大型机械设备分布式智能润滑控制系统研究*

程雪利,刘 刚

(1.河南工学院 机械工程学院,河南 新乡 453003;2.河南工学院 车辆与交通工程学院,河南 新乡 453003)

0 引言

大型机械设备运行过程中,零部件磨损始终是影响设备正常运行的关键因素,有数据统计表明,大型机械设备80%的零件破损是由磨损造成的[1]。加拿大每年机械设备磨损造成的损失达到50亿美元以上[2];日本有36%以上的大型设备由于器件磨损造成设备故障[3],我国则高达55%—60%[4]。

润滑系统可以向大型机械设备的润滑点添加润滑脂或润滑剂。整个润滑系统包括输送、分配、冷却以及压力、温度参数发送等多个模块。国内大多数大型机械多采用集中润滑系统或人工润滑,在成本和润滑效果方面均不太理想。

目前润滑系统存在以下问题:(1)集中式润滑系统管路复杂、系统结构冗杂;(2)摩擦点分散,导致集中润滑系统注脂和监控功能较差;(3)基于有线网络的润滑系统可靠性差,后期维护成本较高。因此,本文设计了基于Zigbee无线传感器网络的分布式智能润滑控制系统。

1 分布式智能润滑控制系统总体设计

分布式智能润滑控制系统设计充分考虑了风电机组等大型机械设备的润滑位置多且分散的问题,整个系统如图1所示。

图1 分布式智能润滑控制系统架构图

分布式润滑控制系统采用分层结构,上层主要是依靠Zigbee无线传感器网络获得机械设备多点的温度、转速、力矩等数据,上位机根据采集到的数据,利用灰关联度理论分析数据的关联度,并通过神经网络预测模型建立非牛顿流体的精准注脂模型。……