CN107558079B - 热定型机链条定量式智能补油*** - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种热定型机链条定量式智能补油***，属于长丝、纱、线、缆、绳等的整理技术领域。包括直线贯通式步进电机、定型机链条和控制***，所述电机输出轴通过法兰与液压缸的活塞杆相连；所述液压缸分别与两个单向阀的输出端和输入端相连通；所述定型机链条由两个链轮控制运转，该定型机链条穿过烘箱；控制***对上述各部件的状态信号进行处理，并控制直线贯通式步进电机运转。将本申请应用于定型机加油，具有对链条的有效、均匀加油等优点。

Description

热定型机链条定量式智能补油***

技术领域

本申请涉及一种热定型机链条定量式智能补油***，属于长丝、纱、线、缆、绳等的整理技术领域。

背景技术

链传动是机械装备中的常见传动机构。在链传动机构服役过程中，链轮与链条的啮合、链条及其负载与轨道之间的拖动过程中均存在较大摩擦，为确保链传动机构的长期稳定运作，需定期定量对其进行加油润滑。长期运作而缺乏润滑的链传动机构，普遍存在链条齿轮或链条滚轮磨损、运行噪音大、传动效率低等问题，特别是在机器冷车启动时，还会因启动阻力过大造成机器故障等问题。

印染热定型机是染整过程中的重要工艺装备之一。热定型过程中，通常采用链传动机构带动用于织物固定的布铗机构来完成进布、拉伸、扩幅、出布等操作。在整个热定型工艺过程中，除进布、出布段外，链条均处于热定型机的高温烘房中。根据定型工艺要求不同，烘房温度一般在180℃～220℃之间。由于润滑油的高温挥发性，要求对热定型机链条进行定期补油润滑。现有技术中，链条的加油润滑一般采用人工补油或定时长补油方法进行。两种方法均在人工判定链条需要进行加油润滑后，启动补油过程，不同的是人工补油是由操作工手工对链条进行刷油润滑，而定时长补油则是由补油机构根据设定的时间量，以固定的加油速率对链条进行润滑。该补油方法存在以下问题：①热定型机一般为24小时连续作业，而机台操作工一般采用两班制工作制，因交接问题等易引起加油不及时现象，特别是易造成因加油不及时而引起的冷车启动机械故障问题；②热定型过程中根据定型工艺不一样，不同的烘房温度与链条运转速度存有较大差异，人工补油和定时长定速率加油方法均不可避免的存在加油不均匀现象，特别的在某些情况下，因局部油量过多，还会造成润滑油成滴状甩出，污染织物，引起生产质量问题；③由于热定型温度较高，人工补油还存在烫伤等风险。

因此，为解决上述现有技术问题，确有必要提出一种创新的热定型机链条定量式智能化自动加油润滑***，以克服现有技术的不足。

基于此，做出本申请。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本申请提供一种热定型机链条定量式智能补油***，以克服上述通过人工补油或定时长定速率补油方法所存在的问题和缺陷。

为实现上述目的，本申请采取的技术方案如下：

热定型机链条定量式智能补油***，包括直线贯通式步进电机和定型机链条，该电机输出轴通过法兰与液压缸的活塞杆相连；液压缸分别与两个单向阀的输出端和输入端相连通，且输出端与液压缸相连通的单向阀的输入端与油箱相连，输入端与液压缸相连通的单向阀的输出端通过导油管先经导油三通管件，再由连接软管与加油枪相连通；所述加油枪固定在挡板上，挡板上设有油刷；所述定型机链条由两个链轮控制运转，该定型机链条穿过烘箱；烘箱内壁装有气压传感器和温度传感器；所述链轮上设有同轴安装的编码器，液压缸腔内装有磁性开关，油箱内放有液位计；控制***连接有编码器、磁性开关、气压传感器、温度传感器和液位计，并对信号分别进行处理，以实现对直线贯通式步进电机的控制。

进一步的，作为优选：

所述的编码器与链轮同轴安装，用以检测链轮的转速，并间接得到链条的运行速度后，将该信号传递给控制***。

所述的气压传感器和温度传感器均安装于烘箱内，用以检测烘箱内的气压值和温度值，并将信号传递给控制***。

所述的磁性开关安装于液压缸内，用以标定直线贯通式步进电机的原位，从而控制活塞的运动形成，实现对液压缸吸/放油量的控制。

所述液位计放置于***油箱内，用以检测油箱内的液位高低，从而判定是否需要向油箱内添加润滑油。

所述的控制***接收编码器、气压传感器、温度传感器、磁性开关以及液位计的信号，并对直线贯通式步进电机进行控制，其中：

链条运行一周所需时间t₁＝链条长度L/运行速度v₁；

加油时间t₂＝n×链条运行一周的时间t₁，其中，n表示设定链条运转n圈后完成定量加油，确保加油量的均匀性；

假设直线贯通式步进电机控制液压缸的吸/放油速度相同，则电机运行的时间t₃＝2倍的加油时间t₂；

假设单次放油时间为

其中，m表示设定液压缸通过m次放油实现链条所需要补充油量的供给；

则直线贯通式步进电机控制直线运动的速度v₂＝液压缸的单次油量长度S/单次放油时间t₄，继而可计算步进电机的控制脉冲序列。

对任意润滑油，其挥发速率E、饱和蒸气压P与开氏温度T均遵循一定的线性关系特性，当已知某品牌润滑油关系特性曲线时，在某次加油量为Q时，其挥发时间t可经∫Edt＝Q/L计算获取。本***经实时测量烘箱内的气压和温度，动态求解润滑油挥发速率E，继而预算链条上润滑油的完全挥发总时间，继而无需人为辅助判断，即可智能控制补油周期。

特别，当润滑油的关系特性未知时，可由人工辅助本***进行智能学习，获取润滑油惯性特性曲线。具体为为链条加入在单个工艺周期能挥发完全的润滑油(即温度、压力基本维持恒定)，并在人工判定油液挥发完全时输入本次挥发时间。多次训练后，根据本申请所得到的线性关系曲线即可求解润滑油的特性曲线。

所述的液压缸连接了单向阀的输出端和单向阀的输入端，以实现液压缸内的润滑油的进出。

所述的加油枪固定在挡板上，以实现加油点位置的固定。

所述的油刷固定在挡板上，作用在于将加油枪滴加在链条上面的润滑油涂刷均匀，避免甩油现象。

本申请所提供的热定型机链条定量式智能补油***，包括：直线贯通式步进电机；所述电机输出轴通过法兰与液压缸的活塞杆相连；所述液压缸腔内装有磁性开关；所述液压缸分别与两个单向阀的输出端和输入端相连通；所述输出端与液压缸相连通的单向阀输入端与油箱相连；所述油箱内放有液位计；所述输入端与液压缸相连通的单向阀输出端通过导油管经过导油三通管件，再由连接软管与加油枪相连通；所述加油枪固定在挡板上；所述挡板上设有油刷；所述定型机链条由两个链轮控制运转；所述定型机链条穿过烘箱；所述烘箱内壁装有气压传感器和温度传感器；所述链轮上设有同轴安装的编码器；所述控制***对编码器、传感器和液位计的信号进行处理，并实现对电机的控制。本申请通过液位计将油箱内的液位信号传输给控制***，对油箱内油量进行实时监控；通过编码器将链轮的转速信号传输给控制***，通过传感器将烘箱内的气压和温度信号传输给控制***，控制***经过处理，将控制信号传输给电机控制液压缸的吸油、放油。

其中，控制***通过采集油箱的液位信号，对油箱内的油量进行实时的监控，及时提醒工作人员对油箱进行添油。本申请中的控制***充分考虑链条经过高温烘箱环境下润滑油的挥发性，并将实际生产线链条的运转速度参数读进控制***，智能求解计算链条上润滑油挥发完全的时间及给链条完全加油所需的时间，避免了链条因缺油造成的机器故障，并保证加油的及时性、充分性和均匀性，真正实现智能补油。

与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：本申请通过编码器检测链轮的转速，间接获得链条的运行速度，再通过控制***对直线贯通式步进电机转速及运作时间的控制，进而实现对液压缸吸/放油量的控制，实现对链条的有效、均匀加油。为了控制液压缸每一次吸/放油量的统一，在液压缸内部设有磁性开关，用以标定直线贯通式步进电机的原位，控制活塞的运动形成。同时，本申请考虑到润滑油在高温下的挥发性，在控制***作用下，通过测量烘房内实时压力和温度，可智能求解计算链条上润滑油挥发完全时间，继而实现对直线贯通式步进电机的自动化控制，实现对链条自动定量加油。其次，本申请中的控制***通过接收液位计传递的液位信息，对油箱内的油量实现监控，已提醒工作人员进行适时的添油。通过本申请，有效的实现对热定型机链条进行智能化定量式自动加油。

附图说明

图1为本申请的结构示意图；

图2是本申请所涉及润滑油的挥发性曲线图。

图中标号：1、控制***；2、编码器；3、链轮；4、定型机链条；5、油刷；6、挡板；7、加油枪；8、连接软管；9、导油三通管件；10、导油管；11、单向阀；12、液压缸；13、导油管；14、单向阀；15、油箱；16、液位计；17、开关阀；18、直线贯通式步进电机；19、丝杠；20、法兰；21、活塞杆；22、活塞；23、磁性开关；24、烘箱；25、气压传感器；26、温度传感器。

具体实施方式

本实施例一种印染热定型机链条定量式智能补油***，结合图1，包括：直线贯通式步进电机18；电机输出轴通过法兰20与液压缸12的活塞杆21相连；液压缸12分别与两个单向阀的输出端和输入端相连通；输出端与液压缸12相连通的单向阀14输入端与油箱15相连；输入端与液压缸12相连通的单向阀11输出端通过导油管10经过导油三通管件9，再由连接软管8与加油枪7相连通；加油枪7固定在挡板6上；挡板6上设有油刷5；定型机链条4由两个链轮3控制运转；定型机链条4穿过烘箱24。

其中，编码器2与链轮3同轴安装，用以检测链轮3的转速，并将转速信号传递给控制***1。

气压传感器25和温度传感器26安装与烘箱24内部，用以检测烘箱24内的气压值和温度值，并将信号传递给控制***1。

液位计16放置在油箱15内，用以检测油箱15内的油位高低，并将油位信号传递给控制***1，用以提醒工作人员是否需要对油箱15内进行添油。

磁性开关23安装于液压缸12内，用以活塞22移动到固定位置停止。工作时，当液压缸12放油时，活塞杆21带动活塞22向右移动，当活塞22碰到磁性开关23时，传递信号给控制***1，控制***1控制直线贯通式步进电机18停止运转。

控制***1的作用在于接收编码器2、气压传感器25、温度传感器26、磁性开关23以及液位计16的信号，并对直线贯通式步进电机18进行控制。

其中：定型机链条4运行一周所需时间t₁＝定型机链条4长度L/运行速度v₁；

加油时间t₂＝n×定型机链条4的运行一周的时间t₁，n表示设定经过n圈后将定型机链条4的油加完；

假设直线贯通式步进电机18控制液压缸12的吸/放油速度相同，则电机运行的时间t₃＝2倍的加油时间t₂；

假设单次放油时间为

m表示液压缸12通过m次实现将需要的油量放完；

则直线贯通式步进电机18控制直线运动的速度v₂＝液压缸12的单次油量长度S/单次放油时间t₄，继而可计算直线贯通式步进电机18的控制脉冲序列。

对任意一种润滑油，其挥发速率E、饱和蒸气压P与开氏温度T均遵循图2所示的线性关系特性，当已知某品牌润滑油关系特性曲线时，在某次加油量为Q时，其挥发时间t可经∫Edt＝Q/L计算获取。本***经实时测量烘箱24内的气压和温度，动态求解润滑油挥发速率E，继而预算定型机链条4上润滑油的完全挥发总时间，继而无需人为辅助判断，即可智能控制补油周期。

特别地，当润滑油的关系特性未知时，可由人工辅助本***进行智能学习，获取润滑油惯性特性曲线。具体为链条加入在单个工艺周期能挥发完全的润滑油(即温度、压力基本维持恒定)，并在人工判定油液挥发完全时输入本次挥发时间。多次训练后，根据图2所示线性关系曲线即可求解润滑油的特性曲线。

本实施例中，直线贯通式步进电机18的输出轴丝杠19通过法兰20与液压缸12的活塞杆21连接，进而实现推动活塞杆21带动活塞22移动，实现对液压缸12的油量控制。使用时，当需要给液压缸12增加油量时，直线贯通式步进电机18控制活塞22向左移动，实现从油箱15吸油；当需要给定型机链条4加油时，则通过直线贯通式步进电机18控制活塞22向右移动，实现将从液压缸12压出。

液压缸12与油箱15相连的油路上安装了一个单向阀14，单向阀14的输入端连接油箱15，输出端连接液压缸12。当直线贯通式步进电机18控制活塞21左移吸油时，单向阀14打开，润滑油由油箱15通过导油管13流向液压缸12。

液压缸12与加油枪7之间的油路上安装了单向阀11，单向阀11的输入端连接液压缸12，输出端连接导油管10。当直线贯通式步进电机18控制活塞21右移放油时，单向阀11打开，润滑油由液压缸12通过导油管10由液压缸12流出。

油刷5安装在挡板6上，可将滴加在定型机链条4上面的润滑油滴涂刷均匀，避免在定型机链条4运动过程中出现甩油的现象。

以上内容是结合本发明创造的优选实施方式对所提供技术方案所作的进一步详细说明，不能认定本发明创造具体实施只局限于上述这些说明，对于本发明创造所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明创造的保护范围。

Claims (3)

1.热定型机链条定量式智能补油***，其特征在于：包括直线贯通式步进电机、定型机链条和控制***，所述直线贯通式步进电机的电机输出轴通过法兰与液压缸的活塞杆相连；所述液压缸分别与两个单向阀的输出端和输入端相连通，输出端与液压缸相连通的单向阀输入端与油箱相连，输入端与液压缸相连通的单向阀输出端则通过导油管经过导油三通管件，再由连接软管与加油枪相连通；所述定型机链条由两个链轮控制运转，该定型机链条穿过烘箱；

所述的链轮上同轴安装有编码器，通过对编码器所测链轮的转速信号的处理，控制直线贯通式步进电机的运行时间和速度，其中：

链条运行一周所需时间t₁＝链条长度L/运行速度v₁；

则给链条加油时间t₂＝n×链条的运行一周的时间t₁，n表示设定经过n圈后将链条的油加完；

设直线贯通式步进电机控制液压缸的吸/放油速度相同，则电机运行的时间t₃＝2倍的加油时间t₂；

设液压缸单次放油时间为

m表示液压缸通过m次实现将需要的油量放完；

则直线贯通式步进电机控制直线运动的速度v₂＝液压缸的单次油量长度S/单次放油时间t₄,继而可计算步进电机的控制脉冲序列；

所述的烘箱内部设置有气压传感器和温度传感器，通过对气压传感器和温度传感器所测信号的处理，实时测量烘箱内的气压和温度，动态求解润滑油挥发速率E，继而预算链条上润滑油的完全挥发总时间，无需人为辅助判断，即可智能控制补油周期，进而控制直线贯通式步进电机的启动时刻，其中：对任意润滑油，其挥发速率E、饱和蒸气压P与开氏温度T均遵循线性关系特性，当已知某品牌润滑油关系特性曲线时，在某次加油量为Q时，其挥发时间t可经∫Edt＝Q/L计算获取；

所述的油箱内设置有液位计，控制警报信号的发出，提醒对油箱的添油；

所述的液压缸内设置磁性开关，控制直线贯通式步进电机启/停和转向，实现对液压缸的吸/放油；

控制***与编码器、磁性开关、气压传感器、温度传感器和液位计连接，并对信号分别进行处理，以实现对直线贯通式步进电机的控制。

2.根据权利要求1所述的热定型机链条定量式智能补油***,其特征在于：所述直线贯通式步进电机的输出轴为丝杠，该丝杆通过法兰与液压缸内的活塞杆相连。

3.根据权利要求1所述的热定型机链条定量式智能补油***，其特征在于：所述加油枪固定在挡板上，挡板上设有油刷。

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