[19]
中华人民共和国国家知识产权局
[12]发明专利申请公布说明书
[11]公开号CN 101482216A [43]公开日2009年7月15日
[21]申请号200810032527.7[22]申请日2008.01.10
[21]申请号200810032527.7
[71]申请人宝山钢铁股份有限公司
地址201900上海市宝山区富锦路果园
[72]发明人方英 张志忠 张向葵 王明 [74]专利代理机构上海明成云知识产权代理有限公司代理人周成
[51]Int.CI.F16N 7/38 (2006.01)F16N 29/00 (2006.01)
权利要求书 3 页 说明书 11 页 附图 12 页
[54]发明名称
[57]摘要
本发明涉及一种轴承自动润滑系统和方法，其
界面、PLC控制器和对应每个现场补油机的转化适
配器。该轴承自动润滑系统和方法实现了轴承的润
滑状态的受控管理，根本上解决了轴承的过润滑和
欠润滑的突出问题，从而大大减少甚至杜绝由于轴
承的意外损坏而导致的非常停产，延长了轴承的使
用寿命，提高生产效率。
200810032527.7权 利 要 求 书第1/3页 1、一种轴承自动润滑系统，其特征在于包括：
多个现场补油机；
人机界面，作为监控中心用作设定和调整工作参数，监视每个现场补油机、相关工作轴承以及整个润滑系统的工作状态，并在异常情况下报警； PLC控制器，接收人机界面的命令，并通过转换适配器控制各个现场补油机工作，并将实际的工作结果和现场补油机的状态信息发送回人机界面； 对应每个现场补油机的转化适配器，作为PLC控制器与各现场补油机之间的接口。
2、根据权利要求1所述的轴承自动润滑系统，其特征在于：所述人机界面和PLC控制器之间采用RS232进行通讯连接；PLC控制器与转换适配器之间、转换适配器与现场补油机之间采用点对点直接连接。
3、根据权利要求1所述的轴承自动润滑系统，其特征在于：所述现场补油机包括外壳以及和外壳连接的储油杯，外壳内安装有驱动电机、传动螺杆、嵌入式CPU控制板，传动螺杆上套有传动螺母，驱动电机和传动螺母之间设有齿轮传动机构，所述嵌入式CPU控制板的电机驱动接口连接驱动电机，输入输出接口单元连接转化适配器；所述储油杯具有补油口，储油杯内具有活塞，活塞背部设有金属推板连接在传动螺杆上的金属推板。
4、根据权利要求3所述的轴承自动润滑系统，其特征在于：所述嵌入式CPU控制板由输入输出接口单元、降压单元、状态指示单元、电机驱动接口单元、同步信号输出单元、程序读写单元、CPU单元、电机驱动控制单元、电机电流检测单元组成，其中输入输出接口单元连接降压单元和电机驱动接口单元；降压单元再连接状态指示单元、电机驱动控制单、CPU单元和电机电流检测单元；所述电机驱动控制单元再连接电机驱动接口单元和电机电流检测单元；电机电流检测单元再连接CPU单元，CPU单元再连接电机驱动控制单元、同步信号输出单元和程序读写单元；同步信号输出单元
再连接输入输出接口单元。
5、一种轴承自动润滑方法，其特征在于：
采用人机界面作为监控中心用作设定和调整工作参数，监视每个现场补油机、相关工作轴承以及整个润滑系统的工作状态，并在异常情况下报警； 利用PLC控制器，接收人机界面的命令，并通过作为PLC控制器与各现场补油机之间的接口的转换适配器控制各个现场补油机工作，并将实际的工作结果和现场补油机的状态信息发送回人机界面。
6、根据权利要求5所述的轴承自动润滑方法，其特征在于：所述该轴承自动润滑方法包括自动润滑补油时序周期控制和自动补油回退时序周期控制。
7、根据权利要求6所述的轴承自动润滑方法，其特征在于：所述自动时序周期控制包括现场补油机正常工作的时序控制和现场补油机电流低的异常时序控制。
8、根据权利要求7所述的轴承自动润滑方法，其特征在于：所述现场补油机正常工作的时序控制为现场补油机每开始一个周期补油工作时，首先由转换适配器在开始时刻给现场补油机发出一高电平信号，然后现场补油机经过初始化、自诊断，延时，给转换适配器发出一持续到操作结束的高电平信号，转换适配器在收到高电平信号后，保持输出原先的高电平信号，开始一个周期的补油工作；一次补油工作完成，现场补油机在保存好本次补油工作的数据后，给转换适配器发出一个低电平信号，转换适配器在收到低电平信号，延时确认后，关闭输出给现场补油机的高电平信号，结束正常的一个周期补油工作。
9、根据权利要求7所述的轴承自动润滑方法，其特征在于：所述现场补油机电流低的异常时序控制为转换适配器如果在完成补油工作的一个周期后未收到现场补油机发出的低电平信号，则继续保持输出给现场补油机的
高电平信号，同时在人机界面和现场补油机上进行报警。
10、根据权利要求5所述的轴承自动润滑方法，其特征在于：所述自动补油回退时序周期控制包括现场补油机正常回退时序控制和现场补油机强制回退时序控制。
11、根据权利要求10所述的轴承自动润滑方法，其特征在于：所述现场补油机正常回退时序控制为当现场补油机在一个补油周期中检测到油脂注完，或输油管路堵塞，停止驱动电机的转动，在保存好本周期的数据后，向转换适配器保持输出高电平信号，转换适配器在一个补油周期后还收到高电平信号，则继续保持输出给现场补油机高电平信号；现场补油机则从一个补油周期结束时刻开始即进入金属推板回退程序，经过一段时间后，回退停止，同时在人机界面和现场补油机上显示油杯空或输油管路堵塞报警。
12、根据权利要求10所述的轴承自动润滑方法，其特征在于：所述现场补油机强制回退时序控制为通过人机界面给现场补油机发出强制回退指令，并通过PLC控制器传送给指定的转换适配器，转换适配器在接下来的一个补油周期中一直保持输出给现场补油机一高电平信号；而现场补油机在发出低电平信号进行两次延时仍然收到来自转换适配器的高电平信号，则重新向转化适配器发出高电平信号，同时进入金属推板回退程序，经过一段时间，回退停止。
200810032527.7说 明 书第1/11页
一种轴承自动润滑系统和方法
技术领域
本发明涉及大型机械设备轴承润滑技术，尤其涉及一种适合润承数量众多滑轴的轴承自动润滑系统和方法。
背景技术
生产厚板的冷床是钢板生产流水线上的关键生产设备，是正常生产不可或缺的重要环节。这种冷床所使用的轴承是24小时间歇工作的。但是，目前轴承的润滑给脂采用的是人工方式。
轴承在日常工作中，每天都要消耗并需要补充一定量的干油润滑油脂。因而它的润滑维护的核心，就是按照实际消耗情况能够及时准确的补充相应的润滑油脂。
对滚动轴承的润滑保养，最理想与科学的状况应该是补充与消耗能够维持平衡。然而目前的对冷床上轴承的润滑保养是设备人员定期巡检，根据经验检查轴承的声音、震动及温度等情况，按照补脂周期(如几周或几月)，用油或油泵车手工给各加油点补油，直至新油从旋转结合面溢出来为止，这时整个轴承室中充满了油脂，是其正常油脂需要量的120％。人工补脂方式的油脂消耗和补脂周期的关系，如图1所示。
从图1中可以看出，随着轴承的工作，润滑油脂不断消耗。从周期初的120％降到周期末的20％左右。期初的120％-80％通常为过润滑；期末的40％以下为欠润滑。轴承正常运转的油脂量应保持其轴承室
容积的60％为最佳，过润滑或欠润滑对轴承的使用寿命都是非常有害的，也是造成轴承损坏的主要原因。
现有的这种轴承人工润滑方式，使得轴承在60％情况下处于过润滑或欠润滑的不良润滑状态，由此带来：(1)不能准确把握注脂量，加多加少全凭经验；
(2)用油加油十分繁琐，效率极低，凭添了很大劳动强度；(3)浪费油脂，在一个润滑周期的初期通常都是过量润滑，由于油脂充满轴承室，无谓地增加轴承
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