车辆厂里,带曲轴的设备不算多,但位置都挺关键。冲压车间的机械压力机就是靠曲轴把电机旋转变成滑块的上下往复,曲轴常年受交变弯曲、扭转和冲击载荷,温度一高,轴承就容易研伤。公用动力站那边,往复式空压机、柴油发电机组、柴油消防泵和冷冻压缩机里都有曲轴,主轴承和曲柄销轴承靠压力油形成油膜,一旦供油出问题或者摩擦变大,轴承温度很快就会上去。涂装车间有些往复柱塞泵,厂里的内燃叉车、牵引车,也离不开曲轴。这些设备的共同点是曲轴轴承间隙很小,油膜一破就是干摩擦,轴瓦合金层用不了多久就会烧掉,停机甚至报废都跟着来。所以,曲轴冷却温度监测,是保证这些设备能连续、安全运行的一个重要手段。
一、曲轴冷却温度监测的重要性
曲轴冷却温度监测的核心功能是保障带曲轴设备的安全连续运行,其重要性体现在以下几个方面。
第一,防止烧瓦抱轴等灾难性故障。 柴油机轴瓦合金层的正常工作温度要求维持在60~70℃,绝不能在超过100℃的情况下工作。温度升高到100℃时轴瓦合金开始变软,继续升高则合金烧坏。在工程应用中,主轴承摩擦功耗产生热量,如主轴承温度超过一定阈值,此时主轴承有可能出现边界润滑现象甚至发生干摩擦。因此,通过预先安装在轴承座上的温度传感器实时监测温度,是判断主轴承磨损状态最直接有效的手段。
第二,保障车辆厂生产的连续性。 机械压力机一旦因轴瓦损坏停机,冲压线即中断,直接影响整车生产节拍。有案例表明,某汽车零部件厂一条冲压生产线因轴承磨损突发停机,导致8小时生产中断,直接损失超60万元,紧急维修费用更是常规维护的3倍。而引入在线状态监测系统后,同款设备的轴承故障在磨损初期即被捕捉,安排非生产时段更换,未造成任何生产损失。
第三,支撑从被动维修向预测性维护的转型。 传统的定期点检和事后维修模式存在明显局限:定期点检可能遗漏两次点检之间的突发劣化,事后维修则意味着停机损失已经发生。在线温度监测结合统计过程控制(SPC)方法,在保证轴瓦温度不超过额定阈值的前提下,对温度的变化趋势进行识别及故障诊断,利用移动平均法提高系统识别的实时性,采用余值法对温度值进行标准化,建立统计过程控制模型进行故障判断。该方法已应用于东风汽车公司轻型车厂的冲压车间,取得了较大的经济效益。
二、曲轴冷却温度监测
1.系统构成

2.监测设备
2.1高精度光纤激光温度传感器

技术参数

2.2网络通讯网关

技术参数

软件平台

综上所述,车辆厂中带曲轴设备的冷却温度监测正处于从传统接触式点检向在线智能监测、从固定阈值报警向趋势预测预警过渡的关键阶段。冲压车间的机械压力机、公用动力站的往复式压缩机和柴油发电机组是监测的重点对象,这些设备停不起,曲轴的温度,也就不能没人盯着。