落砂機(jī)軸承溫度監(jiān)測(cè)智能化改造與技術(shù)應(yīng)用

作者：楊文哲　來源：設(shè)備人

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0.摘 要

智能監(jiān)測(cè)技術(shù)是一種盡量減少所需人工的監(jiān)測(cè)技術(shù)，是依賴儀器儀表，涉及物理學(xué)、電子學(xué)等多種學(xué)科的綜合性技術(shù)。可以減少人們對(duì)檢測(cè)結(jié)果有意或無意的干擾，減輕人員的工作壓力，從而保證了被監(jiān)測(cè)對(duì)象的可靠性。自動(dòng)監(jiān)測(cè)測(cè)技術(shù)主要有兩項(xiàng)職責(zé)，一方面，通過自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)可以直接得出被監(jiān)測(cè)對(duì)象的數(shù)值及其變化趨勢(shì)等內(nèi)容；另一方面，將自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)直接測(cè)得的被檢測(cè)對(duì)象的信息納入考慮范圍。本論文涉及一種落砂機(jī)軸承溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括軸承、軸承基座、溫度傳感器、軸承端蓋、數(shù)據(jù)處理模塊、報(bào)警模塊、電源模塊；所述軸承安裝在所述軸承基座上；所述軸承基座上設(shè)置有溫度傳感器，所述溫度傳感器貫穿所述軸承端蓋固定設(shè)置在所述軸承基座上；所述溫度傳感器與所述數(shù)據(jù)處理模塊電連接；所述數(shù)據(jù)處理模塊與所述報(bào)警模塊電連接；所述電源模塊是所述落砂機(jī)軸承溫度監(jiān)測(cè)裝置的工作電源。本論文提供的系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)落砂機(jī)軸承的溫度變化，提高軸承溫升監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確率，避免因軸承溫度過高而造成設(shè)備停機(jī)的事故。

1. 背景

鑄造落砂機(jī)在鑄造生產(chǎn)過程中利用振動(dòng)和沖擊使鑄型中的型砂和鑄件分離，落砂是砂型鑄造生產(chǎn)過程中的一項(xiàng)重要工序，即在鑄型澆注并冷卻到一定溫度后，將鑄型破碎以使鑄型與砂箱分離，同時(shí)使鑄件與型砂分離。由于落砂機(jī)安裝在鑄造地坑中，工況條件較差不便于設(shè)備檢查。在落砂過程中落砂機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)主要依靠偏心震動(dòng)來實(shí)現(xiàn)其落砂篩選功能，其中主要運(yùn)行部位就是傳動(dòng)軸承。由于落砂機(jī)軸承在高速運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)軸承疲勞磨損造成軸承高溫、軸承座損壞、設(shè)備卡阻等多種故障。機(jī)械設(shè)備監(jiān)測(cè)人員應(yīng)對(duì)機(jī)械設(shè)備有可能發(fā)生故障的因素進(jìn)行事前、事中、事后的控制,對(duì)事前有可能發(fā)生的機(jī)械設(shè)備故障提前預(yù)防,一旦發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備存在故障隱患,避免耽誤佳設(shè)備修理時(shí)間，造成停產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)損失。

2.技術(shù)方案設(shè)計(jì)

本論文提供一種落砂機(jī)軸承溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，且設(shè)置報(bào)警系統(tǒng)，實(shí)時(shí)檢測(cè)落砂機(jī)軸承的溫度變化，提高軸承溫升檢測(cè)準(zhǔn)確率，快速反應(yīng)軸承溫度，督促操作人員及時(shí)更換由于溫度過高已受損的軸承，避免因軸承溫度過高而造成設(shè)備停機(jī)的事故。

一種落砂機(jī)軸承溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括軸承、軸承基座、溫度傳感器、軸承端蓋、數(shù)據(jù)處理模塊、報(bào)警模塊、電源模塊；所述軸承安裝在所述軸承基座上；所述軸承基座上設(shè)置有溫度傳感器，所述溫度傳感器貫穿所述軸承端蓋固定設(shè)置在所述軸承基座上；所述溫度傳感器與所述數(shù)據(jù)處理模塊電連接；所述數(shù)據(jù)處理模塊與所述報(bào)警模塊電連接；所述電源模塊是所述落砂機(jī)軸承溫度監(jiān)測(cè)裝置的工作電源。

進(jìn)一步地，所述落砂機(jī)軸承溫度監(jiān)測(cè)裝置還包括溫度顯示模塊，所述顯示模塊與所述數(shù)據(jù)處理模塊電連接，用于顯示所述溫度傳感器監(jiān)測(cè)得到的溫度值。

進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括空載運(yùn)行檔位、正常運(yùn)行檔位、負(fù)荷運(yùn)行檔位；所述數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)接收到的所述溫度傳感器的輸出信號(hào)，且根據(jù)所述溫度傳感器的輸出信號(hào)確定軸承運(yùn)行的檔位信息，輸出檔位信息信號(hào)至所述溫度顯示模塊；當(dāng)超出所述空載運(yùn)行檔位或所述正常運(yùn)行檔位或所述負(fù)荷運(yùn)行檔位的設(shè)定溫度值范圍時(shí)，輸出報(bào)警信號(hào)至所述報(bào)警模塊和/或電源模塊，同時(shí)報(bào)警模塊產(chǎn)生蜂鳴報(bào)警，電源模塊斷電。

進(jìn)一步地，所述軸承基座包括軸承支撐套，所述軸承支撐套上設(shè)置有若干螺紋孔，任一所述螺紋孔內(nèi)固定有所述溫度傳感器，所述溫度傳感器的感應(yīng)信號(hào)輸入端靠近所述軸承，用于實(shí)時(shí)測(cè)量所述軸承的溫度。

進(jìn)一步地，所述溫度傳感器設(shè)置有螺紋，所述螺紋與所述軸承支撐套上的螺紋孔的螺紋匹配。

進(jìn)一步地，所述空載運(yùn)行檔位的溫度值范圍為30℃～40℃，為空載軸承磨合初期設(shè)備正常運(yùn)行安全限定值。

進(jìn)一步地，所述正常運(yùn)行檔位的溫度值范圍為50℃～60℃，為設(shè)備正常運(yùn)行安全范圍內(nèi)限定值。

進(jìn)一步地，所述負(fù)荷運(yùn)行檔位的溫度值范圍為60℃～70℃，為帶負(fù)荷后設(shè)備正常運(yùn)行安全上線限定值。

本技術(shù)提供的一種落砂機(jī)軸承溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)獨(dú)特、成本低、安裝簡(jiǎn)單便捷，主要用于高速、高溫、工況環(huán)境較差的場(chǎng)所，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)軸承溫度，若監(jiān)測(cè)得到的軸承溫度值超過設(shè)定溫度范圍值時(shí)，落砂機(jī)立即斷電停機(jī)，并啟動(dòng)報(bào)警模塊，提示維修人員設(shè)備存在異常及時(shí)處理，避免軸承突然損壞，造成停機(jī)停產(chǎn)事故，進(jìn)一步提高了設(shè)備的安全可靠性，保證設(shè)備運(yùn)行安全。

附圖說明：

附圖1是本技術(shù)其中一實(shí)施例系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2是本技術(shù)系統(tǒng)的原理框圖。

圖中: 10-軸承、20-軸承基座、30-溫度傳感器、40-軸承端蓋。

3.技術(shù)方案實(shí)施

結(jié)合本論文的附圖，對(duì)實(shí)施例的一個(gè)技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)闡述。一種落砂機(jī)軸承溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括軸承10、軸承基座20、溫度傳感器30、軸承端蓋40、數(shù)據(jù)處理模塊、報(bào)警模塊、電源模塊；軸承10安裝在軸承基座20上；軸承基座20上設(shè)置有溫度傳感器30，溫度傳感器30貫穿軸承端蓋40固定設(shè)置在軸承基座20上；所述溫度傳感器30與所述數(shù)據(jù)處理模塊電連接；所述數(shù)據(jù)處理模塊與所述報(bào)警模塊電連接；所述電源模塊是所述落砂機(jī)軸承溫度監(jiān)測(cè)裝置的工作電源。

4.具體操作流程

在其中一個(gè)實(shí)施例中，溫度傳感器30設(shè)有感應(yīng)信號(hào)輸入端和信號(hào)輸出端，數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)有信號(hào)輸入端和信號(hào)輸出端，報(bào)警模塊設(shè)置有報(bào)警信號(hào)輸入端；溫度傳感器的信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)處理模塊的信號(hào)輸入端電連接，信號(hào)處理模塊的輸出端與報(bào)警模塊的報(bào)警信號(hào)輸入端電連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，落砂機(jī)軸承溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括溫度顯示模塊，顯示模塊與數(shù)據(jù)處理模塊電連接，用于顯示溫度傳感器30監(jiān)測(cè)得到的溫度值。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)處理模塊包括空載運(yùn)行檔位、正常運(yùn)行檔位、負(fù)荷運(yùn)行檔位；數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)接收到的傳感器的輸出信號(hào)，且根據(jù)溫度傳感器的輸出信號(hào)確定軸承10運(yùn)行的檔位信息，輸出檔位信息信號(hào)至溫度顯示模塊；當(dāng)超出空載運(yùn)行檔位或正常運(yùn)行檔位或負(fù)荷運(yùn)行檔位的設(shè)定溫度值范圍時(shí)，輸出報(bào)警信號(hào)至報(bào)警模塊和/或電源模塊，同時(shí)報(bào)警模塊產(chǎn)生蜂鳴報(bào)警，電源模塊斷電。

具體地，空載運(yùn)行檔位的溫度值范圍為30℃～40℃，為空載軸承10磨合初期設(shè)備正常運(yùn)行安全限定值。

具體地，正常運(yùn)行檔位的溫度值范圍為50℃～60℃，為設(shè)備正常運(yùn)行安全范圍內(nèi)限定值。

具體地，負(fù)荷運(yùn)行檔位的溫度值范圍為60℃～70℃，為帶負(fù)荷后設(shè)備正常運(yùn)行安全上線限定值。

需要說明的是，空載運(yùn)行檔位屬于設(shè)備安裝調(diào)試運(yùn)行初期軸承10的溫度范圍值，即為空載軸承10磨合初期設(shè)備正常運(yùn)行安全限定值，設(shè)備空載運(yùn)行時(shí)零部件在8小時(shí)內(nèi)進(jìn)行磨合，消除零部件加工誤差及零部件之間的裝配誤差；其中正常運(yùn)行檔位和負(fù)荷運(yùn)行檔位，均為設(shè)備正常運(yùn)行軸承10溫度范圍值區(qū)間。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，軸承基座20包括軸承支撐套，軸承支撐套上設(shè)置有若干螺紋孔，任一螺紋孔內(nèi)固定有溫度傳感器30，溫度傳感器30的感應(yīng)信號(hào)輸入端靠近軸承10，用于實(shí)時(shí)測(cè)量軸承10的溫度。

具體地，溫度傳感器30設(shè)置有螺紋，螺紋與軸承10支撐套上的螺紋孔的螺紋匹配。

上述實(shí)施例提供的落砂機(jī)軸承10溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，設(shè)備運(yùn)行過程中，溫度傳感器30的信號(hào)輸入端監(jiān)測(cè)到軸承10的溫度值，將此時(shí)的溫度信號(hào)值傳送給數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行校對(duì)處理，確定軸承10運(yùn)行的檔位信息，并將檔位信息信號(hào)傳送給顯示模塊；若超出檔位設(shè)定的溫度范圍值時(shí)，此時(shí)數(shù)據(jù)處理模塊產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)并傳送至報(bào)警模塊和/或電源模塊，同時(shí)報(bào)警模塊產(chǎn)生蜂鳴報(bào)警，提示維修人員設(shè)備存在異常需要進(jìn)行修理；且同時(shí)電源模塊斷電，使設(shè)備停機(jī)起到保護(hù)預(yù)警的作用。

5.結(jié)論

通過落砂機(jī)智能化改造與技術(shù)應(yīng)用，落砂機(jī)軸承溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)獨(dú)特、成本低、安裝簡(jiǎn)單便捷，主要用于高速、高溫、工況環(huán)境較差的場(chǎng)所，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)軸承溫度，若監(jiān)測(cè)得到的軸承溫度值超過設(shè)定溫度范圍值時(shí)，落砂機(jī)立即斷電停機(jī)，并啟動(dòng)報(bào)警模塊，提示維修人員設(shè)備存在異常及時(shí)處理，避免軸承突然損壞，造成停機(jī)停產(chǎn)事故，進(jìn)一步提高了設(shè)備的安全可靠性，保證設(shè)備運(yùn)行安全。以上所述本文的落砂機(jī)軸承溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)智能化改造與技術(shù)應(yīng)用。適用于傳統(tǒng)鑄造企業(yè)高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備，這種智能化改造可以實(shí)現(xiàn)小投資、小改善、高回報(bào)的有效改善。實(shí)現(xiàn)了實(shí)用性強(qiáng)、智能化程度高、穩(wěn)定性好、維修安裝操作簡(jiǎn)單。在大幅度降低設(shè)備突發(fā)故障同時(shí)，提高了除塵設(shè)備的運(yùn)行效率，提高設(shè)備工作效率?？傊?隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)揮,企業(yè)應(yīng)認(rèn)清社會(huì)發(fā)展的態(tài)勢(shì),加強(qiáng)對(duì)企業(yè)機(jī)械設(shè)備智能化監(jiān)測(cè)與技術(shù)應(yīng)用工作,認(rèn)識(shí)到機(jī)械設(shè)備智能和檢測(cè)工作的重要性,只有機(jī)械設(shè)備安全穩(wěn)定地運(yùn)行,企業(yè)才能正常生產(chǎn),才能如期地完成生產(chǎn)計(jì)劃,才能提高企業(yè)的生產(chǎn)效率,為企業(yè)創(chuàng)收更大的經(jīng)濟(jì)效益。

參 考 文 獻(xiàn)

1．王春雷.淺談機(jī)械設(shè)備的維修與檢測(cè)[J].中國(guó)科技博  覽,2015,16(8):124~125.

2．陸建湖,黃文,毛漢領(lǐng)．機(jī)械設(shè)備振動(dòng)監(jiān)測(cè)與故障診斷的發(fā)展與展望[J].廣西工學(xué)院學(xué)報(bào),2011．

作者簡(jiǎn)介

楊文哲/YANG WENZHE

男，高級(jí)技師、高級(jí)工程師，

工作單位：共享鑄鋼有限公司