大型減速機稀油潤滑系統的製作方法

2023-04-23 17:59:06

專利名稱：大型減速機稀油潤滑系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種大型設備的潤滑系統，特別是一種大型減速機稀油潤滑系統。
背景技術：
一般的普通潤滑系統採用普通的電動機為動力源，轉速及功率恆定，無法實時調 節，從而使得潤滑油的輸出壓力隨外部負載的變化而變化，造成流量不均。普通的潤滑系統 的溫度控制方法為簡單的開關控制方法，如設定的溫度為35度至42度之間，當潤滑系統 的油溫超過42度時，冷卻器才開始工作，開始對潤滑系統的潤滑油進行冷卻，至38度停止 冷卻，而低於35度時，加熱器投入工作，至38度時停止加熱.從而造成系統的溫度波動較 大，而溫度較大的波動，會影響潤滑油的粘度，進而影響系統的壓力和流量。由於普通潤滑系統採用的是恆轉速電動機為動力源，由於潤滑泵輸出的流量為一 定量，所以普通的潤滑系統採用溢流方式進行流量的調節，普通潤滑系統利用旁通閥對進 入主管路的流量進行控制，採用溢流的方式進行調節的弊端有以下幾點其一、溢流可以造 成系統發熱；其二、溢流可以造成系統能源的浪費；其三、採用溢流方式來控制系統的流量 不準確。由於普通潤滑系統的潤滑泵長期處於高轉速的工作狀態下，勢必會影響其使用壽 命，而且能耗也無法得到有效控制，致使能量的利用率低。雖然普通的潤滑系統的潤滑泵也 採用了用一備一的系統組成，但是當在線的泵出現故障時，無法自動切換致另一臺泵，必須 需要手動切換，從而會對大型減速機造成故障隱患，加大了故障停機時間的機率。
發明內容針對現有技術中結構上的不足，本實用新型的目的是提供一種大型減速機稀油潤 滑系統，以達到使的泵的出口流量恆定，輸出潤滑油的溫度恆定、保障最低能耗下充足合理 的潤滑，實現溫度恆定控制，降低能耗，提高潤滑油的使用壽命，提高系統的的可靠性。為實現上述目的，本實用新型採用的技術方案是提供一種大型減速機稀油潤滑系 統，該系統包括有潤滑主系統、壓力調控系統、溫度調控系統，其中所述潤滑主系統包括 有油箱，與油箱依次連接有主泵、聯軸器及變頻電動機，主泵通過管路連接減速機，在主泵 與減速機的連接管路上依次設有壓力表、壓力傳感器、管路加熱器、管式冷卻器、溫度傳感 器及過濾器，在管式冷卻器的冷卻水出口管路上連接有冷卻水控制水閥；在過濾器與減速 機的連接管路上設有直接連通油箱的旁通閥；所述自動控制系統包括有通過電連接的可編 程邏輯控制器、模擬量輸入輸出模塊、開關量輸入輸出模塊、變頻器，變頻電動機、壓力傳感 器、管路加熱器、管式冷卻器、冷卻水控制水閥、溫度傳感器。本實用新型的效果是由於本潤滑系統採用變頻控制系統，使潤滑油的輸出壓 力與電機轉速形成閉環的自動控制，使得主泵產生的壓力穩定，從而使主泵輸出的潤滑油 流量恆定。同時，摒棄原有依靠旁通閥進行流量調節的方式，使得潤滑油的利用率提高至100%，即潤滑主泵輸出的潤滑油全部參與大型減速機的潤滑，大大提高了潤滑油的利用率。正因為沒有進行旁通流量控制，可減少系統的發熱量，提高潤滑油的使用壽命。由於採 用了變頻技術，使得潤滑泵的能耗比普通潤滑系統降低許多，如原有系統的電動機額定轉 速為1440R/MIN，則該電動機將一直運行在1440R/MIN，產生的潤滑油流量為670L/MIN，而 減速機所需要的潤滑油流量僅為450L/MIN，產生的多餘的220L/MIN的流量則通過旁通閥 回到油箱，從而造成額外的能量損失。而採用變頻控制技術後，當系統需要450L/MIN的流 量，根據計算可得到所需要提供的壓力，從而進行壓力與電動機轉速的閉環控制，在這種情 況下，假設電動機的轉速僅需要1000R/MIN，就可滿足減速機的潤滑需要。由於潤滑油的粘 溫特性較差，溫度對流量的影響較大，所以本系統採用溫度比較控制法實現溫度的精確控 制，使得溫度控制在設定溫度的正負2度範圍內，這樣更有利於滿足在穩定的壓力下輸出 恆定流量的潤滑油的要求。為了提高系統的可靠性，本系統採用兩臺潤滑泵，用一備一，在 一臺泵出現故障時自動控制系統可自動切換至另一臺泵，可降低設備的故障時間，提高系 統的穩定性。

圖1為本實用新型的使用變頻控制系統的潤滑主系統結構示意圖；圖2為本實用新型的變頻壓力控制系統結構示意圖；圖3為本實用新型的變頻壓力控制系統控制流程圖；圖4為本實用新型的溫度控制結構示意圖；圖5為本實用新型的溫度控制流程圖。圖1中1_1、油箱 1-2、潤滑主泵1-3、變頻電機 1_4、壓力表1_5、壓力傳感 器1-6、管路加熱器1-7、管式冷卻器1-8、冷卻水控制水閥1-9、溫度傳感器1-10、過 濾器1-11、旁通閥1-12、減速機1-14、自動控制系統1-15、聯軸器圖 2 中2-1、電氣連接線路 2-2、模擬量輸出模塊 2-3、可編程邏輯控制器2-4、模擬量 輸入模塊2-5、變頻器1-3、變頻電機1-5、壓力傳感器圖4 中4-1、電氣連接線路 4-2、隔離變壓器 2-3、可編程邏輯控制器4_4、模擬量輸入 模塊1-6、管路加熱器1-8、冷卻水控制水閥4-7、模擬量輸出模塊1-9、溫度傳感器
具體實施方式
結合附圖及實施例對本實用新型的一種大型減速機稀油潤滑系統的結構加以說 明。本實用新型的一種大型減速機稀油潤滑系統的結構是，該系統包括有潤滑主系 統、壓力調控系統、溫度調控系統，所述潤滑主系統包括有油箱1-1，與油箱1-1依次連接有 主泵1-2、聯軸器1-15及變頻電動機1-3，主泵1-2通過管路連接減速機1-12，在主泵1_2 與減速機1-12的連接管路上依次設有壓力表1-4、壓力傳感器1-5、管路加熱器1-6、管式冷 卻器1-7、溫度傳感器1-9及過濾器1-10，在管式冷卻器1-7的冷卻水出口管路上連接有冷 卻水控制水閥1-8 ；在過濾器1-10與減速機1-12的連接管路上設有直接連通油箱1-1的旁通閥1-11 ；所述自動控制系統1-14包括有通過電連接的可編程邏輯控制器、模擬量輸入輸 出模塊、開關量輸入輸出模塊、變頻器，變頻電動機1-3、壓力傳感器1-5、管路加熱器1-6、 管式冷卻器1-7、冷卻水控制水閥1-8、溫度傳感器1-9。如圖1、2所示，本實用新型的一種大型減速機稀油潤滑系統，變頻電動機1-3通過 聯軸器1-15驅動潤滑主泵1-2，將潤滑油由油箱1-1泵至潤滑主管路，壓力表1-4可顯示 當前的系統壓力，壓力傳感器1-5則將系統的壓力轉換為自動控制系統1-14所需的電氣信 號而參與控制。潤滑油經過管路加熱器1-6後進入管式冷卻器1-7，管路加熱器1-6和管 式冷卻器1-7對油溫進行調控，使油溫恆定在設定值，溫度傳感器1-9實時的將當前的潤滑 油的溫度轉換為自動控制1-14所需要的電氣信號進行溫度的閉環控制。冷卻水控制水閥 1-8控制進入 管式冷卻器1-7的冷卻水流量的大小，從而控制對潤滑油的冷卻能力，經過溫 度調控的潤滑油經過過濾器1-10過濾後進入大型減速機1-12，對減速機內各潤滑點進行 潤滑。旁通閥1-11在本系統中可以在自循環時打開，使得潤滑油經過該旁通閥直接加油 箱，而不進入減速機1-12。正常使用時，該旁通閥1-11將處於完全關閉狀態。潤滑主系統具體聯結關係如下變頻電機1-3通過聯軸器1-15與潤滑主泵1-2相 連接，壓力表1-4及壓力傳感器1-5安裝在潤滑主泵1-2出口的主管路，管路加熱器1-6、 管式冷卻器1-7及過濾器1-10均串聯在潤滑主泵1-2與潤滑目標減速機1-12之間的主油 路之中，溫度傳感器聯結1-9在管式冷卻器1-7之後的主油路。旁通閥1-11連接在過濾器 1-10之後的主油路與減速機1-12並聯。冷卻水控制水閥1-8連接在管式冷卻器1-7的冷 卻水出口管路之中，來控制冷卻水量的大小。自動控制系統1-14中的變頻壓力控制系統的聯接如下現場的壓力傳感器1-5通 過電氣連接線路2-1與模擬量輸入模塊2-4相連，然後再連接至可編程邏輯控制2-3，模擬 量輸出模塊2-2串聯於可編程邏輯控制器2-3與變頻器2-5之間，變頻器2-5連接至變頻 電機1-3 ；自動控制系統1-14中的溫度控制系統結構聯接如下現場的溫度傳感器1-9通 過電氣連接線路4-1連接至模擬量輸入模塊4-4，模擬量輸入模塊4-4通過電氣連接線路 4-1連接至可編程邏輯控制器2-3，模擬量輸出模塊4-7串聯於可編程邏輯控制器2-3與冷 卻水控制水閥1-8之間，隔離變壓器4-2串聯於可編程邏輯控制器2-3與管路加熱器1-6 之間。壓力與轉速閉環控制的過程如圖3所示，首先可編程控制器2-3初始化PID各項 參數，然後輸入設定值Po，再從現場的壓力傳感器1-9讀入實測壓力值P，並且與設定值PO 相比較，如果在誤差控制範圍之內，則計算出PID控制中所需要的控制參數，通過模擬量輸 出模塊2-2進而控制變頻器2-5，通過變頻器2-5控制變頻電機1-3的轉速，來保持壓力的 恆定。如果壓力不在控制的誤差範圍內，則開始計時，在一定的時間段內，則進行PID調節， 如果超出設定的時間值，則自動控制系統就會自動切換至備用泵。溫度的自動控制過程如圖5所示，首先可編程控制器2-3初始化PID的各項參數， 然後輸入設定的溫度值T0，再從現場的溫度傳感器1-9取得實際的溫度值T，如果實際的溫 度T T0+2，即實際現場溫度T比設定溫度值TO高兩度時，自動控制系統1-14將計 算冷卻水控制水閥1-8的開口度，進而控制冷卻水進入冷卻器的量，達到恆定控制潤滑油溫度的效果。如果現場實測溫度值介於T0-2至T0+2之間，自動控制系統1-14將保持原有的輸出，等待下一個掃描周期。
權利要求一種大型減速機稀油潤滑系統，該系統包括有潤滑主系統、壓力調控系統、溫度調控系統，其特徵是所述潤滑主系統包括有油箱(1-1)，與油箱(1-1)依次連接有主泵(1-2)、聯軸器(1-15)及變頻電動機(1-3)，主泵(1-2)通過管路連接減速機(1-12)，在主泵(1-2)與減速機(1-12)的連接管路上依次設有壓力表(1-4)、壓力傳感器(1-5)、管路加熱器(1-6)、管式冷卻器(1-7)、溫度傳感器(1-9)及過濾器(1-10)，在管式冷卻器(1-7)的冷卻水出口管路上連接有冷卻水控制水閥(1-8)；在過濾器(1-10)與減速機(1-12)的連接管路上設有直接連通油箱(1-1)的旁通閥(1-11)；所述自動控制系統(1-14)包括有通過電連接的可編程邏輯控制器、模擬量輸入輸出模塊、開關量輸入輸出模塊、變頻器，變頻電動機(1-3)、壓力傳感器(1-5)、管路加熱器(1-6)、管式冷卻器(1-7)、冷卻水控制水閥(1-8)、溫度傳感器(1-9)。
專利摘要本實用新型提供一種大型減速機稀油潤滑系統，該系統包括有潤滑主系統、壓力調控系統、溫度調控系統，所述潤滑主系統包括有油箱，與油箱依次連接有主泵、聯軸器及變頻電動機，主泵通過管路連接減速機，在主泵與減速機的連接管路上依次設有壓力表、壓力傳感器、管路加熱器、管式冷卻器、溫度傳感器及過濾器，在管式冷卻器的冷卻水出口管路上連接有冷卻水控制水閥；在過濾器與減速機的連接管路上設有直接連通油箱的旁通閥。本實用新型的效果是採用該系統使潤滑油的輸出壓力與電機轉速形成閉環的自動控制，使得主泵產生的壓力穩定，從而使主泵輸出的潤滑油流量恆定，使得潤滑油的利用率提高至100％，即潤滑主泵輸出的潤滑油全部參與大型減速機的潤滑，大大提高了潤滑油的利用率。
文檔編號F16H57/04GK201575285SQ20092025157
公開日2010年9月8日 申請日期2009年12月10日 優先權日2009年12月10日
發明者叢培釗, 劉千民, 張新傑, 朱彤, 李凱, 沈文娟, 範立生, 趙俊健, 韋美冬, 韓寶新 申請人:天津鋼管集團股份有限公司