智能注油器在电动机上的应用研究

1石化行业电动机润滑的重要性

石油化工行业是高温高压、易燃易爆的高危行业,电动机作为企业内部的动力设备,一旦出现故障停运,将严重危及安全生产,给企业造成经济损失。

我厂电动机大部分是两极电动机,转速高,轴承损坏是企业中经常发生的事故,电动机轴承损坏不仅容易造成设备事故,而且容易因处理不当导致非计划停工等生产事故。因此,制定相应措施,避免电动机抱轴等轴承损坏是我厂电气专业人员的重要任务之一。根据笔者多年的维护经验,合理、正确地给电动机轴承润滑是确保轴承完好、最大限度延长其使用寿命的有效措施。

2电机轴承常见故障及原因分析

2.1加脂过多造成轴承损坏

石油化工企业电机轴承因人工加脂过多而造成的过度润滑轴承损坏现象比较常见,图1是加脂过多造成电机轴承损坏的实物图片。

图1加脂过多造成轴承损坏

产生这种现象的主要原因有:

（1）部分电机厂家推荐的补脂周期和补脂量不合理,没有考虑到电机实际工况。

（2）部分电机厂家设计不合理,没有排油口,多加的润滑脂无法排出。

（3）人工加脂不科学,无法定量,宁多不少。

2.2加脂量不足造成润滑不良进而使轴承损坏

加脂量不够,轴承机械磨擦增加,摩擦产生热量进一步加速油脂损耗,形成恶性循环,很快造成轴承损坏。

润滑不良造成轴承损坏的主要原因有:

（1）因为高温、潮湿、污染等原因造成的润滑脂提前劣化变质,没有及时补充新的润滑脂。

（2）润滑脂损耗后,没有新脂补充。

（3）密封失效,润滑脂流失,因为没到补脂周期没有人工加脂。

（4）个别润滑点位置特殊,如高空、高温、狭窄空间等,因为人工加脂不方便无法人工加脂。

3目前我司的电动机注油方式分析

经过笔者多年的经验积累,目前我司防止电动机轴承损坏的方法是人为定时、定量对电动机进行注油。

表1为电动机注油定量表。

另外,我司规定在每年的4月、9月对所有的电动机进行一次集中换油,在4月份更换为黏度较大的3#锂基脂,在9月份更换为黏度较小的2#号锂基脂。冬天温度低,如使用黏度大的润滑脂可能使轴承润滑不良。

通过加强我司管理,也取得了一定效果,电动机故障率下降明显,但仍没有杜绝该类事故的发生,设备部分析原因主要还是人为因素,人总会有疏忽大意的时候。另外,随着现场人员数量的不断减少,不能满足日益增长的设备数量需求,亟需降低人员工作量。

随着科学技术的进步,自动注油设施的应用为解决上述矛盾及不足提供了帮助。

4智能注脂器结构原理及在我厂的应用

4.1设备原理、结构特点

解决润滑不良和过度润滑的理想途径是科学润滑,按照轴承润滑的实际需要实现自动润滑。根据轴承尺寸、运转速度、载荷和环境温度、湿度、粉尘情况合理选用润滑脂和润滑方式。中核电机运行技术开发有限公司生产的ExDZH250型单点智能注脂器就是解决电机轴承润滑不良和过度润滑问题的理想选择。

该装置主要由微型电机、泵、控制器、电源、油囊、固定装置、外壳组成。根据微处理器中存储的时间运行小型减速电机,带动位于泵内部的涡轮,通过立式活塞的往复运动吸入、喷出容器内润滑脂。该装置含有一个垂直的给料泵、电机/齿轮组和微处理器控制系统,允许高压工作。可设定6个剂量频率:1个月、2个月、3个月、6个月、12个月以及半个月。易读的液晶显示器为设定操作和状态监测提供了所有必要的信息。润滑脂袋和电池组可根据专用润滑脂更换,该保证润滑部位可按需得到润滑脂,保证润滑质量。

根据图2的加脂机内部微处理器信号,当到达开始喷油时间的开始运行时刻,小型减速电机开始工作,带动泵内部的涡轮,使立式活塞向下运动（活塞腔顶部加脂口打开,活塞底部注脂口关闭）活塞腔体形成真空,将上部油囊里的油脂吸入活塞腔,电机带动涡轮继续运动,活塞继续工作,当向上运动时进入压缩阶段,此时活塞腔顶部加脂口关闭,油脂的压力将活塞底部注脂口打开,油脂进入活塞下部空间,当活塞继续向下运动时,下端注脂口关闭,将活塞下部的油脂加压压入输油管或者轴承加脂口。整个系统的正常工作形成的压力为20kg,当管路有堵塞形成背压现象时,因为活塞向下运动时会有阻力,此阻力经过涡轮会反馈到微处理系统,微处理系统作出反应,会加大电机功率带动涡轮使活塞保持运动,保证润滑脂加入系统。当背压达到100kg以上时,微型电机将不能工作,但是显示屏继续工作。因为涡轮不能反转,所以不会因为润滑系统的正压或堵塞使润滑脂倒流。

电机滚子轴承的补脂量计算可以参考公式:

G=0.005D×B

式中,G为补脂量（g）:D为轴承外径（mm）:B为轴承宽度（mm）。

4.2智能注油器在我司的使用

2019年我司在重要设备及人员不易注油的空冷等电动机进行了自动注油器的安装使用,设备为中核电机运行技术开发有限公司生产的ExDZH250型单点智能注脂器。

图2加脂机内部微处理器信号及智能注油器外观

由于其设计科学,每次供脂量准确可靠,解决了手工加脂无法定量的问题,由于它基本实现了轴承消耗多少润滑脂随时补充新的润滑脂进去,保证轴承一直有科学的润滑脂的存量,也保证有新的润滑脂使用,这样杜绝了手动润滑的极端情况,如加脂时过度润滑,缺脂时润滑不良,使轴承一直处于理想的润滑状态。

本人曾与设备部其他主管技术人员在加压泵104电机上做过试验,采用手动加脂时的轴承温度平均值为75℃,采用智能注脂器后的轴承平均温度为72℃:并对电动机振动值进行了测试,效果也非常明显。

5维护使用注意事项

笔者在一年的维护使用过程中,对自动注油器的使用有了深刻认识,并与厂家技术人员、设备部同仁沟通,总结出了设备的运行规程及使用注意事项。

5.1按钮及面板操作说明

（1）正常使用只用"模式"及"电源"两个按钮,当长按"模式"按钮时,面板有小锁图标,所有按钮被锁定:再次长按"模式"按钮,小锁图标消失,其他按钮可以操作。

关机时按"电源"按钮可启动注油器,开机时先长按"模式"按钮解锁,再按"电源"按钮可关闭注油器。

操作面板按钮说明如表2所示。

（2）注油器自带故障以及工作状态警示灯,设备运行正常

情况下红灯不闪烁。如:设备出现断油、电量不足、设备自身故障,此时会每5s闪烁一次（强制注油模式下、刚开机闪烁属于正常）。如在平时巡查中发现红灯闪烁可关闭设备,联系有关人员进行处理。

5.2设备维护保养

（1）设备安装后如电机温度过高,可以调整注油周期。

（2）设备要避免安装在振动过大的电机体上:双轴承电机不建议安装。（3）设备安装后因环境温度过高会出现接口部位有少量油脂溢出,属于正常情况,溢出量过大请加固接口即可。

（4）注油器安装后请勿随便搬动设备,避免造成接口断裂。

（5）设备在运行中切勿随意打开注油器油包盖,随意拿出电池和油包。

（6）油脂包和电池更换一定在设备停止状态下进行,一般情况设备更换需技术人员指导。

（7）每台设备都安装有防静电、防水保护套,请勿挪作他用,如发现损坏更换新防护套。

（8）班组指定人员巡检,切勿其他人员随便更改设备设置数据。

5.3巡检注意事项

（1）班组人员每日巡检电机运行情况时,请查看注油器报警灯有无闪烁情况发生,如有发生,观察故障产生原因,相关人员现场处理。

（2）巡检注油器工作是否正常,油包内油脂是否有变化（油面下降）。

（3）注油器与电机连接口是否有大量润滑脂溢出情况,如有发生,请稍加禁固接口螺丝。

（4）巡检电机油路出口是否有老油排出,无排油口电机检查电机轴头有无多余油脂甩出,保证油路畅通。

（5）电机温度如果因注油器加油量过大导致的,可以暂时关闭注油器或调整注油周期。

（6）注油器防护套是否脱落或损坏,如有此问题请及时安装或更换防护套。

（7）电机停止运行,请及时关闭注油器（电机临时或暂时停机时,注油周期设置在6个月或1年的,请在电机停止1周内关闭即可,不会对电机造成影响）。

（8）电机运行后及时开启注油器。

6结语

智能自动注油器的应用,克服了人为注油带来的周期不固定、注油量不准确等缺陷,减少了电动机轴承的故障率,具有生产稳定、节约成本等优势。