼續向各潤滑點供油。根據現場需要，壓力上限設置為40配MPa，下限設置為15 MPa。

4　結語

該潤滑系統的改造，實現了門機各機構潤滑狀態的實時監測，能夠實時了解潤滑系統的運行與故障情況，防止因潤滑不到位造成的部件損壞，或更嚴重的機損事故，滿足了設備的潤滑需求，提高了門機運行的安全性，有效控制了加油量，降低了生產成本，減少了環境污染，取得了良好的社會效益與經濟效益。

參考文獻：

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來源：《港口裝卸》2017年第1期