Централно автоматично смазване

Начало > Инструменти, материали > Статии > Сп. Инженеринг ревю - брой 4/2023 > 22.06.2023

  • Смазването е критичен елемент от всяка програма за поддръжка на промишлено оборудване

  • В съвременното машиностроене се използва голямо разнообразие от системи за автоматично мазане, които гарантират надеждна доставка на масло или грес до множество компоненти и възли

  • Въведени в практиката през 30-те години на миналия век, до днес решенията за централно смазване са извървели дълъг път на технологична оптимизация

 

Системите за централно автоматично смазване са популярно решение при проектирането, конструирането и модернизирането на механизирано индустриално оборудване, тъй като осигуряват множество предимства във връзка с експлоатацията и поддръжката на машините и другите типове промишлена техника.
В съвременното машиностроене се използва голямо разнообразие от варианти на тези решения – от единични смазочни модули до комплексни дву- или многолинейни системи, разчитащи на таймери и аларми за надеждно доставяне на масло или грес до стотици точки в съответната машина или технологична линия.

 

Технологично развитие

Смазването е критичен елемент от всяка програма за поддръжка на промишлено оборудване. Без осигуряване на необходимото количество смазочен материал на подходящите интервали машините, съставени от механични компоненти и възли, които подлежат на триене и износване, могат да блокират, да се повредят и да доведат до скъпи ремонти и продължителни нежелани престои.

Системите за централно мазане предотвратяват тези сценарии, като доставят прецизно дозиран смазочен флуид до ключови зони от конструкцията в подходящия момент с помощта на програмируеми таймери, броячи, помпи, инжектори и други технически средства. Въведени в практиката през 30-те години на миналия век, до днес тези решения са извървели дълъг път на технологична оптимизация, фокусирана основно върху отстраняване на проблеми във връзка с дебита, потока и надеждния транспорт до желаните места на високовискозни флуиди, като смазочните масла и греси.

Системите за централно мазане и гресиране са известни още и като решения за автоматично смазване, тъй като процесите по дозиране на смазочния материал днес са с почти или изцяло компютъризирано управление. При тях са елиминирани рисковете във връзка с човешка грешка, а смазването на множество компоненти и възли на голям брой машини се извършва с необходимата висока прецизност и в правилната последователност.

Тези ключови предимства водят до значителен ръст в търсенето на такива технологии през последните няколко десетилетия, а сред водещите им приложения са металорежещи и металообработващи машини, преси, мобилна и стационарна промишлена техника, товароподемни, транспортни и превозни средства, строителна механизация и т. н. Ползите от използването на система за централно мазане са еднакво атрактивни както за поддръжката на отделна машина, така и на цяла производствена линия, съставена от множество на брой работни станции и единици.

 

Предимства

За техническите специалисти и екипи по обслужването на индустриална техника в големи цехове, складове, халета и гаражи ръчното гресиране и смазване води със себе си множество сложни и времеемки допълнителни дейности. Сред тях са детайлно проследяване на работата на машините и съоръженията, регулярна инспекция на зоните и компонентите, подлежащи на мазане, документиране на всяка смазочна операция, за да се насрочи следващата по график за съответния възел или елемент и т. н. Нещо повече – ръчното нанасяне на смазка често е свързано с прилагане на много по-големи от необходимите количества, което е причина за излишен преразход. Нерегулярното ръчно смазване често води и до прегряване на машините и по-специално на критични компоненти като лагерите вследствие на повредени от прекомерно гресиране уплътнения и излив на смазочния материал извън конкретния възел.

Системите за автоматично смазване и гресиране елиминират необходимостта да се влагат толкова човекочасове, средства и усилия в сложни програми за ръчна поддръжка, които винаги крият риск от пропускане на даден компонент и несъзнателно допускане на неговото повреждане или в по-лошия случай – тежка авария на цялата машина или линия. Тези решения автоматично следят критични параметри на смазочните процеси, като обема и честотата на доставка на масло или грес, броя на точките за мазане, работните параметри на оборудването, налягането на помпите за транспортиране на материала, диаметъра и дължината на отделните линии за пренос и дистрибуция на смазочния материал и т. н.

Когато се използват правилно и по предназначение, системите за централно смазване гарантират надеждна поддръжка на промишлената техника и позволяват пренасочване на човешкия ресурс с техническа квалификация към по-стратегически дейности в предприятието.

В допълнение към възможностите за редуциране на разходите за труд, максимизиране на експлоатационната готовност и надеждността на оборудването (чрез намаляване на престоите за инспекция, поддръжка и вследствие на неизправности и свеждане до минимум на опасностите от пропуснат или недобре смазан компонент), централното смазване носи и други икономически и социални ползи. Една от най-важните сред тях е по-пълноценното и ефективно оползотворяване на смазочните материали посредством контролирана консумация – използване на прецизно дозирани количества и по-малко загуби. Друг положителен ефект от това са и потенциално по-чистите машини или работни зони, тъй като не се допускат случайни разливи на масло или грес.

Основен фокус в проектирането и внедряването на решения за автоматично смазване е и повишаването на трудовата безопасност чрез елиминиране на необходимостта за персонала да осъществява рисков достъп до тесни и неудобни пространства с множество подвижни механични елементи наоколо, особено при работещо оборудване.

Важно е да се отбележи, че самите системи за централно смазване също се нуждаят от регулярен мониторинг и адекватна поддръжка, тъй като дългите им линии за доставка на смазка, прецизните им дозиращи клапани, фитингите и множеството връзки подлежат на различни негативни влияния във връзка с работата на механичните системи, например вибрации.

 

Основни компоненти и принцип на работа

Дизайнът и изпълнението на всяко решение за централно автоматично смазване зависи основно от приложението – от типа и предназначението на машината или оборудването, броя на компонентите и точките за мазане, разстоянията между тях и т. н. Повечето системи в практиката разполагат с даден набор от базови компоненти, които могат да бъдат допълвани от различни спомагателни средства. Сред основните им елементи са: помпа, резервоар за смазка, контролер, захранващи линии, входящи въздушни отвори, инжектори, превключватели и клапани за налягане и други измервателни и дозиращи модули. Към базовата конфигурация могат да бъдат добавяни и разнообразни по тип, функции и възможности филтри, таймери, аларми, сензори и устройства за мониторинг, организирани в едно-, дву- и тристепенни системи в зависимост от броя на точките за смазване.

Резервоарът съдържа необходимия обем смазочно масло или грес, които се поддържат там чисти и в готовност за използване. Помпата задвижва потока на смазката, като създава налягане в линиите за доставка. Капацитетът, мощността и размерът й зависят от изискванията на системата и разстоянието до най-отдалечения инжектор.

Контролерът управлява налягането в системата, като активира и изключва съответните клапани на база времеви период или работен цикъл. Контролният модул може да получава сигнали от сензорите в системата за ограничен достъп, запушвания или неосъществена доставка до ключови компоненти като лагерите.

Контролерът и инжекторите се програмират за подаване на конкретни дози смазка на определени интервали. При наближаване на следващия цикъл на смазване контролният модул подава команда за активиране на помпата, която захранва линиите за доставка с въздух, за да се създаде необходимото налягане за пренос на високовискозните смазочни материали през тесните линии към инжекторите. След потвърждение за прилагането на желаното количество смазка превключвателят за налягане деактивира помпата, а останалият материал по линиите се връща обратно в резервоара.

Най-съвременните решения на пазара разполагат с алармени функции, свързани с работата на инжекторните дюзи, спирателната и регулираща арматура и обема на резервоара. Всяко отклонение от нормалните работни условия или допустимите нива на смазочния флуид в дадена зона незабавно и автоматично се съобщава на отговорния технически служител или екип.

Благодарение на компютъризираното управление с помощта на контролери, таймери и аларми системите за автоматично смазване оптимизират оперативната ефективност на оборудването и свеждат до абсолютния минимум рисковете от повреда вследствие на неправилно мазане. Интелигентните сензори с IoT свързаност, които навлизат все по-масово в сегмента с популяризирането на Industry 4.0 концепцията, спомагат за надеждна прогнозна поддръжка както на решенията за смазване, в които се интегрират, така и на цялото оборудване, което поддържат системите за централно мазане и гресиране.

 

Типове системи

Според метода си на инжектиране на смазочния материал и технологията, на която е базирана помпената система, решенията за автоматично мазане се подразделят на два основни типа – с положително изместване (обемни) и с пропорционален дебит (дозировка). Обемните използват дозиращи бутала, докато тези с пропорционално дозиране разчитат на по-малки отвори за ограничаване на потока на смазката.

Важно е да се отчетат теглото и вискозитетът на флуида, както и разстоянията, на които ще се транспортира от резервоара до всички инжектори. Колкото по-високозен е материалът и на колкото по-големи дистанции се пренася, толкова повече време ще е необходимо за обезвъздушаване на системата след инжектиране.

Средствата за мониторинг при автоматичните системи допълват визуалната инспекция и редуцират риска от недоглеждане на някой важен аспект от работата им. При по-комплексните решения са необходими усъвършенствани контролери и устройства за мониторинг и диагностика, които гарантират изправното функциониране на системата. Макар традиционно такива системи да са по-скъпи, инвестицията често се възвръща в кратки срокове благодарение на ползите от по-ефективната поддръжка на оборудването, по-пълноценното използване на смазочните материали, възможностите за ранна превенция на неизправности и редуцираните по брой и времетраене престои на оборудването. Т. нар. прогресивни дозиращи клапани, базирани на принципа на положителното хидравлично задвижване, позволяват изграждането на конфигурации за централно мазане, които поначало са по-надеждни и издръжливи и изискват по-малко устройства за мониторинг.

Системите за автоматично мазане са предназначени да обслужват максимално широк типов асортимент от мобилна и стационарна индустриална техника. По правило, колкото по-сложно е обслужваното оборудване, толкова по-комплексна е и системата за централно смазване и гресиране, тъй като изисква добавяне на редица допълнителни компоненти и спомагателни средства.

По отношение на дизайна и работния си принцип във връзка с упражняването на налягане и дозирането системите за автоматично смазване попадат в две по-широки категории – директни и индиректни. При първите помпата създава налягане върху маслото или греста и ги дозира към линиите за доставка и инжектиране. Вторият и по-сложен тип отново включва помпа, която генерира налягане върху смазочния материал, а дозирането се осъществява чрез клапани, интегрирани в разпределителната система, които прецизно измерват необходимото количество флуид към всеки компонент в съответното разклонение.

Индиректните системи допълнително се подразделят на два базови типа – паралелни и непаралелни. При първите, известни още като непрогресивни, когато системата е под налягане, дозиращите клапани работят едновременно. Недостатък на този дизайн е, че може да се окаже трудно идентифицирането на неизправен (блокирал) вентил, тъй като греста ще продължи да се разпределя през останалите работещи клапани. В резултат помпеното налягане няма да се увеличи и няма да е налице явен знак за повреда в системата.

При паралелните (прогресивни) системи дозиращите вентили са монтирани последователно. След подвеждане на системата под налягане се активира първият клапан, който пропуска маслото или греста към следващия. При тази конструкция, ако един от вентилите даде проблем, цялата система влиза в неизправен режим, ясно индикиран от повишеното налягане и спирането на изпомпването/консумацията на смазочния флуид. Други очевидни проблеми практически не могат да бъдат използвани за бързо идентифициране на точната зона на повреда.

Паралелните и непаралелните системи биват също едно- и двулинейни в зависимост от броя на линиите за доставка на грес. Най-популярни в съвременната индустриална поддръжка са индиректните еднолинейни решения, които съставляват повече от 50% от глобалния пазар на технологии за централно автоматично смазване.


Вижте още от Инструменти, материали


Ключови думи: централно смазване, автоматично смазване, смазочни системи, централно гресиране, смазочни материали, смазочни масла, смазочни флуиди, гресиране, механични системи



Редактор на статията:

Пепа Петрунова

Пепа Петрунова

Редактор

  • Завършва специалност "Журналистикa" в СУ "Св. Климент Охридски";

 

  • Заема длъжността редактор "Списания" от 2013 г.;

 

  • Разполага с над 15 години опит в разработването на оперативни материали и технически статии в широк кръг от тематични области.

 

Пепа Петрунова в LinkedIn

Новият Специален брой: Иновации за автомобилната индустрия - оборудване и технологии/2024

Специален брой: Иновации за автомобилната индустрия - оборудване и технологии-2024

  ЧЕТЕТЕ БРОЯ ОНЛАЙН

ВСИЧКИ СТАТИИ | АРХИВ

Top