李子根¹　马立强²　吴树存¹　张 宁¹

（1 .沧州渤海港务有限公司；2.河北港口集团港口机械公司）

摘　要：针对传统双线润滑系统润滑油脂浪费量大、润滑效果不理想的问题，进行了单线智能润滑系统改造，解决了供油不均问题，实现了润滑状态的实时监测，提高了门座起重机运行的安全性，有效控制了加油量，降低了生产成本，减少了环境污染。

关键词：门座起重机； 润滑； 给油器； 改造

1　引言

某公司40 t/43 m门座起重机(以下简称门机)上现使用传统双线干油泵式润滑系统，由于其自身原理及结构的局限性，加上设备高度差大，在使用过程中，大臂、象鼻梁处各润滑点据泵站较远，始终处于欠润滑状态，对设备运行存在潜在危害，需要耗费大量人力逐点检查记录，定期安排人员对臂架、象鼻梁手动加油，不仅增加了人工成本，而且不能保证良好的润滑效果，影响其使用寿命及安全性能；回转轴承、钢丝绳卷筒、变幅摇架等距离泵站较近的润滑点，常出现过润滑现象，影响轴承散热，造成大量油脂的浪费。基于上述情况，对门机进行润滑系统改造。

2　现有解决方案

(1) 方案1。采用传统单线系统替换目前传统双线润滑，省去了双线系统升压、泄压、换向等环节。与双线相比，提高了润滑泵的工作效率，延长了润滑系统的使用寿命。可根据设备润滑点不同的耗油量，任意组合成Z适当的分配器，实现有计划定量给油。但是传统单线系统采用分配器逐级控制、分配的方式对主体设备进行润滑，一旦任何一级出现堵塞现象，不能准确指示出故障点，需要对每个润滑点逐一检测，工作量大，影响码头生产作业。系统供油量由润滑泵工作时间决定，无法精确控制，造成油脂浪费。为了满足传统单线系统的要求，解决大臂、象鼻梁供不上油的问题，必须对主、支管路进行更换，施工难度相对较大。

(2) 方案2。使用高压球阀将过润滑与欠润滑区域分开，并将大臂至象鼻梁部分的管径加粗，同时提高换向压力。分区域供油可以缓解供油不均的问题，但同时也会导致泵组压力明显提升，增加了管路负荷，影响润滑泵的使用寿命，增加后续成本。若出现润滑点堵塞，需人工对润滑点逐一排查，不能精确控制供油量，会造成油脂浪费。

(3) 方案3。渐进式智能控制系统替换传统双线润滑，采用时间控制，对润滑点分区域精确供油。通过PLC程序设定，控制润滑泵的启停，通过设定给油时间对各电磁给油器进行逐个注油，可有效地避免润滑脂的浪费，节约成本，解决过润滑及欠润滑问题，保证润滑点润滑状态良好，延长主机设备的使用寿命。能够进行区域控制，各区之间相互独立，互不影响，容易查找故障点，便于维修维护，即便某一区域出现故障，也不影响其他区域的正常工作。不用停机维修，提高了生产效率。具有故障报警功能，采用PLC控制，通过电控箱体，工作人员能够直观地判断故障区域，便于排查，节约时间。由于采用分区、时间控制供油的方式，主管路无需进行更换，降低了施工难度，同时节省了改造费用。

综上分析，从系统稳定性和维修便利性考虑，决定采用第3种方案进行改造。

3　项目改造方案

3.1 方案原理

把传统双线改为智能润滑系统，原润滑泵站不变；2条∅18 mm主管路保留，原支管路中∅8 mm管件改为∅10 mm不锈钢管件；原双线分配器改为智能给油器及递进式分配器，另外增加1套PLC控制系统，控制各电磁给油器的开启时间及润滑泵的启停，再由给油器或递进式分配器给各个润滑点注油。

电磁给油器是智能润滑系统的执行机构，通过控制其油阀开启、关闭，实现控制润滑点的供油，传感器实时监测润滑点运行状态。如图1所示，当电磁铁得电时，进油口P与B相通，使活塞上腔压缩，此时给油器向外给油，当传感器检测到活塞动作时将信号反馈给PLC控制柜，这时电磁换向阀将失电复位，即A、B口相通，活塞在弹簧力的作用下下移复位，活塞下腔的油脂通过A、B口流向上腔，为下次供油做准备。通过调整传感器探头的位置能够调整活塞的换向位置，进而调整出油量。

图1 电磁给油器原理

3.2 系统组成

该系统电控部分由1台7 in触摸显示屏、西门子PLC控制柜、电磁给油器、递进式分配器组成。各润滑部位配置说明如下：

(1)回转轴承处。采用1套4出口智能给油器总成、4块6出口分配器，给该部位24个润滑点注油。

(2)臂架下铰点。采用1套2出口智能给油器总成直接给2个润滑点注油。

(3)超负荷保护装置。采用1套8出口智能给油器总成直接给此处8个润滑点注油。

(4)变幅齿条机构。采用1套7出口智能给油器总成直接给此处7个润滑点注油。

(5)起升滑轮组、平衡梁与大拉杆铰点、平衡梁支座铰点、平衡梁与小拉杆部分。采用1套4出口智能给油器总成、1块3出口分配器、1块4出口分配器给此处9个润滑点注油。

(6)齿条与臂架铰点部分。采用1套2出口智能给油器总成直接给此处2个润滑点注油。

(7)象鼻梁顶部滑轮及铰点。采用1套4出口智能给油器总成、1块5出口分配器、1块4出口分配器给此处11个润滑点注油。

智能润滑系统由PLC控制，定时定量供油，调整各润滑区域供油时间和循环周期。在自动打油状态下，PLC按照设定程序运行，控制润滑泵的启停，通过预先设定的给油时间及间隔时间对各智能给油器逐个给油，再由电磁给油器分配给下一级分配器及润滑点。通过电控箱触摸面板上的区域控制开关，单独控制各电磁给油器的开启及关闭，同时泵站自动开启，对该电磁给油器单独注油。

各处智能给油器均配有传感器，智能给油器是否正常工作，能实时反馈给PLC控制系统，超出设定时间没有动作则判定为设备故障，提示维护人员快速找到故障点并及时检修。

润滑油泵出油口位置设置数字压力传感器，实时显示系统供油压力。当系统压力过高时，润滑油泵自动停止运行；系统压力过低时，系统会暂停供油，升高系统压力后，继续向各润滑点供油。根据现场需要，压力上限设置为40配MPa，下限设置为15 MPa。

4　结语

该润滑系统的改造，实现了门机各机构润滑状态的实时监测，能够实时了解润滑系统的运行与故障情况，防止因润滑不到位造成的部件损坏，或更严重的机损事故，满足了设备的润滑需求，提高了门机运行的安全性，有效控制了加油量，降低了生产成本，减少了环境污染，取得了良好的社会效益与经济效益。

参考文献：

[1] 郭永强,刘文贤,黄昆,宋燕民,蒋俊策.双线智能化集中润滑的改造设计[J].液压气动与密封,2014,34(2):7-8.

[2] 康建桥.40 t/45 m门机集中润滑系统[J].中国设备工程,2007(1):57-58.

[3] 杨晓东.渐进式成组润滑系统原理及故障排除[J].科技与企业,2012(8):323-323.

[4] 赵义兵,徐立新.智能集中润滑系统在TRP辊压机的应用[J].水泥技术,2010(5)：27-29.

来源：《港口装卸》2017年第1期