淺談人字門啟閉機(jī)干油集中潤滑系統(tǒng)

龍瀟飛

（長江三峽通航管理局，湖北宜昌 443000）

0 引言

船閘干油集中潤滑系統(tǒng)是通過將干油從一個(gè)潤滑脂供給源將潤滑脂由干油泵、控制部件及管路按照一定的運(yùn)行頻次、時(shí)間輸送至各個(gè)不同的潤滑點(diǎn)，以達(dá)到不間斷、多頻次的潤滑。干油集中潤滑系統(tǒng)可以通過自動(dòng)化潤滑彌補(bǔ)傳統(tǒng)人工定期潤滑的不足，能定時(shí)、定點(diǎn)、定量地完成人字門啟閉機(jī)的潤滑工作，極大降低了設(shè)備的維修次數(shù)與維修費(fèi)用。

1 船閘集中潤滑系統(tǒng)構(gòu)成

集中潤滑原理是由一個(gè)潤滑脂供給源通過管路及控制部件壓送至需要的潤滑點(diǎn)。某船閘人字門啟閉機(jī)的干油潤滑點(diǎn)分為曲上、曲下、聯(lián)上、聯(lián)下、外拖輪、內(nèi)拖輪、立軸。

1.1 潤滑泵

目前某船閘使用的人字門啟閉機(jī)潤滑泵分為DDB（ZB）型多點(diǎn)潤滑泵和DRB（BS-B）型電動(dòng)潤滑泵：前者通過電機(jī)帶動(dòng)凸輪旋轉(zhuǎn)，通過凸輪偏心距的不斷變化，使泵體內(nèi)的柱塞進(jìn)行徑向的反復(fù)運(yùn)動(dòng)，不間斷地產(chǎn)生吸油和壓油動(dòng)作，再通過泵體外多個(gè)出口與連接管路將潤滑油脂定量輸送至相應(yīng)的多個(gè)潤滑點(diǎn)；后者是由干油泵、SA-V型二位四通換向閥、壓差開關(guān)、雙線分配器、PLC控制柜以及供油管路共同構(gòu)成的雙線式集中潤滑系統(tǒng)，運(yùn)行過程中潤滑脂由干油泵輸出后，通過二位四通換向閥分為兩條供油管路供油至雙線分配器，再由雙線分配器將潤滑脂定量輸送至各個(gè)潤滑點(diǎn)。

1.2 控制部件

（1）SA-V二位四通換向閥通過壓差開關(guān)發(fā)出的換向信號，直流電機(jī)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過偏心輪帶動(dòng)換向閥的閥芯做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)閥芯到達(dá)換向所需位置，限位開關(guān)被觸動(dòng)后反饋停止運(yùn)行信號，直流電機(jī)得到信號停止運(yùn)行，完成整個(gè)換向動(dòng)作。

（2）壓差開關(guān)由行程開關(guān)和閥體構(gòu)成，當(dāng)兩條供油管路的壓差達(dá)到設(shè)定值時(shí)，發(fā)出電信號給換向閥使其開始換向動(dòng)作。

（3）雙線分配器是一種計(jì)量給油裝置，通過兩條交替給油的管路定量給各個(gè)潤滑點(diǎn)壓送潤滑脂。

1.3 潤滑脂

當(dāng)兩接觸面相對運(yùn)動(dòng)并且傳遞力，則兩接觸面必然存在不同程度的摩擦損耗，潤滑的作用就是充當(dāng)兩接觸面之間的介質(zhì)。通常磨損分為跑合磨損階段、穩(wěn)定磨損階段、劇烈磨損階段，日常潤滑的作用就是防止設(shè)備早期的跑合磨損，減緩穩(wěn)定磨損，盡可能延長設(shè)備使用壽命。

潤滑的作用：①在兩相互接觸且相對運(yùn)動(dòng)的接觸面之間形成油膜，減少兩接觸面的摩擦和磨損；②冷卻設(shè)備摩擦產(chǎn)生的熱量；③潤滑脂覆蓋在設(shè)備表面隔絕氧氣，起到防銹作用；④潤滑脂是極易變形的流體，吸收設(shè)備運(yùn)行中產(chǎn)生的振動(dòng)；⑤帶走接觸面磨損產(chǎn)生的磨粒，減少設(shè)備磨損；⑥防止外部灰塵進(jìn)入，起到封閉的作用。

船閘人字門啟閉機(jī)的干油潤滑點(diǎn)的運(yùn)行有著低速、重載、運(yùn)行頻繁的特點(diǎn)，同時(shí)啟閉機(jī)運(yùn)行環(huán)境較為惡劣，環(huán)境潮濕多塵，這對潤滑劑的選用有著較高的要求。船閘人字門啟閉機(jī)的潤滑采用0號二硫化鉬鋰基脂，質(zhì)量指標(biāo)見表1。

表1 0號二硫化鉬鋰基潤滑脂質(zhì)量指標(biāo)

2 潤滑失效分析

船閘人字門啟閉機(jī)潤滑系統(tǒng)失效可分為設(shè)備故障導(dǎo)致的系統(tǒng)失效和油品污染所導(dǎo)致的潤滑系統(tǒng)失效。

2.1 設(shè)備故障

設(shè)備跑和階段故障大都由于對雙線式集中潤滑系統(tǒng)中的壓差開關(guān)、二位四通換向閥、雙線分配器、干油泵、PLC控制柜及干油管路等安裝不到位導(dǎo)致，還有可能是新設(shè)備中的雜質(zhì)沒有清除、安裝過程中空氣中的污染物進(jìn)入。

運(yùn)行階段的設(shè)備故障部分是由于設(shè)備運(yùn)行周期到壽命后造成的失效，也可能為維護(hù)或運(yùn)行設(shè)備時(shí)由于人工操作不當(dāng)造成的。

2.2 油品污染

干油潤滑系統(tǒng)的污染物有固體顆粒物、水分、空氣、灰塵以及潤滑脂劣化的生成物等，其中固體顆粒物對潤滑系統(tǒng)影響最大，也是最常見的污染物。船閘人字門運(yùn)行特點(diǎn)為低速、重載，啟閉機(jī)上干油潤滑點(diǎn)采用滑動(dòng)軸承傳遞力，由于摩擦副通常由鋼、鐵、銅合金組成，在長期的運(yùn)行過程中出現(xiàn)磨損形成微粒，這些微粒會(huì)加速油脂氧化、生成有機(jī)酸，從而破壞脂的結(jié)構(gòu)。大的磨粒則會(huì)在軸承運(yùn)行過程中產(chǎn)生切削力，造成磨粒磨損，若在運(yùn)行過程中磨粒得不到及時(shí)清除，在不斷的潤滑循環(huán)周期中將會(huì)形成鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，不斷加劇軸承的磨損。

在設(shè)備運(yùn)行過程中水會(huì)與油脂中的物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)，加速油品的劣化。同時(shí)水也會(huì)混合入油脂改變油脂的黏度，影響油脂的潤滑效果。在低溫環(huán)境下油脂中的水會(huì)凝結(jié)成冰粒，堵塞油路，造成設(shè)備故障。

3 改進(jìn)方向

3.1 試制廢棄油脂抽取裝置。

為了保證設(shè)備的良好潤滑，目前集中潤滑系統(tǒng)往往采用過量潤滑的方式，過多的潤滑脂堆積在立軸、曲柄等處造成一些新的問題，例如：滴落入機(jī)房造成環(huán)境污染，人工清除費(fèi)時(shí)費(fèi)力；廢棄油脂堵塞出油點(diǎn)，導(dǎo)致潤滑壓力過大造成潤滑失效；廢棄油脂堆積進(jìn)入軸承，污染軸承內(nèi)的潤滑脂，影響軸承散熱。

針對這些問題，可以試制廢棄油脂抽取裝置，采用齒輪泵或柱塞泵等分別連接廢油箱與吸油管，使用器械定期清除廢棄油脂，相對人工的方式省時(shí)、省力，杜絕廢棄油脂造成的潤滑失效。

3.2 潤滑系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測

現(xiàn)代潤滑管理應(yīng)該注重潤滑系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測，對于潤滑情況的判斷主要是通過設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和潤滑脂中所含成分、磨粒狀態(tài)。船閘人字門啟閉機(jī)故障大多數(shù)是通過軸承的噪聲發(fā)現(xiàn)的，往往發(fā)現(xiàn)故障時(shí)候軸承已經(jīng)出現(xiàn)了明顯磨損，需要停航進(jìn)行檢修。

結(jié)合現(xiàn)代潤滑理論，即主動(dòng)性預(yù)防維護(hù)。其特點(diǎn)是應(yīng)用先進(jìn)的監(jiān)測手段，在設(shè)備失效之前就對其進(jìn)行監(jiān)測并預(yù)防失效的發(fā)生。對于船閘的干油集中潤滑系統(tǒng)的廢棄油脂與油品來源進(jìn)行定期檢測，可采用紅外波譜等技術(shù)對油品定期檢測，分析所含成分，防止因油品本身帶有雜質(zhì)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)軸承的磨粒磨損，從根源上防止?jié)櫥А?/p>

4 結(jié)語

根據(jù)船閘干油集中潤滑系統(tǒng)的構(gòu)成與工作原理，分析其潤滑失效原因與模式，并提出改進(jìn)措施，以保證船閘人字門啟閉機(jī)的良好潤滑。