Įvadas
Sudėtingoje pramoninės gamybos ekosistemoje sunkiosios mašinos veikia ekstremaliomis darbo sąlygomis, kurioms būdingos didelės apkrovos, negailestingi darbo ciklai ir aukšta aplinkos temperatūra. Siekiant išlaikyti mechaninį vientisumą, ilgaamžiškumą ir optimalų šių pramoninių objektų veikimą, svarbiausia yra tinkamai suprojektuota tepimo sistema. Neturint tinkamo ir nuolatinio tepimo, judantys mechaniniai komponentai patiria didelę trintį, dėl kurios greitai susidaro per didelis karštis, dėl kurio pagreitėja susidėvėjimas, komponentų užstrigimas, katastrofiškas gedimas ir brangiai kainuojančios neplanuotos gamybos prastovos. Bet kurio veiksmingo automatizuoto ar rankinio tepimo tinklo pagrindas yra visos sąrankos širdies plakimas: tepimo siurblys.
Tinkamo pramoninės įrangos tepimo siurblio pasirinkimas toli gražu nėra trivialus pirkimo sprendimas; tai kritinis inžinerinis pasirinkimas, lemiantis visų gamybos linijų veikimo patikimumą ir bendrą ekonominį efektyvumą. Tinkamai-pasirinktas tepimo siurblys užtikrina, kad tikslus tepalo kiekis-nesvarbu, ar tai mažos-klampos alyva, ar sunkus NLGI-klasės tepalas-, į kritinius trinties taškus bus tiekiamas tiksliais laiko intervalais, neatsižvelgiant į besikeičiančius aplinkos kintamuosius. Tačiau rinkoje yra daug įvairių siurblių konstrukcijų, išleidimo slėgio diapazonų, srauto pajėgumų, įjungimo metodų ir valdymo galimybių, todėl inžinieriai ir techninės priežiūros vadovai dažnai susiduria su sudėtinga pasirinkimo matrica. Šiame straipsnyje nagrinėjami esminiai kriterijai, techniniai parametrai, konstrukcinės architektūros ir strateginiai svarstymai, kurių reikia norint pasirinkti optimalų pramoninių mašinų tepimo siurblį, užtikrinantį maksimalų veikimo laiką ir turto apsaugą.
1. Tepimo pagrindų supratimas: alyvos ir tepalų sistemos
Prieš įvertinant konkrečias bet kurio tepimo siurblio mechanines savybes, pirmiausia reikia išanalizuoti pagrindinio tepalo tipą, kurio reikia tiksliniams mašinos komponentams. Esminis pasirinkimas tarp skystos alyvos ir pusiau{1}}kieto tepalo drastiškai pakeičia tepalo tiekimo siurblio konstrukciją, slėgio reikalavimus ir bendrus vidinius mechanizmus.
Alyvos tepimo siurbliai
Alyva paprastai parenkama didelio{0}}greičio sukimosi programoms, uždaroms pramoninėms pavarų dėžėms, aukštos-temperatūros grandinėms ir tiksliam staklių sukliui, kur reikalingas efektyvus šilumos išsklaidymo ir skysčių cirkuliacijos lygis kartu su paviršiaus trinties mažinimu. Kadangi alyva teka gana lengvai veikiant gravitacijai ir žemam slėgiui, palyginti su tepalais, alyvos tepimo siurbliai paprastai suprojektuoti taip, kad atlaikytų mažą -–{-vidutinį klampumą ir išlaikytų nuolatinį tiekimą arba dažną, trumpą{5}}pertraukiamą srautą.
Cirkuliaciniai alyvos siurbliai: dažniausiai naudojami didelėse pramoninėse krumpliaračių pavarose, sunkiuosiuose kompresoriuose ir popieriaus mašinų ritininiuose guoliuose, šie siurbliai nuolat užlieja guolių korpusus pastoviu alyvos srautu. Alyva sugeria trinties-sukurtą šilumą, nuplauna mikroskopines susidėvėjusias šiukšles ir nuteka atgal į centralizuotą rezervuarą, kur filtruojama, atšaldoma ir grąžinama atgal į trinties taškus.
Viso-prarasti arba alyvos-rūko siurbliai: dažnai naudojami specializuotose didelės-greičių suklio pavarose, atvirose grandinėse ir pneumatinėse linijose. Šie įrenginiai tepa nedidelius, tiksliai išmatuotus alyvos lašus arba purškiamą miglą tiesiai ant kontaktinių paviršių. Alyva eksploatacijos metu sunaudojama arba natūraliai išsisklaido, todėl siurblys turi tiekti labai pakartojamus, mikro{4}}matuojamus kiekius griežtais laiko intervalais.
Tepalų tepimo siurbliai
Tepalas tinkamas labai apkrautiems, lėto{0}}–-vidutinio greičio guoliams, atviroms pavarų dėžėms, linijiniams kreiptuvams ir mechanizmams, dirbantiems atšiaurioje, dulkėtoje ar{2}}daug drėgnoje aplinkoje, kur skysta alyva lengvai ištekėtų, nusiplautų arba nepalaikytų apsauginio sandariklio. Kadangi tepalai yra sudėtinga pusiau -kieta tirštiklio matrica, kurioje yra bazinė alyva, tepimo siurbliai turi būti suprojektuoti taip, kad atlaikytų aukštą darbinį slėgį, didelį klampų tempimą ir atsparumą šlyčiai. Šie siurbliai turi įveikti didelį pasipriešinimą paskirstymo linijose, nepatiriant vidinės kavitacijos, oro surišimo ar tiekimo praradimo. Todėl renkantis tepalų siurblį reikia atidžiai įvertinti Nacionalinio tepimo tepalų instituto (NLGI) konsistencijos klasę,{7}}nuo skystų NLGI 000 tepalų iki tvirtų NLGI 2 arba 3 formulių,{11}}kad būtų užtikrinta, jog siurblio įsiurbimo ir stūmimo mechanika gali susidoroti su konkrečia tepalo tirštiklio veikimo sąlygomis.
2. Pagrindiniai tikslaus siurblio pasirinkimo techniniai parametrai
Aiškiai apibrėžus tepalo tipą ir naudojimo aplinką, inžinieriai turi sistemingai įvertinti kelis pagrindinius techninės charakteristikos parametrus, kad tepimo siurblys tiksliai atitiktų mechaninius mašinos reikalavimus.
Srauto greitis, poslinkis ir darbo ciklai
Siurblio tūrinė galia -išmatuota kaip srautas per minutę, kai naudojami nuolatiniai siurbliai, arba poslinkis per taktą, jei tai stūmokliniai siurbliai,{1}}turi būti apskaičiuojama pagal bendrą tepimo taškų skaičių, guolių matmenis, sukimosi greičius, paviršiaus sąlyčio plotus ir rekomenduojamus tepimo intervalus. Per mažo dydžio siurblys išeikvotų būtinos apsauginės skysčio plėvelės kritinius trinties taškus, dėl to tiesiogiai metalas-susisiektų su-metalais, paviršiuje susidarys mikro{5}}duobės ir greitai susidėvės guoliai. Ir atvirkščiai, per didelis siurblys gali per-didinti slėgį guolių sandarikliuose, užtvindyti korpusus, sukelti didelę skysčių trintį ir nereikalingų tepalų atliekų, o tai padidina eksploatavimo išlaidas. Pasirinktas siurblys taip pat turi atitikti numatytą veikimo ciklą, užtikrinant, kad elektros varikliai arba pneumatiniai solenoidai būtų pritaikyti nepertraukiamam veikimui arba tam tikram pertraukiamo veikimo-poilsiui be perkaitimo.
Darbinio slėgio galimybės ir slėgio kritimai
Darbinis išleidimo slėgis yra bene svarbiausias pramoninių siurblių veikimo skirtumas. Progresyvioms dozavimo sistemoms, dviejų{1}}linijų tinklams ir besiplečiančioms, gamyklos-plataus paskirstymo vamzdynų linijoms reikalingas tvirtas išleidimo slėgis-, dažnai svyruojantis nuo 100 iki 400 barų (1 450–5 800 psi), naudojant sunkius tepalus, sandariai užpildytus vožtuvus ir siaurus klampius vožtuvus guolių ertmės. Jei siurblys negali sukurti tinkamo darbinio slėgio, kad būtų įveikti bendri dinaminiai slėgio nuostoliai, vamzdžių trintis ir prieš{12}slėgis, tepalas nepasieks tolimiausių tepimo taškų. Todėl norint užtikrinti sistemos vientisumą, būtina apskaičiuoti bendrą sistemos slėgio kritimą esant blogiausioms-šaltos temperatūros sąlygoms ir pasirinkti tepimo siurblį, kurio saugos riba viršija šią ribą.
Maitinimo šaltiniai ir paleidimo mechanizmai
Pramoniniai tepimo siurbliai gali būti įjungti įvairiais energijos šaltiniais, priklausomai nuo pagrindinio mechanizmo automatizavimo lygio, mobilumo ir elektros infrastruktūros:
Rankiniai siurbliai: valdomi rankinėmis svirtimis arba kojiniais pedalais. Tai ekonomiškai{0}}naudingos mažesnės, lokalizuotos įrangos ar mobiliojo turto su retais tepimo grafikais parinktys.
Pneumatiniai siurbliai: varomi suslėgto augalų oro, pneumatiniai siurbliai naudoja oru{0}}varomus stūmoklius, kad sukurtų išskirtinai aukštus skysčio slėgio santykius (pvz., 40:1 arba 50:1). Jie yra paprasti, atsparūs -sprogimui ir labai patikimi gamybos patalpose, kuriose lengvai pasiekiamas švarus suslėgtas oras.
Elektriniai varikliai{0}}siurbliai: atstovaujantys pramonės standartui automatizuotoms, visiškai programuojamoms centralizuotoms tepimo sistemoms, elektriniai siurbliai siūlo tikslų valdymą naudojant integruotus mikroprocesorius arba gamyklinius PLC, leidžiančius tinkinti veikimo laiką, pauzės laiką ir automatinį slėgio stebėjimą.
Hidrauliniai siurbliai: dažniausiai montuojami ant sunkios statybos, kasybos ar žemės ūkio technikos, kur jau yra hidraulinės pagalbinės galios grandinės, užtikrinančios didelį galios tankį ir patikimą veikimą nepridedant atskirų elektros variklių.
3. Siurblių architektūros suderinimas su centralizuotų sistemų tipais
Automatizuoti tepimo tinklai priklauso nuo specifinių sisteminių konstrukcijų, skirtų skysčiui matuoti ir paskirstyti į kelis mašinos taškus. Norint pasirinkti tepimo siurblį, reikia pasirinkti architektūrą, specialiai sukurtą sąsajai su tikslinio paskirstymo metodu.
Progresyvūs tepimo siurbliai
Progresyviose tepimo sistemose vienas pirminis siurblys tiekia tepalą nenutrūkstamu arba impulsiniu srautu į eilę progresyvių dozavimo blokų, kurie nuosekliai padalija skystį į kelis taškus. Šioms konfigūracijoms pirmenybė teikiama teigiamo tūrio{1}}stūmokliniams siurbliams. Šie siurbliai tiekia pastovius, aukšto{3}}slėgio impulsus, kurie patikimai varo vidinius progresyvių blokų stūmoklius. Be to, progresyvioms sistemoms reikalingi siurbliai, kuriuose gali būti slėgio mažinimo vožtuvai ir ciklo stebėjimo jutikliai, leidžiantys centriniam valdymo blokui nedelsiant aptikti linijos užsikimšimą, jei kuris nors atskiro skirstytuvo bloko stūmoklis nepajuda.
Vienos{0}}eilės ir dviejų{1}}eilių tepimo siurbliai
Vienos{0}}linijos lygiagrečios sistemos: paprastai naudojami pastovaus-tiekimo krumpliaračių siurbliai arba greito-stūmokliniai siurbliai su automatiniais slėgio mažinimo mechanizmais. Siurblys greitai padidina slėgį pagrindinėje paskirstymo linijoje, kad įjungtų vienos linijos purkštukus, kurie į kiekvieną guolį įpurškia tikslią tepalo dozę. Pasibaigus įpurškimo fazei, siurblys išjungia-maitinimą ir išleidžia linijos slėgį atgal į rezervuarą, todėl spyruokliniai{7}}purkštukai gali iš naujo nustatyti kitą ciklą.
Dviejų{0}}linijų sistemos: skirtos didžiulėms pramoninėms vietoms, pvz., plieno valcavimo gamykloms, cemento gamykloms, popieriaus gamykloms ir masinėms kasybos operacijoms. Dviejų linijų sistemose naudojami galingi, didelio tūrio elektriniai arba pneumatiniai siurbliai, veikiantys kartu su keturių -krypčių keitimo vožtuvu. Siurblys padidina slėgį vienoje pagrindinėje linijoje, kad paduotų sunkius-dviejų linijų-matavimo įrenginius, o antroji linija išleidžiama atgal į baką. Kai visi purkštukai suveikia, kryptinis vožtuvas perjungia tiekimo linijos darbą, todėl sistema gali tiekti dešimtis ar šimtus didelių trinties taškų šimtų pėdų vamzdynuose nepatiriant slėgio bado.
Kelių-linijų tiesioginiai-tiekimo siurbliai
Kelių{0}}linijų siurbliai yra modulinės konstrukcijos, kai keli atskiri siurbimo elementai-kartais iki 20 ar daugiau-yra viename siurblio korpuse ir varomi centriniu ekscentriniu skirstomuoju velenu. Kiekviena išleidimo anga per tam skirtą vamzdelį tiesiogiai jungiasi prie atskiro tepimo taško arba lokalizuoto skirstytuvo bloko, nereikalaujant pirminių linijų perjungimo vožtuvų. Šis išdėstymas užtikrina ypatingą patikimumą; jei viena linija arba siurbimo elementas sugenda arba užsiblokuoja, visos kitos linijos toliau veiks įprastai. Kelių-eilių siurbliai idealiai tinka sunkiajai įrangai, pvz., stūmokliniams kompresoriams, dideliems varikliams ir trupinimo mašinoms, kur skirtingiems guoliams reikia drastiškai skirtingų, tarpusavyje nesusijusių tepalų tiekimo greičio.
4. Aplinkos atsparumo, kontrolės ir priežiūros parametrų įvertinimas
Be grynų mechaninių parametrų ir hidraulinių skaičiavimų, realios darbo aplinkos
Aplinkos kraštutinumai ir konstrukcijų apsauga
Pramoninė įranga dažnai veikia atšiaurioje, reiklioje pramoninėje aplinkoje-nuo neigiamo lauko medienos ruošos ar kasybos aikštelių iki karšto plieno liejyklų, chemijos gamyklų ir didelės-drėgmės maisto perdirbimo linijų, kurios kasdien plaunamos cheminėmis medžiagomis. Pasirinktas tepimo siurblys turi turėti atitinkamą apsaugos nuo patekimo laipsnį (pvz., IP65, IP66 arba IP69K), kad apsaugotų vidinius variklius, elektros gnybtus ir mikrovaldiklius nuo vandens čiurkšlių, korozinių cheminių medžiagų ir ore sklindančių abrazyvinių dulkių. Medžiagos pasirinkimas yra vienodai svarbus; Siurblių korpusai, pagaminti iš aukštos kokybės anoduoto aliuminio, ketaus arba 316 nerūdijančio plieno, apsaugo nuo išorinės korozijos ir konstrukcijų suirimo esant dideliam eksploataciniam poveikiui.
Rezervuaro talpa, lygio jutiklis ir išmanioji integracija
Siurblyje integruoto tepalo rezervuaro dydis turi subalansuoti bendras mašinos ploto ribas su praktiniais priežiūros papildymo grafikais. Nedidelį rezervuarą reikia nuolat papildyti techninės priežiūros technikų, todėl didėja darbo sąnaudos ir dažnai atidarant tepalą gali būti užteršta atmosfera. Ir atvirkščiai, per didelis riebalų rezervuaras gali sukelti tepalų atsiskyrimą, alyvos nutekėjimą arba tirštiklio suirimą, jei tepalas ilgą laiką nenaudojamas. Šiuolaikiniai didelio našumo{3}}tepimo siurbliai taip pat turėtų turėti pažangius stebėjimo įrenginius:
Ultragarsiniai arba talpiniai žemo{0} lygio jutikliai: operatoriams teikia realiu-laikinius įspėjimus, kol siurblys išdžiūsta, neleisdamas siurblio oro-užrakinimo ir sauso guolio veikimo.
Integruoti slėgio keitikliai: nuolat stebėkite tiekimo linijos slėgio šuolius arba kritimus, perduodami diagnostinius duomenis tiesiai į įrenginio priežiūros valdymo ir duomenų gavimo (SCADA) sistemą arba centrinį programuojamą loginį valdiklį (PLC).
Automatiniai de{0}}vėdinimo ir išleidimo vožtuvai: įsitikinkite, kad įstrigę oro burbuliukai-, kurie yra pagrindinė siurblio užpildymo gedimo priežastis didelio-klampumo tepalų sistemose-, būtų automatiškai išvalomi iš siurblio galvutės.
Išvada
Tinkamo tepimo siurblio pasirinkimas pramoninėms mašinoms yra daugialypis inžinerinis procesas, turintis tiesioginės įtakos įrangos veikimui, veikimo laikui ir bendroms eksploatavimo išlaidoms. Sistemingai vertindami pagrindines tepalo charakteristikas-, tokias kaip alyvos ir tepalų klampumas ir srauto dinamika-, kartu su svarbiomis techninėmis metrikomis, pvz., srauto greičiu, darbiniu išmetimo slėgiu, energijos šaltiniu ir paskirstymo architektūra, gamyklos inžinieriai gali sukurti tvirtą ir labai patikimą tepimo tiekimo tinklą. Be to, pasirinkus siurblį, kuris atlaikytų atšiaurias aplinkos sąlygas, kartu su išmaniaisiais diagnostikos jutikliais, užtikrinamas sklandus integravimas į modernias automatizuotas gamybos patalpas. Investavus laiką ir techninį kruopštumą renkantis optimalų tepimo siurblį, mašinos priežiūra iš reaktyvaus, brangaus darbo tampa aktyviu, didelės vertės strateginiu turtu.
