球磨機廣泛應(yīng)用于各類礦山、電廠、水泥及冶金企業(yè)。金堆城鉬業(yè)集團有限公司現(xiàn)有大小球磨機20多臺，其中d3,6mx4m以上共14臺。球磨機的傳動系統(tǒng)全部采用齒輪邊緣傳動裝置，球磨機傳動齒輪副的造價約占球磨機造價的10%~15%。其特點是齒輪直徑大，不易更換和檢修。搞好球磨機傳動齒輪副的潤滑，對于延長其使用壽命，提高球磨機設(shè)備的利用率，降低維修費用，具有特別重要的意義。
一、球磨機開式傳動齒輪的潤滑狀況
球磨機的開式傳動齒輪目前采用人工加油潤滑，所用的潤滑油是齒輪油。人工潤滑有以下缺點。
1．加油間隔時間太長，不能保證潤滑油均勻的散布，設(shè)備磨損快，使用壽命短，生產(chǎn)成本高。
2．每次加多少油靠人工估計，誤差大，浪費多，還容易欠潤滑。
3．泄漏很大，影響衛(wèi)生及設(shè)備達標(biāo)。
4．加油時設(shè)備在旋轉(zhuǎn)，極不安全。
為了保持良好潤滑，2005年球磨機大修時，提出了潤滑系統(tǒng)改造方案，在四臺∮3.6mx4m球磨機上安裝了一套KPY-III型全自動噴油潤滑裝置，富通新能源銷售球磨機、雷蒙磨粉機等磨機機械設(shè)備。
二、KPY-III型全自動噴油潤滑系統(tǒng)簡介
1．系統(tǒng)工作原理（圖1）。潤滑機工作時，壓縮空氣經(jīng)過濾器、總氣閥及三聯(lián)件分成兩路：一路經(jīng)油泵氣閥、減壓閥進人油泵作為油泵的動力；另一路直接經(jīng)管路到達噴嘴板，噴嘴板根據(jù)被潤滑齒輪面的寬度安裝一定數(shù)量的噴頭，油泵以壓縮空氣為動力將油從油箱中泵出，經(jīng)溢流閥到達噴嘴板。潤滑機工作時，潤滑油與壓縮空氣在噴嘴處混和成霧狀噴出，均勻的附在齒輪的齒面上形成油膜，使齒輪保持良好的潤滑狀態(tài)，同時各個潤滑點的傳感器將潤滑情況反饋到主控制系統(tǒng)，由主控制系統(tǒng)對反饋信息處理后并將故障信息做出報警。當(dāng)每個潤滑點的潤滑工作結(jié)束后，主控制系統(tǒng)將停止油泵和空壓機的工作，進入潤滑間隔期（大循環(huán)時間）。當(dāng)?shù)谝淮螡櫥g隔期計時完成后，潤滑系統(tǒng)自動開始進行第二次潤滑過程，依次重復(fù)進行循環(huán)潤滑。
聯(lián)鎖控制：在潤滑過程中，若某個潤滑點所在的設(shè)備因檢修而停機，自動潤滑系統(tǒng)將停止對該設(shè)備潤滑點的潤滑；這通過球磨機設(shè)備與自動潤滑系統(tǒng)的聯(lián)鎖信號來完成。
參數(shù)調(diào)整：各個潤滑設(shè)備潤滑點的油量、潤滑間隔時間等參數(shù)均可通過文本顯示器來修改。
故障報警：可通過現(xiàn)場的聲光報警器輸出聲光報警。
故障查詢：可通過文本顯示器進行查詢。
KPY-III型噴油潤滑機的每個噴嘴都安裝了一個電磁閥，當(dāng)潤滑機工作時，噴嘴的電磁閥依次打開，每個時刻只有一個噴嘴在工作，在這個基礎(chǔ)上，噴油潤滑機還可以依據(jù)總油管的容積式流量傳感器精確控制每個噴嘴的噴油量。
KPY-III型噴油潤滑機的另一個特點是空壓機和油泵都設(shè)計了兩個，互為備用。
KPY-III型噴油潤滑機的噴油過程如下：接通空壓機工作電源，空壓機開始升壓，待氣壓達到設(shè)定值，系統(tǒng)打開第一個噴嘴的電磁闊和總氣閥進行第一個噴嘴的前噴氣，接著再打開油泵氣閥進行第一個噴嘴的噴油，給噴嘴噴油時，由PLC累計容積式流量傳感器的脈沖，當(dāng)累計的潤滑油量達到浚噴嘴所設(shè)定的噴油量時，馬上關(guān)掉油泵氣閥進入該噴嘴的后噴氣過程（如果由于噴嘴堵塞、油桶缺油等造成長時間無法達到該噴嘴所設(shè)定的噴油量，則PLC在計時達到最長噴油時間后無條件進入后噴氣過程，同時報告故障）。第一個噴嘴在噴油完成后關(guān)閉，第二個噴嘴閥打開，進行第二個噴嘴的噴油，如此往復(fù)直到最后一個噴嘴噴油完成。
KPY-III型噴油潤滑機可以同時潤滑六臺球磨機，并按各個球磨機是否運行自動控制該球磨機的噴板是否工作。雖然KPY-111型噴油潤滑機可以給多個球磨機的開式齒輪提供潤滑，但由于每個時刻只有一個噴嘴噴油，故該系統(tǒng)的油泵油量并木要求太大，該機選用的是氣動柱塞泵，當(dāng)噴嘴暢通時，該泵提供定量的潤滑油，當(dāng)噴嘴堵塞時，油泵不出油，壓力逐漸提高，提高的油壓可以清除大部分輕微的堵塞，使?jié)櫥煽俊?br />
電控箱的核心是一個可編程邏輯控制器(PLC)，它負(fù)責(zé)噴油潤滑機的所有控制，具有可靠性高，控制能力強，提供故障報警等優(yōu)點，其與外部的連接簡單明了，易于掌握。
2．自動潤滑裝置系統(tǒng)的特點。其特點包括以下內(nèi)容。
(1)將潤滑油定時定量均勻地加注到潤滑部位，使齒輪、軸承得到良好的潤滑，從而延長齒輪、軸承的使用壽命，減少了潤滑油的消耗。
(2)對于開式齒輪，在采用噴射潤滑的情況下，可以保證大齒輪每次得到的是干凈新鮮的潤滑油，避免廢油在潤滑過程中連續(xù)循環(huán)使用；對于干油潤滑，潤滑油以很高的壓力加注，可以保證管路的暢通，并將使用時間長的油，壓出潤滑部位，保障潤滑質(zhì)量。
(3)減輕工人的勞動強度，由以前的高處加油作業(yè)變成現(xiàn)在的地面加油作業(yè)。因噴油機油箱容積大，因而加油次數(shù)減少到五分之一以下。
(4)可以有效地解決潤滑油的泄漏問題，利于現(xiàn)場衛(wèi)生達標(biāo)。
(5)在一套自動潤滑設(shè)備控制下的四臺或五臺球磨機，可以任意啟停，所潤滑的幾個點，可以隨時檢修，相互之間電路隔離，沒有關(guān)聯(lián)。
(6)所有的潤滑都有電路旁路功能，可以在任意情況下，潤滑或調(diào)試任意一點。
(7)氣泵和油泵采用雙備份設(shè)置，整個系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。
3．容積式流量傳感器。開式齒輪的潤滑油因其黏度大，且黏度隨溫度變化大，流量檢測一直是個技術(shù)難題，KPY-III型噴油潤滑機所采用的容積式流量傳感器，較好地解決了噴油潤滑系統(tǒng)中低流量高黏度油的流量檢測。
其工作原理是壓力油經(jīng)過流量傳感器時被流量傳感器內(nèi)的機構(gòu)分成一份一份，曰前現(xiàn)有的傳感器一份0.5—5ml，以對應(yīng)不同的流量檢測范圍。每有一份油脂通過流量傳感器，流量傳感器就發(fā)出一個脈沖信號。
流量傳感器輸出的脈沖信號送到PLC的輸入．PLC將脈沖信號進行累積得到總的流量。比如：選用一份為5ml的傳感器情況下，PLC10s接收到10個脈沖，則此時的流量為5ml脈沖x(10脈沖/lOs)x( 60s/min) =300ml/min。PLC有兩個累計值同時對傳感器傳來的脈沖進行累計，當(dāng)?shù)谝粋�累計值（當(dāng)前噴嘴噴油最）達到?jīng)]定值時，PLC發(fā)出開關(guān)信號，斷開油泵氣閥，停止當(dāng)前噴嘴的噴油。第二個累計值是總量累計，只要不清零其值一直累計下去。
流量傳感器的工作電壓為24V DC．脈沖信號由PNP型晶體管輸出，傳感器平時輸出低電平，當(dāng)一份油量通過傳感器時發(fā)出10ms的+24V脈沖。
噴油潤滑機使用了容積式流量傳感器后，可以保證每次的噴油量不隨環(huán)境溫度、油的黏度等影響。同時可以立即報告噴嘴堵塞等欠潤滑故障，使設(shè)備潤滑更加有保障。
4．球磨機安裝噴板位置的確定。噴板的位置及角度對噴油潤滑的效果至關(guān)重要，要保證噴嘴噴出的潤滑油能全部或大部分噴在輪齒的嚙合面上。因齒輪罩下部有人工加油和觀察孔，所以將噴板安裝在齒輪罩的上部，如圖2所示。
三、使用效果
改造后，經(jīng)近2年的試用，一臺KPY-III型全自動噴油潤滑機同時拖動四臺球磨機潤滑，逐一進行間歇性噴油，形成油膜良好，完全滿足了大小齒輪的潤滑要求。
1．使用該潤滑設(shè)備，延長了維修周期，增加了設(shè)備效能及產(chǎn)能。球摩機運轉(zhuǎn)率改造前為92%，改造后為98%。
2．采用全自動噴油潤滑裝置，保證了齒面油膜的均勻、連續(xù)、干凈衛(wèi)生，使得廢油不再參與潤滑，鐵屑等雜物能及時清除。設(shè)備的使用壽命可延長50%以上。四套傳動可節(jié)約費用80萬元，潤滑油的使用量比改前節(jié)油60%以上，四臺設(shè)備每年節(jié)約油費2.4萬元以上。
3．改善工作環(huán)境，有效地避免油和環(huán)境彼此的污染。
4．KPY-II1型全自動集中潤滑裝置，采用可編程控制器進行控制，不僅工作穩(wěn)定可靠，而且易于組成網(wǎng)絡(luò)。
