集中润滑系统的原理及维护

第1页共12页集中润滑系统的原理及维护前言：什么是润滑？•理想状态下的润滑：在相互运动的接触表面之间形成一层油膜，使得两表面之间的直接摩擦(干摩擦）转变为油液内部分子间的摩擦（液体摩擦）•边界润滑:在两个滑动摩擦表面之间，由于润滑剂供应不充足，无法建立液体摩擦，只能依靠润滑剂中的极性分子在摩擦表面上形成一层极薄的（0.1～0.2μm）“绒毛”状油膜润滑。这层油膜能很牢固地吸附在金属的摩擦表面上。这时，相互接触的不是摩擦表面本身（或有个别点直接接触），而是表面的油膜•润滑的定义：在相互运动的接触表面之间形成一层油膜，使得两表面之间的直接摩擦(干摩擦）转变为油液内部分子间的摩擦（液体摩擦）或油膜之间的摩擦润滑的主要作用•减磨抗磨：使运动零件表面之间形成油膜接触，以减少磨损和功率损失•冷却降温：通过润滑油的循环带走热量，防止烧结•清洗清洁：利用循环润滑油冲洗零件表面，带走磨损剥落下来的金属细屑•密封作用：依靠油膜提高零件的密封效果。•防锈防蚀：能吸附在零件表面，防止水、空气、酸性物质及有害气体与零件的接触。设备润滑的重要意义•设备上几乎所有相对运动的接触表面都需要润滑，设备润滑是防止和延缓零件磨损和其他形式失效的重要手段之一•60%以上的设备故障是由润滑不良和油变质引起的引言：润滑工作一直是设备管理的重中之重，现代设备的机械故障大部分是由于润滑引起。集中润滑的基本概念是从一个配有润滑剂的油泵装置给各个摩擦副集中提供适量的润滑剂。由于现代机械制造技术的高速发展，人工加油已不能满足各种机械的需要，越来越多的集中润滑系统被运用到机械设备中并在提高设备可靠性、降低润滑劳动强度、减少润滑油量消耗方面起到关键作用；集中润滑系统分类：集中润滑系统总体可分为全损耗型系统、循环系统；循环系统属于专用系统，要求高，润滑点少；全损耗系统涵盖了机床润滑点的绝大部分。全损耗系统按供油方式分为单线阻尼系统、容积式系统、递进式润滑系统第2页共12页单线阻尼系统特点：•1节流式供油（利用流体阻力分配润滑剂）•2系统工作压力低（1bar到10bar）•3结构简单、造价低•4油量误差较大•5润滑点数小于30点容积式润滑系统特点：•1定量式供油•2系统工作压力（15bar-25bar）•3排油准确•4造价适中应用广泛•5润滑点数300点以下•6适用于中小型设备递进式润滑系统特点：第3页共12页•递进定量式供油•系统工作压力（10bar-60bar）•排油准确•造价较高安装复杂•一般用于大型设备润滑系统的组成•润滑泵-提供定量清洁的润滑油。分为：手动、机动、电动、气动润滑泵；•油量分配器-将润滑油定量或按比例分配到各个润滑点。分为：计量件、定量注油件、递进式分配器•分配系统-由管道接头、硬管或软管、分配接头等各种附件组成；按要求向润滑点输送润滑油•滤油器-过滤杂质，保证提供清洁的油•电子程控器和压力开关、感应开关、液位开关等-控制润滑泵按预定要求周期工作，具有对系统压力、液位进行监控和报警以及对系统工作状态进行显示等功能容积式润滑系统工作原理定量注油件工作原理第4页共12页系统加压润滑系统卸荷，补液回到原始状态参考上面示意图，定量注油件的工作步骤如下：1.润滑泵将压力油打入分配器底腔8，随着底腔8压力升高，润滑剂被压进进油腔7；压力继续升高，密封阀6的唇型密封变形，润滑剂流入分配器下腔5；密封阀6同时封住活塞4连接上腔3与下腔5的通道。由于底腔8油压大于复位弹簧2的压力及系统背压，活塞4上升，强迫上腔3内的润滑剂通过出口1注入润滑点。2.电气控制润滑泵停止，底腔8卸荷;复位弹簧将活塞往下压，下腔5压力上升，迫使密封阀向下；由于密封阀的截面直径小于活塞的截面直径，密封阀6的返回速度大于活塞4，密封阀的运动导致活塞4通孔打开同时底腔8关闭；随着活塞4继续下移，下腔的润滑剂通过活塞4的通道进入上腔。3.完成了第二步的油液补充循环后，密封阀6关闭底腔8、下腔5、上腔3相互间的通道，分配器充满油液等待下一次润滑过程；第5页共12页容积式分配器剖视图容积系统泵源要求•工作压力15—25公斤•间歇供油，每次供油持续一段时间（管路保压时间）•供油结束系统卸荷•系统卸荷后低压保持典型电动润滑泵原理图第6页共12页工作过程：1.润滑泵打油——压力油打开液控换向阀——压力油进入主润滑管路——溢流阀限定系统最高压力；2.泵停止——液控换向阀在弹簧力作用下回位——主油路油液通过单向阀回油箱——单向阀弹簧保持主油路一定低压；容积式系统通常配备的电气开关及功能如下：•液位开关——油箱低液位报警•高压压力开关——系统达到设定值开关发信号；泵延时后停止；•低压压力开关——系统压力低于此开关设定值时报警；表明管路或单向阀有泄漏综上所述，容积式系统工作步骤如下：第7页共12页•油泵启动管路压力上升•压力油推动注油件活塞•分配器排出定量润滑油•分配器出油口封闭•所有分配器完成一次排油•油压达到高压开关设定压力•油泵继续工作电气设定的时间（5秒—20秒）•多余油液通过溢流阀回油箱•油泵停止系统自动卸荷•管路油压达到系统设定低压•注油件活塞靠弹簧力返回•注油件上腔补充油液，等待下一润滑循环容积式系统故障诊断根据容积式系统工作原理，现场常见故障及可能原因总结如下：•现象：泵连续运转可能原因：管路、分配器或润滑油箱内部泄漏压力达不到高压开关设定值；高压开关故障，导致电气没有压力到达信号；•现象：润滑点不出油•可能原因：分配器堵塞；系统压力不够，不能推动分配器弹簧；泵源不卸压，分配器活塞不能复位，无法补充油液；•现象：润滑点连续油液流出可能原因：分配器密封件坏，有泄漏•现象：润滑站油量消耗急剧增大可能原因：管路或分配器有泄漏；高压开关或其它电气控制元件故障导致频繁打油第8页共12页递进式润滑系统工作原理MSP模块式分配器阀组（Lubriquip）•上图为MSP递进式分配器阀组，类似于液压叠加阀；每个工作阀片均有一个活塞，类似于液压阀的阀芯。系统供油时，分配器中一系列活塞按一定的顺序做差动往复运动，各出油口按一定顺序依次出油；一旦某点堵塞，将引起整个系统堵塞。1工作阀块；2阀块底板3首片4尾片5备用片分配器阀组工作原理位置1，1口出油位置2，2口出油第9页共12页位置3，3口出油位置4，4口出油位置5，5口出油位置6，6口出油图中，红色通道表示压力进油、蓝色通道表示润滑剂出口、浅红色为封闭的油路；压力油进油通道（红色）总是与所有分配器相通，但每次只有一个活塞能够移动，润滑按图1到图6顺序循环进行。•如上图所示，各个工作片的柱塞副在紧跟着上一片循环之后，各自工作完成自己的柱塞行程，把定量的润滑剂输送到润滑点。只要有压力油供给首片，分配器的工作片就以递进式方式连续循环运行。递进式润滑泵源要求•工作压力10公斤—60公斤•间歇或连续供油，管路系统不需保压•不需要卸荷装置第10页共12页•需要电气或机械高压保险装置。•油液清洁度要求较容积式高递进式润滑系统连接见第二页系统连接示意图，泵的出油口只能接一组分配器，其它的必须在第一组的出油口连接，称为母-子-孙接法；由以上原理可知，分配器的任意出油口不能堵死使用，否则将引起递进循环中断，进而所有润滑中断。常见递进式系统开关/报警器及其功能•电气循环指示器——监控润滑剂在系统中流动情况；异常报警•机械式堵塞指示器——系统压力超过额定值时，伸出指示杆以示报警。故障排除后，需采用手动将压力报警器的指示杆复位。•液位开关——油箱低液位时报警递进式系统工作步骤•油泵启动，压力油进入主分配器•压力油推动与之相通的某一活塞运动直至该活塞到终点•与此活塞对应出油口排出定量油，进入相应的子分配器•活塞位置变化导致另一阀块活塞压力油接通，此活塞开始运动到终点。定量的油液排到相应子分配器进油管路•只要压力油存在，主分配器各个阀块活塞依次循环运动。相应出油口依次排出定量油液，进入对应子分配器。•各子分配器由主分配器排出的油驱动，各出油口循环定量排油。•泵停止供油，各分配器活塞停在当前的位置。•下一供油周期开始，泵打油，各活塞由上次停止的位置开始运动打油。第11页共12页递进式系统故障诊断根据递进式系统工作原理，现场常见故障及可能原因总结如下：•现象：供油时系统无压力可能原因：主管路泄漏/膜片式保险破裂/泵源内泄漏，引起系统泄压•现象：系统压力偏高，但所有润滑点不出油可能原因：某点分配器或某出油口或某油路堵塞，导致整个系统堵塞；•现象某子分配器不出油，其它正常可能原因：该分配器对应支路/接头漏油，该分配器进油压力不足容积式/递进式润滑系统比较容积式润滑系统递进式润滑系统•工作压力15-25bar•工作压力10-60bar•系统需要一段时间保压（5-20S）•管路系统可以不保压•泵站有自动卸荷功能•泵站可以不卸荷（气动柱塞泵除外）•部分管路或分配器堵塞不影响其它点•一点堵塞将导致整个系统堵塞•部分管路或分配器泄漏将导致整个管路压力降低，影响其它润滑点正常工作；•部分支管或分配器泄漏不会影响其它润滑点正常工作；•分配器某点堵塞或少量泄漏无法报警，必须定期检查才能发现•分配器某点堵塞电气机械指示均可报警,泄漏无法报警•管路连接方式为管路-分配器，没有支路•管路连接为母-子-孙接法，有支路•需要高压、低压开关•需要电气循环指示器及机械堵塞指示器•不用的分配器出口可以堵上•任何分配器出口不能堵上，需保证润滑剂流动第12页共12页两种系统预防性维护检查步骤在现场的维修实践中，我总结了这两种系统的标准预防性维护检查步骤，指导维修工进行设备集中润滑系统周期性检查，在降低故障率，避免灾难性的润滑事故方面起到很好的作用。容积式润滑系统标准检查步骤•启动润滑，检查润滑过程是否正常，主管路压力是否为20bar左右•外观检查各分配器及润滑点接头有无漏油现象•检查各分配器工作是否正常•A松开润滑部位前接头，擦干油液•B启动润滑泵，检查接头处无油液滴出;确认后拧紧接头;•C接头不滴油及连续滴油均为不正常；需清洗或更换分配器递进式润滑系统标准检查步骤•启动油泵，检查泵出口压力是否正常（10-60bar）•外观检查各分配器及润滑点接头有无漏油现象•首先处理漏油的阀块，接头；•检查各分配器是否功能正常•A任选一末端润滑部位前接头，擦干油液•B启动润滑泵，检查接头处有无周期性油液滴出•C如果有周期性油液冒出，表明整个系统无堵塞；•D如果无油液滴出，表明系统堵塞，执行以下操作•松开润滑泵后第一级分配器所有出口接头，启动油泵，观察各出口有无出油；a.如果没有出油，拆下此分配器清洗，疏通或更换备件；b如果周期性出油，接上一个出口，按A，B步骤检查该出口下一级分配器；•依次接上主分配器出口，按上一步骤检查，直到找出堵点；两种润滑系统在DCEC西区的分布容积式润滑系统•B缸体所有生产线线、B缸盖所有机加线、C缸体YNC各生产线、C缸体清洗机递进式润滑系统•EQX各生产线、COUMA线、B缸盖清洗机