2021-03-28
港口机械的集中润滑系统质量直接影响轴承寿命,关系到设备故障出现次数、故障停机时间、设备的维护成本。目前,集中润滑系统技术在冶金、食品、煤矿、钢铁、汽车、电子等行业均有广泛应用,其在港口起重设备上的应用尚处于起步阶段。某公司现有16 台轨道式集装箱龙门起重机( 以下简称轨道吊) ,主要负责装卸码头堆场内的集装箱,在集中润滑系统方面普遍采用传统人工润滑。针对人工润滑中存在的问题,设计一套运用自动润滑脂加注器的集中润滑系统方案,对提高港口起重设备的工作稳定性、保障装卸作业的效率具有现实意义。
码头现有集中润滑系统机制存在问题分析
目前,轨道吊机采用的是人工气泵加注润滑脂的定期润滑方式。每隔 4 个月对相应轴承的润滑点人工加注一定量的润滑脂,新的润滑脂注入润滑管路,将润滑腔体内变质发黑氧化的油脂挤出,再人工清理干净。人工润滑使用的主要设备是气动黄油枪,通过气泵的压力将润滑脂经过黄油枪注入到相应润滑点,个别油脂损耗较快的部位,在日常保养过程中还需再用手动黄油枪进行补充。
从设备的实际运行状况可以看出,人工润滑方式普遍存在以下弊端:
( 1) 人工润滑作业方式成本较高,加油周期、油脂加注量完全靠加注人员的经验来判定,润滑质量得不到保证。加注量多,会导致浪费、污染环境; 加注量少,容易出现轴承缺油现象。对于重要的运行部件而言,无法完全做到及时有效的润滑,存在重大的事故隐患。由于润滑不到位,轴承在高速运转中发热受损,通常直到运转机构发出异响,故障现象明显后才被发现。此时轴承保持架可能已经断裂,滚动体也已磨损严重。
( 2) 设备润滑的最佳时间是设备运转的时候,
但从维修人员的安全考虑,普遍采用的是停机注油。在设备停机过程中加注润滑油,易导致润滑不均匀,从而缩短轴承寿命; 且占用了设备正常的作业时间,降低了作业效率。
3 自动润滑设备加装
3.1 润滑设备选择
目前,市场上主要有 2 种自动润滑方案: 集中润滑系统和自动油脂加注器[1]。
集中润滑系统设置了一个总的泵站,在总泵站上加装润滑脂,系统控制电机驱动泵产生压力将油脂通过管路输送到每个润滑点,稳定方便。其缺点也是需要铺设复杂的管路,总泵站和控制机构要占用较大的空间,且初次投入较大。目前在桥吊、门 机、卸船机等大型的设备上已有使用[2]。由于轨道吊上的空间相对狭小,若安装大型润滑系统,要求改动较多,且需要较长的改造周期,对港口的运营影响较大,因此选用自动油脂加注器对轨道吊上的重点部位进行润滑[3]。自动油脂加注器由储油单元、齿轮马达和微处理器控制系统构成,允许高压工作,内部可以根据不同的润滑要求添加相应规格的润滑脂,可设定 12 个计量频率,微处理器会按设定值控制电机将罐内的润滑脂匀速注入润滑点。加注器还带有一块带按钮的 LCD 显示器,为设定操作和状态监测提供必要的信息( 见图 1) 。
3.2 润滑位置选定
轨道吊的核心机构主要集中在小车上,运动最为频繁、受力强度最大,手动润滑存在较大的安全隐患,因此在小车平台上的起升电机、卷筒和起升滑轮安装自动润滑装置。起升电机为 Woelfer 电机,维护保养成本高,额定转速达 1 954 r/min,对轴承润滑的要求极高。若一次加注过量,容易影响轴承散热; 若加注量过少,则在一个润滑周期内油脂消耗完后会损坏轴承,甚至整台电机,需要高昂的维修费用。其对于润滑脂的性能要求也远高于普通的位置,要求使用耐高温高压的极压锂基脂。起升滑轮和卷筒是整台轨道吊最重要的部位,负责频繁起吊额定重量 41 t 的集装箱,受力最大,且起升上下需要不间断地正反转运动,所以对润滑的要求也十分严格。
3.3 装置安装与应用效果
自动油脂加注器体积较小、安装灵活,IP65的防护等级也能够满足港口严苛的户外环境,依托设备上原先的结构,自行制作一个简易的支架即可安装。图 2 是在起升电机上安装完成的现场照片,电机端部的高速轴承要求耐高温高压的极压锂基脂,设置了12个月的周期频率,将一罐锂基脂匀速加注完毕,在设备作业期间也可以润滑,确保了良好的润滑效果。
图 2 起升电机自动油脂加注器
安装了自动润滑设备后,小车平台上的润滑工作无需繁重的人工劳动,对润滑脂消耗量大的位置,2 个月更换 1 次油脂,油脂消耗低的1年更换1次。根据不同的润滑要求,各个位置分别添加相应要求的润滑脂,避免了原先人工润滑时一次需带不同种类的油脂上机,工作量大且容易搞混的弊端。自动油脂加注器结构紧凑、性能稳定,只需在轨道吊定期保养点检时观察 LCD 显示屏,即可确定其是否正常工作。加注器的维护只需更换油脂和电池即可。
4 结语
按照公司的保养制度,大型起重设备1周1次动态点检,1 个月 1 次静态点检,每次点检中维修人员负责顺带检查加注器的运行情况即可。经过 1 年的使用,各个加装点都运行良好,对应的起升电机、卷筒、滑轮等也运行顺畅,再未出现因润滑不到位导致轴承异响,需对轨道吊紧急停机,手动加注润滑脂的情况。自动润滑设备的应用,确保设备关键部位的轴承得到良好的润滑,可避免因润滑不到位引起的大型故障,甚至安全事故,保障设备的正常作业,降低设备维保成本。
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