落砂機軸承溫度監測智能化改造與技術應用
2023-08-09
作者：楊文哲 來源：設備人
（版權歸原作者或機構所有）
0.摘 要
智能監測技術是一種盡量減少所需人工的監測技術，是依賴儀器儀表，涉及物理學、電子學等多種學科的綜合性技術?？梢詼p少人們對檢測結果有意或無意的干擾，減輕人員的工作壓力，從而保證了被監測對象的可靠性。自動監測測技術主要有兩項職責，一方面，通過自動監測技術可以直接得出被監測對象的數值及其變化趨勢等內容；另一方面，將自動監測技術直接測得的被檢測對象的信息納入考慮范圍。本論文涉及一種落砂機軸承溫度監測系統，包括軸承、軸承基座、溫度傳感器、軸承端蓋、數據處理模塊、報警模塊、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置在所述軸承基座上；所述溫度傳感器與所述數據處理模塊電連接；所述數據處理模塊與所述報警模塊電連接；所述電源模塊是所述落砂機軸承溫度監測裝置的工作電源。本論文提供的系統，實時監測落砂機軸承的溫度變化，提高軸承溫升監測準確率，避免因軸承溫度過高而造成設備停機的事故。
1. 背景
鑄造落砂機在鑄造生產過程中利用振動和沖擊使鑄型中的型砂和鑄件分離，落砂是砂型鑄造生產過程中的一項重要工序，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，同時使鑄件與型砂分離。由于落砂機安裝在鑄造地坑中，工況條件較差不便于設備檢查。在落砂過程中落砂機高速運轉主要依靠偏心震動來實現其落砂篩選功能，其中主要運行部位就是傳動軸承。由于落砂機軸承在高速運行中經常出現軸承疲勞磨損造成軸承高溫、軸承座損壞、設備卡阻等多種故障。機械設備監測人員應對機械設備有可能發生故障的因素進行事前、事中、事后的控制,對事前有可能發生的機械設備故障提前預防,一旦發現機械設備存在故障隱患,避免耽誤佳設備修理時間，造成停產和經濟損失。
2.技術方案設計
本論文提供一種落砂機軸承溫度監測系統，且設置報警系統，實時檢測落砂機軸承的溫度變化，提高軸承溫升檢測準確率，快速反應軸承溫度，督促操作人員及時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備停機的事故。
一種落砂機軸承溫度監測系統，包括軸承、軸承基座、溫度傳感器、軸承端蓋、數據處理模塊、報警模塊、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置在所述軸承基座上；所述溫度傳感器與所述數據處理模塊電連接；所述數據處理模塊與所述報警模塊電連接；所述電源模塊是所述落砂機軸承溫度監測裝置的工作電源。
進一步地，所述落砂機軸承溫度監測裝置還包括溫度顯示模塊，所述顯示模塊與所述數據處理模塊電連接，用于顯示所述溫度傳感器監測得到的溫度值。
進一步地，所述數據處理模塊包括空載運行檔位、正常運行檔位、負荷運行檔位；所述數據處理模塊根據接收到的所述溫度傳感器的輸出信號，且根據所述溫度傳感器的輸出信號確定軸承運行的檔位信息，輸出檔位信息信號至所述溫度顯示模塊；當超出所述空載運行檔位或所述正常運行檔位或所述負荷運行檔位的設定溫度值范圍時，輸出報警信號至所述報警模塊和/或電源模塊，同時報警模塊產生蜂鳴報警，電源模塊斷電。
進一步地，所述軸承基座包括軸承支撐套，所述軸承支撐套上設置有若干螺紋孔，任一所述螺紋孔內固定有所述溫度傳感器，所述溫度傳感器的感應信號輸入端靠近所述軸承，用于實時測量所述軸承的溫度。
進一步地，所述溫度傳感器設置有螺紋，所述螺紋與所述軸承支撐套上的螺紋孔的螺紋匹配。
進一步地，所述空載運行檔位的溫度值范圍為30℃～40℃，為空載軸承磨合初期設備正常運行安全限定值。
進一步地，所述正常運行檔位的溫度值范圍為50℃～60℃，為設備正常運行安全范圍內限定值。
進一步地，所述負荷運行檔位的溫度值范圍為60℃～70℃，為帶負荷后設備正常運行安全上線限定值。
本技術提供的一種落砂機軸承溫度監測系統的結構獨特、成本低、安裝簡單便捷，主要用于高速、高溫、工況環境較差的場所，實現實時監測軸承溫度，若監測得到的軸承溫度值超過設定溫度范圍值時，落砂機立即斷電停機，并啟動報警模塊，提示維修人員設備存在異常及時處理，避免軸承突然損壞，造成停機停產事故，進一步提高了設備的安全可靠性，保證設備運行安全。
附圖說明：
附圖1是本技術其中一實施例系統結構示意圖；
附圖2是本技術系統的原理框圖。
圖中: 10-軸承、20-軸承基座、30-溫度傳感器、40-軸承端蓋。
3.技術方案實施
結合本論文的附圖，對實施例的一個技術方案做進一步的詳細闡述。一種落砂機軸承溫度監測系統，包括軸承10、軸承基座20、溫度傳感器30、軸承端蓋40、數據處理模塊、報警模塊、電源模塊；軸承10安裝在軸承基座20上；軸承基座20上設置有溫度傳感器30，溫度傳感器30貫穿軸承端蓋40固定設置在軸承基座20上；所述溫度傳感器30與所述數據處理模塊電連接；所述數據處理模塊與所述報警模塊電連接；所述電源模塊是所述落砂機軸承溫度監測裝置的工作電源。
4.具體操作流程
在其中一個實施例中，溫度傳感器30設有感應信號輸入端和信號輸出端，數據處理模塊設有信號輸入端和信號輸出端，報警模塊設置有報警信號輸入端；溫度傳感器的信號輸出端與數據處理模塊的信號輸入端電連接，信號處理模塊的輸出端與報警模塊的報警信號輸入端電連接。
在其中一個實施例中，落砂機軸承溫度監測系統還包括溫度顯示模塊，顯示模塊與數據處理模塊電連接，用于顯示溫度傳感器30監測得到的溫度值。
在其中一個實施例中，數據處理模塊包括空載運行檔位、正常運行檔位、負荷運行檔位；數據處理模塊根據接收到的傳感器的輸出信號，且根據溫度傳感器的輸出信號確定軸承10運行的檔位信息，輸出檔位信息信號至溫度顯示模塊；當超出空載運行檔位或正常運行檔位或負荷運行檔位的設定溫度值范圍時，輸出報警信號至報警模塊和/或電源模塊，同時報警模塊產生蜂鳴報警，電源模塊斷電。
具體地，空載運行檔位的溫度值范圍為30℃～40℃，為空載軸承10磨合初期設備正常運行安全限定值。
具體地，正常運行檔位的溫度值范圍為50℃～60℃，為設備正常運行安全范圍內限定值。
具體地，負荷運行檔位的溫度值范圍為60℃～70℃，為帶負荷后設備正常運行安全上線限定值。
需要說明的是，空載運行檔位屬于設備安裝調試運行初期軸承10的溫度范圍值，即為空載軸承10磨合初期設備正常運行安全限定值，設備空載運行時零部件在8小時內進行磨合，消除零部件加工誤差及零部件之間的裝配誤差；其中正常運行檔位和負荷運行檔位，均為設備正常運行軸承10溫度范圍值區間。
在其中一個實施例中，軸承基座20包括軸承支撐套，軸承支撐套上設置有若干螺紋孔，任一螺紋孔內固定有溫度傳感器30，溫度傳感器30的感應信號輸入端靠近軸承10，用于實時測量軸承10的溫度。
具體地，溫度傳感器30設置有螺紋，螺紋與軸承10支撐套上的螺紋孔的螺紋匹配。
上述實施例提供的落砂機軸承10溫度監測系統，設備運行過程中，溫度傳感器30的信號輸入端監測到軸承10的溫度值，將此時的溫度信號值傳送給數據處理模塊，數據處理模塊根據接收到的數據信號進行校對處理，確定軸承10運行的檔位信息，并將檔位信息信號傳送給顯示模塊；若超出檔位設定的溫度范圍值時，此時數據處理模塊產生報警信號并傳送至報警模塊和/或電源模塊，同時報警模塊產生蜂鳴報警，提示維修人員設備存在異常需要進行修理；且同時電源模塊斷電，使設備停機起到保護預警的作用。
5.結論
通過落砂機智能化改造與技術應用，落砂機軸承溫度監測系統的結構獨特、成本低、安裝簡單便捷，主要用于高速、高溫、工況環境較差的場所，實現實時監測軸承溫度，若監測得到的軸承溫度值超過設定溫度范圍值時，落砂機立即斷電停機，并啟動報警模塊，提示維修人員設備存在異常及時處理，避免軸承突然損壞，造成停機停產事故，進一步提高了設備的安全可靠性，保證設備運行安全。以上所述本文的落砂機軸承溫度監測系統智能化改造與技術應用。適用于傳統鑄造企業高速旋轉設備，這種智能化改造可以實現小投資、小改善、高回報的有效改善。實現了實用性強、智能化程度高、穩定性好、維修安裝操作簡單。在大幅度降低設備突發故障同時，提高了除塵設備的運行效率，提高設備工作效率?？傊?隨著市場經濟的快速發揮,企業應認清社會發展的態勢,加強對企業機械設備智能化監測與技術應用工作,認識到機械設備智能和檢測工作的重要性,只有機械設備安全穩定地運行,企業才能正常生產,才能如期地完成生產計劃,才能提高企業的生產效率,為企業創收更大的經濟效益。
參 考 文 獻
1．王春雷.淺談機械設備的維修與檢測[J].中國科技博 覽,2015,16(8):124~125.
2．陸建湖,黃文,毛漢領．機械設備振動監測與故障診斷的發展與展望[J].廣西工學院學報,2011．
作者簡介
楊文哲/YANG WENZHE
男，高級技師、高級工程師，
工作單位：共享鑄鋼有限公司
