目前,制粒机普遍采用人工定期压注的加脂方式进行润滑,其缺点是润滑状况不易检查,加脂量难以准确掌握,常造成加脂过多而浪费油脂或过少而损坏零件,甚至出现润滑点被遗漏加脂等情况,而且维护人员劳动强度大.自动润滑装置是改善制粒机润滑现状的必然发展趋势.因此,研制制粒机的自动润滑装置,具有重要的生产意义和经济效益。
1、自动润滑装置的总体设计
图1为自动润滑装置的总体设计,首先使用控制器设定润滑时间和加脂量,通过润滑系统将润滑脂添加到环模制粒机内,实现对主轴轴承和压辊轴承的润滑.
润滑系统的原理如图2所示,其工作原理为:启动润滑脂泵,润滑系统在换向阀的作用下,交替地向两条主油脂管供脂,双线分配器的两个进脂口分别与二条主油脂管道相连,而出脂口分别与润滑点相连,当一条主管道加压供脂时,另一条卸压,当两管道压差达到5 MPa时,控制器发出信号,控制换向阀换向,由主管道交替更换供脂,系统完成一次循环.当润滑结束时,由控制器发出信号,停止运转,
该润滑系统向各润滑点的加脂动作无严格的先后顺序,离泵最近的润滑点,背压小的润滑点,先供脂.供脂管内的压力达到分配器动作所需的压力,分配器就能动作,而分配器动作完成又使供脂管内压力继续上升,当供脂管内各处的压力都超过分配器动作所需的压力时,分配器全部动作,完成系统的给脂动作,该润滑系统使用两条供脂管交替供脂,当其中一条由润滑脂泵供脂时,另一条则向储脂桶开放,双线分配器有两个进脂口,分别与两根供脂管连接,当分配器或某一油脂管道堵塞时,不影响其他润滑点的正常供脂;但当某一主管道有泄露时,润滑系统压力降低,控制器得不到5 MPa的动作压力,将不能正常完成供脂,此时必须排除该泄露点,使润滑系统恢复正常工作。
该自动润滑装置能自动定时定量向制粒机中添加润滑脂,工作时无需停机,以提高使用效率.润滑部位的摩擦副油膜不断地被新的洁净的油膜取代,有利于延长运动零件的使用寿命,从而保证整机性能.
2、自动润滑装置的控制方法
2.1时间控制
控制器进行时间间隔和时间监控设定,以实现定时加脂与故障检测功能,当累计环模制粒机的运行时间达到控制器设定的加脂时间间隔时,控制器发出电信号,驱动润滑泵进行加脂.其时间间隔为0. 5,1,2,…,24 h共25档可调,根据不同种类的环模制粒机的工作环境,由操作人员选定加脂时间间隔,监控时间分为1,2,…,5 min共5档可调,当发生加脂故障时,累计的监控时间内不能闭合,控制器会发出报警信号.控制器设定的监控时间必须大于润滑脂泵的正常工作时间.
2.2加脂量控制
分配器将油脂精确定量,将储存的润滑脂输送到各个润滑节点,实现定量加脂.分配器储油腔内柱塞的往复位移决定润滑脂的储脂量或输脂量,分别设定为0.1,0.2,0.4共3种不同规格,根据润滑点摩擦副负荷和相对速度的大小,选配额定输脂量,当润滑脂向分配器供油脂时,在油压作用下,将分配器的出油孔关闭,连通进油口和储油腔.随着油脂输入腔内,储油柱塞被推移,在储油的同时推动弹簧压缩储能,当润滑脂泵停止工作时,主油路卸载,在储油腔与主油路内的压差作用下,止回阀关闭进油口,打开出油口,使储油腔与出油口连通,腔内油脂在弹簧压力作用下从出油口经接受油管注入各润滑节点,实现自动定量加脂.
3、控制器的研制
自动润滑控制器的硬件组成如图3所示,它以单片机为核心,外围电路包括复位电路、数据存储器、报警/显示电路以及润滑脂泵控制电路.单片机接收开机信号,根据数据存储器中设定的控制数据完成控制方案,通过报警/显示电路显示,并控制润滑脂泵,实现定时定量加脂.
该控制器主控芯片选用美国Microchip公司的PIC16C57单片机,很好地实现了输入/输出和数据处理功能.采用外接7044复位芯片构成上电复位电路,上电时复位并防止电压抖动而产生的多次复位,数据存储器选用24COIE2PROM芯片,用来存储环模制粒机的运行时间和系统工作时间,以实现定时自动润滑的功能,同时累加环模制粒机的运行时间,当达到设定的加脂间隔时间时,由输出信号经光耦U2隔离Tl放大后使继电器动作,系统开始加脂循环周期,整个电路结构简洁,安全可靠,功能完备,实现了对环模制粒机润滑的自动控制.
根据控制原理,主程序流程图如图4所示,将选定的加脂间隔时间和监控时间储存于控制器中,控制器累计颗粒机的运行时间,当达到控制器设定的加脂间隔时间值时,控制器通知润滑泵进行加脂工作,同时开始累计监控时间.如压力开关在小于控制器设定的监控时间内闭合,则控制器发出信号使润滑脂泵停止运转,并为累计下一循环的间隔时间发出指令.若发生加脂故障,则发出报警信号,需停机查出故障原因,并予以排除.控制器设定了手动控制键,用于调试及检测.
4、结语
环模颗粒机自动润滑装置能避免手工加脂润滑的各种弊端,防止制粒机轴承的早期磨损,减少维护费用并节约了维护时间,同时避免了手工加脂时浪费润滑脂的现象,有利于防止环境污染,该自动润滑装置适用范围广,工作稳定,性能可靠,能明显提高工作效率和经济效益.
三门峡30码期期必中主要生产和销售颗粒机、秸秆压块机、饲料颗粒机等生物质燃料饲料成型机械设备。