球磨機(jī)廣泛應(yīng)用于各類礦山、電廠、水泥及冶金企業(yè)。金堆城鉬業(yè)集團(tuán)有限公司現(xiàn)有大小球磨機(jī)20多臺(tái)，其中d3,6mx4m以上共14臺(tái)。球磨機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)全部采用齒輪邊緣傳動(dòng)裝置，球磨機(jī)傳動(dòng)齒輪副的造價(jià)約占球磨機(jī)造價(jià)的10%~15%。其特點(diǎn)是齒輪直徑大，不易更換和檢修。搞好球磨機(jī)傳動(dòng)齒輪副的潤(rùn)滑，對(duì)于延長(zhǎng)其使用壽命，提高球磨機(jī)設(shè)備的利用率，降低維修費(fèi)用，具有特別重要的意義。
一、球磨機(jī)開(kāi)式傳動(dòng)齒輪的潤(rùn)滑狀況
球磨機(jī)的開(kāi)式傳動(dòng)齒輪目前采用人工加油潤(rùn)滑，所用的潤(rùn)滑油是齒輪油。人工潤(rùn)滑有以下缺點(diǎn)。
1．加油間隔時(shí)間太長(zhǎng)，不能保證潤(rùn)滑油均勻的散布，設(shè)備磨損快，使用壽命短，生產(chǎn)成本高。
2．每次加多少油靠人工估計(jì)，誤差大，浪費(fèi)多，還容易欠潤(rùn)滑。
3．泄漏很大，影響衛(wèi)生及設(shè)備達(dá)標(biāo)。
4．加油時(shí)設(shè)備在旋轉(zhuǎn)，極不安全。
為了保持良好潤(rùn)滑，2005年球磨機(jī)大修時(shí)，提出了潤(rùn)滑系統(tǒng)改造方案，在四臺(tái)∮3.6mx4m球磨機(jī)上安裝了一套KPY-III型全自動(dòng)噴油潤(rùn)滑裝置，富通新能源銷售球磨機(jī)、雷蒙磨粉機(jī)等磨機(jī)機(jī)械設(shè)備。
二、KPY-III型全自動(dòng)噴油潤(rùn)滑系統(tǒng)簡(jiǎn)介
1．系統(tǒng)工作原理（圖1）。潤(rùn)滑機(jī)工作時(shí)，壓縮空氣經(jīng)過(guò)濾器、總氣閥及三聯(lián)件分成兩路：一路經(jīng)油泵氣閥、減壓閥進(jìn)人油泵作為油泵的動(dòng)力；另一路直接經(jīng)管路到達(dá)噴嘴板，噴嘴板根據(jù)被潤(rùn)滑齒輪面的寬度安裝一定數(shù)量的噴頭，油泵以壓縮空氣為動(dòng)力將油從油箱中泵出，經(jīng)溢流閥到達(dá)噴嘴板。潤(rùn)滑機(jī)工作時(shí)，潤(rùn)滑油與壓縮空氣在噴嘴處混和成霧狀噴出，均勻的附在齒輪的齒面上形成油膜，使齒輪保持良好的潤(rùn)滑狀態(tài)，同時(shí)各個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)的傳感器將潤(rùn)滑情況反饋到主控制系統(tǒng)，由主控制系統(tǒng)對(duì)反饋信息處理后并將故障信息做出報(bào)警。當(dāng)每個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)的潤(rùn)滑工作結(jié)束后，主控制系統(tǒng)將停止油泵和空壓機(jī)的工作，進(jìn)入潤(rùn)滑間隔期（大循環(huán)時(shí)間）。當(dāng)?shù)谝淮螡?rùn)滑間隔期計(jì)時(shí)完成后，潤(rùn)滑系統(tǒng)自動(dòng)開(kāi)始進(jìn)行第二次潤(rùn)滑過(guò)程，依次重復(fù)進(jìn)行循環(huán)潤(rùn)滑。
聯(lián)鎖控制：在潤(rùn)滑過(guò)程中，若某個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)所在的設(shè)備因檢修而停機(jī)，自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)將停止對(duì)該設(shè)備潤(rùn)滑點(diǎn)的潤(rùn)滑；這通過(guò)球磨機(jī)設(shè)備與自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)的聯(lián)鎖信號(hào)來(lái)完成。
參數(shù)調(diào)整：各個(gè)潤(rùn)滑設(shè)備潤(rùn)滑點(diǎn)的油量、潤(rùn)滑間隔時(shí)間等參數(shù)均可通過(guò)文本顯示器來(lái)修改。
故障報(bào)警：可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的聲光報(bào)警器輸出聲光報(bào)警。
故障查詢：可通過(guò)文本顯示器進(jìn)行查詢。
KPY-III型噴油潤(rùn)滑機(jī)的每個(gè)噴嘴都安裝了一個(gè)電磁閥，當(dāng)潤(rùn)滑機(jī)工作時(shí)，噴嘴的電磁閥依次打開(kāi)，每個(gè)時(shí)刻只有一個(gè)噴嘴在工作，在這個(gè)基礎(chǔ)上，噴油潤(rùn)滑機(jī)還可以依據(jù)總油管的容積式流量傳感器精確控制每個(gè)噴嘴的噴油量。
KPY-III型噴油潤(rùn)滑機(jī)的另一個(gè)特點(diǎn)是空壓機(jī)和油泵都設(shè)計(jì)了兩個(gè)，互為備用。
KPY-III型噴油潤(rùn)滑機(jī)的噴油過(guò)程如下：接通空壓機(jī)工作電源，空壓機(jī)開(kāi)始升壓，待氣壓達(dá)到設(shè)定值，系統(tǒng)打開(kāi)第一個(gè)噴嘴的電磁闊和總氣閥進(jìn)行第一個(gè)噴嘴的前噴氣，接著再打開(kāi)油泵氣閥進(jìn)行第一個(gè)噴嘴的噴油，給噴嘴噴油時(shí)，由PLC累計(jì)容積式流量傳感器的脈沖，當(dāng)累計(jì)的潤(rùn)滑油量達(dá)到浚噴嘴所設(shè)定的噴油量時(shí)，馬上關(guān)掉油泵氣閥進(jìn)入該噴嘴的后噴氣過(guò)程（如果由于噴嘴堵塞、油桶缺油等造成長(zhǎng)時(shí)間無(wú)法達(dá)到該噴嘴所設(shè)定的噴油量，則PLC在計(jì)時(shí)達(dá)到最長(zhǎng)噴油時(shí)間后無(wú)條件進(jìn)入后噴氣過(guò)程，同時(shí)報(bào)告故障）。第一個(gè)噴嘴在噴油完成后關(guān)閉，第二個(gè)噴嘴閥打開(kāi)，進(jìn)行第二個(gè)噴嘴的噴油，如此往復(fù)直到最后一個(gè)噴嘴噴油完成。
KPY-III型噴油潤(rùn)滑機(jī)可以同時(shí)潤(rùn)滑六臺(tái)球磨機(jī)，并按各個(gè)球磨機(jī)是否運(yùn)行自動(dòng)控制該球磨機(jī)的噴板是否工作。雖然KPY-111型噴油潤(rùn)滑機(jī)可以給多個(gè)球磨機(jī)的開(kāi)式齒輪提供潤(rùn)滑，但由于每個(gè)時(shí)刻只有一個(gè)噴嘴噴油，故該系統(tǒng)的油泵油量并木要求太大，該機(jī)選用的是氣動(dòng)柱塞泵，當(dāng)噴嘴暢通時(shí)，該泵提供定量的潤(rùn)滑油，當(dāng)噴嘴堵塞時(shí)，油泵不出油，壓力逐漸提高，提高的油壓可以清除大部分輕微的堵塞，使?jié)櫥煽俊?br />
電控箱的核心是一個(gè)可編程邏輯控制器(PLC)，它負(fù)責(zé)噴油潤(rùn)滑機(jī)的所有控制，具有可靠性高，控制能力強(qiáng)，提供故障報(bào)警等優(yōu)點(diǎn)，其與外部的連接簡(jiǎn)單明了，易于掌握。
2．自動(dòng)潤(rùn)滑裝置系統(tǒng)的特點(diǎn)。其特點(diǎn)包括以下內(nèi)容。
(1)將潤(rùn)滑油定時(shí)定量均勻地加注到潤(rùn)滑部位，使齒輪、軸承得到良好的潤(rùn)滑，從而延長(zhǎng)齒輪、軸承的使用壽命，減少了潤(rùn)滑油的消耗。
(2)對(duì)于開(kāi)式齒輪，在采用噴射潤(rùn)滑的情況下，可以保證大齒輪每次得到的是干凈新鮮的潤(rùn)滑油，避免廢油在潤(rùn)滑過(guò)程中連續(xù)循環(huán)使用；對(duì)于干油潤(rùn)滑，潤(rùn)滑油以很高的壓力加注，可以保證管路的暢通，并將使用時(shí)間長(zhǎng)的油，壓出潤(rùn)滑部位，保障潤(rùn)滑質(zhì)量。
(3)減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，由以前的高處加油作業(yè)變成現(xiàn)在的地面加油作業(yè)。因噴油機(jī)油箱容積大，因而加油次數(shù)減少到五分之一以下。
(4)可以有效地解決潤(rùn)滑油的泄漏問(wèn)題，利于現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)生達(dá)標(biāo)。
(5)在一套自動(dòng)潤(rùn)滑設(shè)備控制下的四臺(tái)或五臺(tái)球磨機(jī)，可以任意啟停，所潤(rùn)滑的幾個(gè)點(diǎn)，可以隨時(shí)檢修，相互之間電路隔離，沒(méi)有關(guān)聯(lián)。
(6)所有的潤(rùn)滑都有電路旁路功能，可以在任意情況下，潤(rùn)滑或調(diào)試任意一點(diǎn)。
(7)氣泵和油泵采用雙備份設(shè)置，整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。
3．容積式流量傳感器。開(kāi)式齒輪的潤(rùn)滑油因其黏度大，且黏度隨溫度變化大，流量檢測(cè)一直是個(gè)技術(shù)難題，KPY-III型噴油潤(rùn)滑機(jī)所采用的容積式流量傳感器，較好地解決了噴油潤(rùn)滑系統(tǒng)中低流量高黏度油的流量檢測(cè)。
其工作原理是壓力油經(jīng)過(guò)流量傳感器時(shí)被流量傳感器內(nèi)的機(jī)構(gòu)分成一份一份，曰前現(xiàn)有的傳感器一份0.5—5ml，以對(duì)應(yīng)不同的流量檢測(cè)范圍。每有一份油脂通過(guò)流量傳感器，流量傳感器就發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)。
流量傳感器輸出的脈沖信號(hào)送到PLC的輸入．PLC將脈沖信號(hào)進(jìn)行累積得到總的流量。比如：選用一份為5ml的傳感器情況下，PLC10s接收到10個(gè)脈沖，則此時(shí)的流量為5ml脈沖x(10脈沖/lOs)x( 60s/min) =300ml/min。PLC有兩個(gè)累計(jì)值同時(shí)對(duì)傳感器傳來(lái)的脈沖進(jìn)行累計(jì)，當(dāng)?shù)谝粋�(gè)累計(jì)值（當(dāng)前噴嘴噴油最）達(dá)到?jīng)]定值時(shí)，PLC發(fā)出開(kāi)關(guān)信號(hào)，斷開(kāi)油泵氣閥，停止當(dāng)前噴嘴的噴油。第二個(gè)累計(jì)值是總量累計(jì)，只要不清零其值一直累計(jì)下去。
流量傳感器的工作電壓為24V DC．脈沖信號(hào)由PNP型晶體管輸出，傳感器平時(shí)輸出低電平，當(dāng)一份油量通過(guò)傳感器時(shí)發(fā)出10ms的+24V脈沖。
噴油潤(rùn)滑機(jī)使用了容積式流量傳感器后，可以保證每次的噴油量不隨環(huán)境溫度、油的黏度等影響。同時(shí)可以立即報(bào)告噴嘴堵塞等欠潤(rùn)滑故障，使設(shè)備潤(rùn)滑更加有保障。
4．球磨機(jī)安裝噴板位置的確定。噴板的位置及角度對(duì)噴油潤(rùn)滑的效果至關(guān)重要，要保證噴嘴噴出的潤(rùn)滑油能全部或大部分噴在輪齒的嚙合面上。因齒輪罩下部有人工加油和觀察孔，所以將噴板安裝在齒輪罩的上部，如圖2所示。
三、使用效果
改造后，經(jīng)近2年的試用，一臺(tái)KPY-III型全自動(dòng)噴油潤(rùn)滑機(jī)同時(shí)拖動(dòng)四臺(tái)球磨機(jī)潤(rùn)滑，逐一進(jìn)行間歇性噴油，形成油膜良好，完全滿足了大小齒輪的潤(rùn)滑要求。
1．使用該潤(rùn)滑設(shè)備，延長(zhǎng)了維修周期，增加了設(shè)備效能及產(chǎn)能。球摩機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)率改造前為92%，改造后為98%。
2．采用全自動(dòng)噴油潤(rùn)滑裝置，保證了齒面油膜的均勻、連續(xù)、干凈衛(wèi)生，使得廢油不再參與潤(rùn)滑，鐵屑等雜物能及時(shí)清除。設(shè)備的使用壽命可延長(zhǎng)50%以上。四套傳動(dòng)可節(jié)約費(fèi)用80萬(wàn)元，潤(rùn)滑油的使用量比改前節(jié)油60%以上，四臺(tái)設(shè)備每年節(jié)約油費(fèi)2.4萬(wàn)元以上。
3．改善工作環(huán)境，有效地避免油和環(huán)境彼此的污染。
4．KPY-II1型全自動(dòng)集中潤(rùn)滑裝置，采用可編程控制器進(jìn)行控制，不僅工作穩(wěn)定可靠，而且易于組成網(wǎng)絡(luò)。
