减速机润滑油自动加注装置的研制

减速机润滑油自动加注装置的研制

徐成超

南京润克机械有限公司

摘要：针对减速机中手动加油步骤繁琐，工作量大，耗时长等问题，开发了一种新型的减速机自动加油系统。本设备由单片机，气动隔膜泵，电源及输入、输出元件组成，操作人员只要打开开关，输入油量，就能完成对油品的自动加油。本发明使加油过程中的人为干预大大减少，操作简便，运行效率高，安全可靠。经过在现场的实践证明：这种设备可以使减速机油的自动添加，大大减少了减速机油的加油时间，同时也可以使减速机油的工作效率得到了很大的提高，其工作效率比没有研发之前要高出205%，确保了一个润滑循环的工作可以成功地进行，从而可以有效地确保电动机的工作稳定，确保了生产的持续进行。

关键词：减速机;润滑油;自动加注

电动机减速机的润滑工作是保证装置正常运行的根本，因此，在对减速机上的润滑油进行更换和补充时，一定要严格遵守一个润滑周期，不然就会导致电动机的轴承出现干燥或者破损，从而降低了生产效率，增加了生产成本。车间的流水线上有很多种不同的设备，经过计算，982台减速机都是要定期进行润滑油更换的。除此之外，在安装电机的时候，减速机加油口的位置也是不同的，有的减速机的位置比较高，所以要进行多个人的协作才能完成，有的减速机的加油口在下面，用人工注入的加油方式非常不方便。为了解决减速机加油时间长，工作量大等问题，开发了一种以单片机为核心的减速机加油系统。

1设备概述

润滑油定量加注机,主要用于发动机油、变速箱油、中后桥齿轮油以及翻转液压油等流体的加注。设备采用进口电动齿轮泵，克服了普通加注机污染油品，安全性能差，渗漏，使用寿命短，污染工作环境等固有的缺陷。具有使用安全、可靠性高、对油品无污染，无渗漏，计量精度高的特点。

加注枪上设有操作按钮，操作时，操作人员将枪头放入加注口，按加注按钮，设备自动定量加注机油，加注到设定量后，自动停止；即保证工人一次操作自动完成加注过程。

设备主要具有以下特点：

●采用日本NIPPON电动齿轮泵加注。加注的速度快，可靠耐用。

●PLC控制，系统采用PLC控制，显示器显示过程变量及人机交互信息。

●加注量面板直接预设(可设10个档位)。

●油罐内设有四点液位开关，自动控制补油状态。

●温度控制方便，加热效率高。

●加注枪采用美国GRACO防滴漏嘴，加注过程无泄漏。

●故障保护功能，根据设备状态设备具有自动报警功能。

●加注枪上可远程控制加注的开始和结束。

设备的基本工作流程如下：

◇发动机随托盘进入工位；

◇操作工将加注枪插入缸盖罩盖的加油口，启动加油按钮；

◇机油机自动加机油，到达设定加注量后自动停止；

◇加油机工作的同时，操作工进行其它操作；

◇加油结束后加油机提示操作工收回加油枪；

◇发动机手动放行。

2各部分的技术参数详细描述

2.1设备技术参数描述

①电源：380±15％，频率：50±3％Hz，三相五线制。

②供气压力：0．4—0．6Mpa，用气量100L／min。

③设备外型尺寸：850×800×1850

④设备工作噪音小于76DB。

⑤加注速度不小于20升／分，加注量设定范围0—999．9L。

⑥加注精度：±0．5％

⑦补油方式：采用手动／自动补油方式。

⑧加注量可预置：10档。

⑨加热温度20一50℃。

⑩设备使用环境温度：-20℃一40℃，湿度≤90％。

⑾加注油管长：按照现场实际情况配置。

2.2润滑油定量加注机的关键技术及功能特点

2.2.1加注、补液系统

（1）恒流电动加注泵

采用电动齿轮泵，运行平稳，容易调速及输出压力恒定，保证加注精度。在加注泵出口安装溢流阀、截流阀，用于调速和调整加注压力。

（2）储液箱液位检测、自动补液功能：

储液箱容积为150L,储油箱配有液位开关。液位开关安装固定在油箱盖板上,液位开关置于油箱中，油箱盖板上安装空气滤清器与大气相通。液位开关分为上限、中限、下限。上限防止油箱补液时的液位溢出，上限与中限之间液位控制补液的容积，中限与下限之间液位防止正在加注时，油箱液位到达下限系统请求补液造成的加注中断现象。液位到达上限，补液停止；液位到达中限，系统提示进行补液；液位到达下限，系统强行停止加注，防止干烧现场发生。同时，储液箱侧面安装可视液位计。

（3）补液方式采用储油罐远程补液

采用远程自动补油方式。当液位低于设定液位下下限时，系统自动发出信号，补液泵工作，将油从储液罐抽到机柜内油箱。

（4）加注量计量装置

系统通过PLC控制单元，以及高精度的流量传感器实现设备的定量加注。采用日本奥巴尔的流量计，该流量计为脉冲输出，计量精度为±0.5%，采用法兰连接便于安装和维护，具有适用高粘油品、计量准确、可靠性高、使用寿命长等特点，工作计量原理参见下图。

（5）恒温加热装置：

在储液箱的侧面安装不锈钢盘式加热器，采用法兰连接，加热器具有防爆防干烧功能，材质不锈钢。加热器功率为6KW，380V，三相四线制,可在20-80℃之间任意设定控制温度。

储液箱安装油品保温及温度检测装置，在储液箱的上安装两套温度控制装置，同时采集信号输送至CH温度控制模块和PC控制系统，温控模块根据设定好温度及当前的温度，进行PID运算后自动控制加热盘的开启与关闭，从而控制温度恒定在上下限之间。为了达到温度的高速相应性，控制加热的继电器采用无触点的SSR（固态继电器）来控制。同时避免意外事故（传感器或继电器损坏），在主回路上采用交流接触器控制，当出现问题时自动切断主供电回路进行保护。

设备开机预热油箱，使油温达到加注工艺要求并能进行加注。液位到达上限，补液停止；液位到达中限，系统提示进行补液；液位到达下限，系统强行停止加注，防止加热盘漏出液面烧坏加热盘。

采用2套温度传感器、温控仪同时工作方式，主要技术应用特点其一是一套温度控制装置出现故障，另一套仍能工作；其二是油加热控制点和温度控制值通过不同控制方式，分别控制加热温度，保证被加热的机油不变质及碳化，加热管安装在加热罐中，加热罐中有传导油，通过传导油对油品加热。温度设定通过程序控制，避免人为误操作。

定量加注机双温控制面板温控仪外观

2.2.2防滴漏定量加注枪多功能配置

专有技术设计制造的普通加注枪通常用于机械机油及不需要真空加注的各种流体介质的加注机，定量加注枪特点是防泡沫、防滴漏、免电缆。

加注头配有美国GRACO防滴漏嘴，加注完毕后具有防滴漏功能，加注过程没有油液飞溅、滴油，有固定放置枪架,并设有集油盒。

（1）无线按钮，免控制电缆设计

对于定量加注枪来说，其既要保证加注过程中随动软管的自由旋转，又要保证枪上的按钮电缆不转，实际中是很难做到的，很多厂家都有维修控制电缆的经历，并且是加注枪维修最多的部位，我公司采用的无线按钮设计完全避免了此类事情发生，同时无线发射与接受方式采用无线编码的数字传输方式，抗干扰能力极强，不用担心与其他设备干涉的问题。

（2）防滴漏设计

采用美国GRACO的标准防滴漏嘴进行防滴漏控制，该防滴漏嘴采用双单向阀（弹簧单向与气室单向）进行防滴漏控制。并具有倒吸功能，使液体在加注完成后迅速断液。

（3）防泡沫设计

对易产生泡沫的洗涤液加注流体，我公司采用专门的液式释放容腔，来减少突然加注的压差变化，避免由于压差变化大而将液体气化，产生泡沫，影响加注的效果。

2.3加注随动单元

加注管路随动方式采用摆臂无动力随动方式，并设有行程开关，与输送线连锁，防止加注枪和软管被拉断、损坏。

2.3.1气动控制系统

（1）配有压缩空气气源处理单元，具有过滤、压力调整功能。

（2）具有欠压保护装置。

2.3.2电气控制系统

（1）控制柜设置操作控制面板，主要由控制指示开关和工艺流程指示灯组成，控制指示开关包括手动、自动选择按钮，启动、停止按钮，加注档位选择按钮（5档位），急停按钮及指示灯，工艺流程指示灯便于操作者远程监控设备的运行状态。

（2）系统硬件保护：电气系统具有接地保护、过载保护、短路保护等保护功能。

（3）配有主令开关及安全设施。

（4）机柜顶端配有三色指示灯及蜂鸣器报警装置。

2.3.3操作控制系统

（1）友好界面交互操作功能：系统采用PLC控制，显示器显示过程变量及人机交互信息。软件采用全中文菜单编写，便于操作者使用及操作设定过程控制参数可以进行修改设定，界面实时显示当前加注档位、设定加注量、实际加注量、加注时间等运行过程中的实时参数和加注完成后的最终参数。可设置输入及修改权限口令，限制和防护设置参数的意外改动。

（2）可视化参数设置功能：可根据车型进行加注量，加注时间、加注档位等参数设定，并贮存，在使用过程中根据定量加注车型的不同通过触摸屏可以很方便的选择需要的加注程序，同时屏幕可以显示加注的工作状况，错误信息、数据统计等功能。

（3）数据查询功能：系统自动对加注量进行累加，显示总加注量、日加注量等。可以通过本机查询每辆车的加注量、一天的累计加注量、通过设备本身可以查询不低于100辆车的加注量，如果通过上传数据，可查询更长时间的加注量，本设备没有上传数据功能。查询加注量时，同时显示对应的加注时间、加注压力等。

（4）数据共享功能：在设备配有数据输出、输入接口时，可通过本机进行网络查询；系统具有独立于网络工作的性能，在网络系统出现故障时也可正常生产。

（5）故障报警功能：系统对液位过低、过高，气压过低，过滤堵塞，液时间过长、补液桶空、系统泄漏、加注完毕后检查流量不足、加注时间过长、车位超线区等故障均有实时在线声光报警、提示功能及紧急处理功能等。

（6）多种操作功能：具有系统自动维护检测、手动维护检测、应急设置控制等功能，以及自动/手动/试机等操作模式，可选自动加注、手动加注、试液功能，试液状态主要用于加注量的校准、系统初始开机运行的计量初始化等操作。

（7）设备自检功能：每次开机时，系统首先检查自身的密封性能，分别对内部管路，加注枪管路进行自检，合格则进入准备就绪状态。系统可具有自动维护检测、手动维护检测、应急设置控制等功能。

（8）自校验功能：加注机设置自校验程序可以快速对设备进行校验检测。

系统管路：

设备内部管路全不锈钢硬管卡套连接，补液管路和加注管路均装有过滤器，保证加注精度，过滤器易于拆卸，便于维护。

3机油定量加注机的组成部分

机油加注设备主要由计算机控制系统、电气动力控制系统、加注系统、气路控制系统、补油系统、加注枪及管路单元等几个部分组成，各部分的主要构成部件为：

a、计算机控制系统：PLC、触摸屏、通讯控制接口单元及程序控制软件等。

b、电气动力控制系统：电气控制单元、交直流供电单元、面板操作控制单元，以及报警、液位等过程控制单元等。

其中控制面板由触摸屏及开关按键面板和开关控制/指示灯面板组成，控制系统的故障报警具有声光显示、提示功能，机柜配有机顶“加注（绿）/待机准备（黄）/故障（红）”三色系统运行指示灯。

开关控制面板由[电源开/关]、[电源指示灯]、[急停]按钮、[故障]指示灯、[手动]模式开关/指示灯、[自动]模式开关/指示灯、[加注]运行开关/指示灯、[停止]运行开关/指示灯、报警[复位]开关/指示灯、档选择开关/指示灯等组成。

c、加注系统：加注泵、流量传感器、恒温加热装置、流体控制阀、气动控制阀等。

d、气路控制系统：压缩气源处理单元、压力调整控制单元及气动部件控制单元等。

e、补液系统：补液泵、补液单元、集中供油补液口、储液箱、流体控制阀、桶空报警。

f、加注枪及管路：防滴漏加注枪、高压油管、不锈钢管路。

4结语

润滑油加油装置的研制,润滑油的加注模式由人工加注向自动加注转变,工作效率提升至研制前的2.05倍,节省了润滑工作时间,保证了润滑周期工作的顺利完成,从而也保证了电机的工作稳定性,降低了设备故障率,保证了车间生产的连续性。

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