Regulacja i funkcjonowanie centralnych układów smarowania Lincoln w maszynach roboczych

Wprowadzenie do centralnego smarowania

Centralne smarowanie w maszynach budowlanych, takich jak koparki czy ładowarki, jest obecnie bardzo popularnym i szeroko stosowanym rozwiązaniem, spotykanym m.in. w maszynach marki Liebherr, Volvo czy Komatsu. Automatyczne układy smarowania znajdują również zastosowanie w wozidłach technologicznych oraz ładozwałowarkach.

System centralnego smarowania jest odpowiedzialny za precyzyjne dozowanie środka smarnego do kluczowych punktów roboczych, takich jak sworznie ramion i wysięgników, łożyska, zawiasy czy inne ruchome mechanizmy. Główne cele centralnego smarowania, oferowanego przez wiodących producentów jak SKF, Lincoln czy VOGEL, to minimalizowanie tarcia, znaczne zmniejszenie zużycia komponentów, a także efektywna konserwacja maszyny.

Zastosowanie automatycznych systemów smarowania eliminuje problemy związane z niedostateczną ilością aplikowanego środka smarnego lub nadmiernym przesmarowaniem, które są częstymi przyczynami awarii urządzeń przemysłowych. Centralne smarowanie zapewnia dozowanie smaru tak często, jak jest to potrzebne, i w dokładnie odmierzonych dawkach, co pomaga utrzymać sprzęt w doskonałym stanie. Ponadto, eliminacja postojów maszyn związanych z ręcznym smarowaniem znacząco zwiększa ich efektywność operacyjną.

Budowa i zasada działania progresywnych systemów smarowania

Progresywny centralny układ smarowania, powszechny w koparkach, ładowarkach i wozidłach, jest zbudowany z pompy wyposażonej z reguły w jeden element pompujący. Na nim montuje się tzw. zawór bezpieczeństwa, który stanowi pierwszy stopień kontroli. Jeśli zawór „puszcza” smar, oznacza to, że któryś z punktów smarnych jest niedrożny.

Za pompą montuje się tzw. rozdzielacz główny, a za nim rozdzielacze robocze. Układ smarowania może być również wyposażony w czujnik pracy, montowany na pierwszym rozdzielaczu. Rozdzielacz progresywny działa w systemie cykli - smar jest wydawany po kolei do wszystkich wyjść poprzez system tłoczków, w ściśle określonych dawkach. Tłoczki pracują w ten sposób, że posuw tłoczka w jednej sekcji rozdzielacza powoduje ruch kolejnego tłoczka, a smar trafia do następnego wyjścia.

Smar transportowany jest przez system węży i przewodów, które prowadzą go do odpowiednich punktów smarowania na maszynie. Mogą to być rozdzielacze jednoliniowe (jedna linia do jednego punktu smarowania) lub wieloliniowe (jedna linia do wielu punktów smarowania).

W układzie obecny jest również czujnik ciśnienia w instalacji, który w czasie trwania cyklu pompowania musi wykazać wzrost ciśnienia w układzie do 37 bar. Świadczy to o szczelności instalacji i obecności smaru w zbiorniku podającym.

Rodzaje pomp centralnego smarowania (np. Lincoln, SKF, Vogel)

Centralne smarowanie marek SKF, Lincoln i VOGEL składa się z pompy smarowniczej, odpowiedzialnej za transport smaru ze zbiornika do poszczególnych punktów smarowania. Pompy te napędzane są silnikiem, który poprzez przekładnię redukcyjną napędza wał z kołem mimośrodowym. To koło porusza tłokiem elementu pompującego, wkręconego w gniazdo obudowy. Przy każdym ruchu tłoka elementu pompującego porcja smaru jest zasysana, a następnie wyciskana do wyjścia poprzez zawór zwrotny.

Pompy dla małych i dużych układów

• Do małych układów można stosować pompę P203 z trzema wyjściami, zasilaną napięciem 12 lub 24 VDC, albo 220 VAC. Posiada ona plastikowy zbiornik z wysokoudarowego tworzywa sztucznego o pojemności 2, 4 lub 8 litrów. Zbiorniki te mogą być wyposażone w kontrolę niskiego poziomu środka smarnego.
• Większe układy można zasilać z pompy P205, która posiada do pięciu wyjść, lub z pompy P215, dającej możliwość przyłączenia do 15 wyjść (nie wszystkie wyjścia pompy muszą być wykorzystane). Pompy te mogą być zasilane napięciem 220, 380/420 lub 500V. Zbiornik o pojemności od 4 do 30 litrów może być wyposażony w układ kontroli poziomu smaru, informujący o dostatecznym napełnieniu zbiornika oraz o jego niskim poziomie.

Pompy te są przeznaczone do olejów oraz smarów plastycznych o klasie konsystencji do 2-giej włącznie, a na zamówienie nawet do 3-ciej. Systemy te są w stanie obsłużyć do 2000 punktów smarowania o dużym zapotrzebowaniu na środek smarny i długości linii do 120 metrów, lub do 150 punktów smarowania na liniach o długości do 15 metrów. Dostępne są również kropelkowe układy smarowania oraz systemy smarowania łańcuchów (cykliczne, półautomatyczne lub ciągłe).

Regulacja dozowania smaru i harmonogramu pracy

Ilość środka smarnego podawanego do smarowanego punktu może być regulowana na kilka sposobów:

1. Cykle pracy pompy: Do każdej pompy należy przewidzieć szafę kontrolną, w której nastawia się czas pracy pompy podczas jednego cyklu oraz czas przerwy pomiędzy kolejnymi cyklami smarowania.
2. Dobór napędu: Istnieje możliwość takiego doboru napędu (a dokładniej przełożenia przekładni ślimakowej pomiędzy silnikiem a wałem pompy), by żądaną ilość środka smarnego otrzymywać przy ciągłej pracy pompy. W takim przypadku nie jest potrzebny sterownik czasowy pompy, a szafa kontrolna jest zredukowana do funkcji włącz/wyłącz.
3. Elementy pompujące z regulacją: Drugim sposobem zmiany wydajności jest zastosowanie elementów pompujących z regulacją ilości środka smarnego podawanego przy każdym ruchu tłoka. Pozwala to na indywidualne dostosowanie wydajności wyjścia z pompy do zapotrzebowania na środek smarny. Ograniczeniem jest tutaj zakres regulacji wynoszący zazwyczaj od 25% do 100% wydajności nominalnej. Zastosowanie elementów pompujących o różnej średnicy tłoka, a co za tym idzie o różnej wydajności nominalnej, pozwala na zwiększenie zakresu regulacji dla poszczególnych wyjść.

Harmonogram pracy i sterowanie

System może być zaprogramowany tak, aby działał w określonych interwałach czasu lub na podstawie obciążenia maszyny. Przełącznik w takich układach zazwyczaj służy do ustawienia, co ile roboczogodzin ma zostać wtryśnięta dawka smaru. Czas pracy jest liczony po wykryciu sygnału "15" (zasilanie po stacyjce), choć bardziej miarodajne jest zliczanie czasu pracy z sygnału "D+" (czas pracy silnika).

W niektórych systemach, pompa załącza się na określony okres (np. 180 sekund) po upłynięciu czasu ustawionego na przełączniku. Dla pojazdów budowlanych i komunalnych czas ten jest często ustawiony krócej, natomiast dla pojazdów drogowych ("road-runnery") dłużej.

Pytania dotyczące pozycji przełącznika (np. "0,1,2,3,4,5,6,7.A,B,C,D,E") wskazują na różne tryby lub interwały pracy układu. Każda z tych pozycji najprawdopodobniej odpowiada określonemu cyklowi pracy, wpływając na częstotliwość lub czas załączenia smarowania, co pozwala na dostosowanie systemu do specyficznych wymagań maszyny i warunków pracy.

Przewody smarowe

Jako przewody smarowe mogą być zastosowane rurki stalowe albo wysokociśnieniowe przewody z tworzywa sztucznego.

• Przewody z tworzywa sztucznego, które są łatwiejsze do układania, stosuje się tam, gdzie temperatura otoczenia nie przekracza 70-90°C, a sposób zamontowania instalacji wyklucza możliwość mechanicznego uszkodzenia przewodu. Ich ciśnienie rozrywające wynosi 600 bar (przy temperaturze 20°C).
• Przewody stalowe natomiast montuje się w przypadku dużych odległości, a szczególnie gdy instalacja przebiega w miejscach narażonych na znaczne spadki temperatur (nieogrzewane hale, teren otwarty, na zewnątrz hali). W takich sytuacjach należy zastosować większe średnice przewodów, by zmniejszyć opory tłoczenia.

Obsługa i diagnostyka problemów

Nadzór operatora i napełnianie pompy

Nadzór operatora nad układem centralnego smarowania polega na:

• Obserwacji sterownika układu (umieszczonego w kabinie lub w korpusie pompy), który informuje o niedrożności układu smarowania (jeżeli układ jest wyposażony w rozdzielacz z czujnikiem).
• Obserwacji zaworu bezpieczeństwa zamontowanego na elemencie pompującym - jeśli zawór „puszcza” smar, oznacza to niedrożność jednego z punktów smarnych.
• Obserwacji poziomu środka smarnego w zbiorniku.

Istotną kwestią jest napełnianie pompy centralnego smarowania środkiem smarnym w taki sposób, aby unikać napełniania przez odkręcenie pokrywy zbiornika pompy. W ten sposób mogą się dostać niechciane zanieczyszczenia do smaru, co w konsekwencji może spowodować zatarcie elementów pompujących. Praktycznie każda pompa jest wyposażona w przyłącze do napełniania (zawór napełniający), które stanowi kalamitka (smarowniczka) lub specjalne szybkozłącze.

Diagnostyka niedrożności punktów smarowych

Jeżeli któryś z punktów smarowych jest niedrożny, w pierwszej kolejności należy określić przyczynę. Najprostszym sposobem jest odkręcenie po kolei przewodów wychodzących z rozdzielacza (począwszy od rozdzielacza głównego), sprawdzając, czy smar uchodzi z każdego z wyjść. Jeśli odkręcimy jeden z przewodów i smar nie będzie uchodził, to znaczy, że ten przewód jest drożny. Jeżeli zaś smar wypłynie pod ciśnieniem, to znaczy, że ten przewód był niedrożny.

Centralne smarowanie ładowarki, koparki bądź innej maszyny powinno przechodzić okresowy przegląd, aby zapewnić jego niezawodne działanie.

Typowe problemy i ich rozwiązywanie

• Brak działania pompy pomimo zasilania: W przypadku podłączenia stałego zasilania (+ do "30", - do "31") i zasilania po stacyjce (+ do "15"), brak aktywacji silnika pompy na różnych pozycjach przełącznika (np. po dwóch godzinach pracy) może wskazywać na problem ze sterownikiem, logiką uruchamiania lub uszkodzeniem samego silnika pompy. Fakt, że aktywacja mikrowłącznika na płytce powoduje pracę silnika na około 2 minuty, sugeruje, że mechaniczna część pompy jest sprawna, a problem leży w obwodzie sterowania lub ustawieniach interwałów.
• Problem z systemem po niskim poziomie smaru: Jeżeli poziom smaru w zbiorniku spadł do bardzo niskiego poziomu, a na wyświetlaczu pojawiła się kontrolka ostrzegająca, po uzupełnieniu smaru system nadal nie działa po pewnym czasie (np. dwóch tygodniach), problem może być poważniejszy. Wbrew obiegowej opinii, układu centralnego smarowania nie da się "zapowietrzyć", ponieważ smar jest zbyt gęsty, aby tłoczek popchnął powietrze. Teoretycznie, przy bardzo niskim poziomie smaru, centralka powinna się wyłączyć, aby zapobiec uszkodzeniom. Jeśli się nie wyłączyła, mogło dojść do zatarcia tłoczka w pompie, co wymaga serwisu lub wymiany komponentów.

tags: #regulacja #centralne #smarowanie #lincol #w #koparce