Nâng cao năng suất và hiệu quả với hệ thống bôi trơn tự động

  • Câu chuyện

    2016 tháng mười một 01, 14:00 CET

    Bôi trơn phù hợp là yếu tố không thể thiếu để đảm bảo chức năng của các bộ phận và hệ thống trong máy có công suất lớn.

    “Mọi máy móc nông nghiệp, xây dựng và khai thác mỏ có ống lót, vòng bi, bánh răng hay bất cứ bộ phận nào đó quay hoặc trượt, đều có nhu cầu bôi trơn,” theo Ông Peter Laucis, Giám đốc Portfolio Management – ALS Products, Bộ phận Kinh doanh Hệ thống bôi trơn của SKF. “Và tải trọng càng nặng, môi trường càng khắc nghiệt và bụi bẩn, nhu cầu bôi trơn sẽ càng cao.”

    Trong khi bôi trơn thủ công vẫn là chuẩn mực trong nhiều ứng dụng, thì việc sử dụng hệ thống bôi trơn tự động (ALS) đang trở thành phương pháp thay thế ngày càng phổ biến giúp giảm thiểu thời gian dừng hoạt động, nâng cao chất lượng tổng thể và độ an toàn thông qua hoạt động bảo dưỡng phòng ngừa.

    Với một ALS, chất bôi trơn có thể được bôi chính xác theo thời điểm và vị trí yêu cầu trong khi máy vẫn đang chạy. Mặt khác, bôi trơn thủ công yêu cầu dừng máy trước khi bôi chất bôi trơn, và có thể yêu cầu có người trèo lên trên máy, ảnh hưởng đến vấn đề an toàn.

    Bên cạnh khả năng cải thiện độ an toàn và năng suất cho chủ sở hữu thiết bị, Laucis cho biết các Nhà chế tạo máy (OEM) cũng có thể có lợi từ việc tích hợp ALS vào thiết bị của họ. “Nó có thể kéo dài thời gian bảo hành và hiệu suất làm việc, và nó có thể duy trì hoạt động dưới nhiều điều kiện khác nhau theo đúng định hướng thiết kế của máy.”

    Các hệ thống và cách thức hoạt động

    ALS gồm có bình chứa mỡ hoặc chất bôi trơn khác được chỉ định và một bơm điện, khí nén hoặc thủy lực kích hoạt hệ thống nhằm đưa chất bôi trơn từ bình chứa tới vị trí mong muốn trong máy. Tùy thuộc vào thiết kế của máy, chất bôi trơn có thể được phân phối cho 100 hoặc 200 điểm khác nhau. Một loạt van định lượng được sử dụng để bôi chất bôi trơn vào vị trí mong muốn vào đúng thời điểm cần bôi trơn.

    Hệ thống này biết vị trí và thời gian cần bôi trơn nhờ bộ điều khiển được lắp sẵn. Trong trường hợp được tích hợp vào máy tại nhà máy, ALS có thể được kiểm soát bằng bộ điều khiển logic có thể lập trình (PLC) của OEM. Khoảng thời gian thích hợp giữa các lần bôi trơn được lập trình vào PLC, cho phép nó bật ALS khi cần.

    SKF cũng thiết kế những bộ điều khiển có thể lắp đặt vào hệ thống nếu nó được bổ sung vào một mảnh thiết bị tại thị trường phụ tùng thay thế hoặc điểm nào đó dọc theo kênh OEM, ví dụ như đại lý. Laucis nói rằng những bộ điều khiển này có thể giúp điều khiển bật/tắt đơn giản hoặc tinh vi hơn bằng cách lắp thêm thiết bị cảm biến để cung cấp cho người vận hành thông tin về thời điểm chu kỳ bôi trơn diễn ra, chỉ báo lỗi và các thuộc tính về hiệu suất.

    Một hàng song song và lũy tiến là hai loại hệ thống bôi trơn được sử dụng trong các ứng dụng di động công suất lớn. Hệ thống một hàng song song gồm bình chứa và bơm được kết nối với một dãy vòi phun thông qua đường ống mềm. Các vòi phun được xếp song song với nhau giống như răng lược, và mỗi vòi phun hoạt động độc lập. Nhờ đó, mỗi vòi phun định lượng chính xác lượng chất bôi trơn yêu cầu và cũng có thể được điều chỉnh độc lập nếu cần thiết.

    Tính năng hoạt động độc lập mang lại lợi ích vì nếu một vòng bi bị hư hỏng hoặc bị kẹt, nó sẽ không gây tác động xấu tới quá trình bôi trơn tại các vòng bi khác của máy. “Mọi người thích loại một hàng song song vì nó có thể bôi trơn toàn bộ máy với 120 điểm, và khi một vài điểm trong số đó bị hư hỏng, nó vẫn có thể thực hiện bôi trơn các hệ thống khác,” Laucis cho biết.

    Ông chú thích rằng hệ thống này thường được sử dụng trong thiết bị khai thác mỏ công suất lớn do yêu cầu giảm thiểu thời gian dừng hoạt động hết mức có thể. Nó cũng có thể được sử dụng trong thiết bị xây dựng nhằm tránh hoạt động bảo trì không đạt yêu cầu hoặc trong thiết bị công nghiệp để nâng cao độ an toàn và bảo vệ vòng bi.

    Hệ thống lũy tiến cũng tương tự như vậy, ngoại trừ việc một hàng được chuyển thành một dãy cụm van thay vì hàng vòi phun song song. Mỗi cụm van định lượng chất bôi trơn tới nhiều điểm khác nhau trong máy; một cụm có thể cung cấp chất bôi trơn cho tối đa 12 điểm, sau đó cụm hoặc khu vực tiếp theo sẽ bôi trơn 12 điểm khác, và cứ tiếp tục như vậy. Laucis nói: “Sự khác biệt chính là ở chỗ nếu có một vòng bi bị kẹt, nó sẽ dừng toàn bộ hệ thống theo nghĩa đen vì mỡ được phân bổ lần lượt thông qua hệ thống này,”. “Nếu bạn chặn một vòng bi, trên thực tế nó sẽ khóa thủy lực mọi pit-tông trong cụm đó của máy, sau đó toàn bộ hệ thống sẽ nhưng hoạt động.”

    Ông cho biết loại hệ thống này đặc trưng cho máy cỡ trung bình, ví dụ như máy được sử dụng để thi công đường cao tốc, vì khách hàng mong muốn bộ báo lỗi sẽ bật khi xảy ra tình trạng kẹt, cho phép họ biết và kiểm tra máy khi kết thúc ngày làm việc. Thời gian dừng hoạt động vẫn là mối lo ngại, và yếu tố này đặc biệt quan trọng trong hoạt động khai thác mỏ nơi khoảng thời gian dừng hoạt động, dù là nhỏ nhất, cũng có thể gây ảnh hưởng xấu tới năng suất và lợi nhuận của khách hàng.

    Các hệ thống nhiều hàng cũng có thể được sử dụng cho máy móc không chạy trên đường phố thông thường. Hệ thống này gồm vỏ hình tròn với một số điểm—tối đa là 20—nhô ra, mỗi điểm trong số đó đi tới một vòng bi riêng biệt hoặc một bộ phận khác để bôi trơn. Hệ thống được thiết kế để bôi trơn đồng thời một số điểm trong khoảng cách gần. Laucis cho biết hệ thống này thường được sử dụng cho những ứng dụng nhỏ, công suất thấp hơn vì nó không nhất thiết phải tiết kiệm chi phí tối đa. Do hệ thống này bị giới hạn về số lượng điểm có thể bôi trơn nên máy có kích thước lớn hơn sẽ cần lắp vài hệ thống, trong khi hệ thống một hàng có kết cấu theo mô-đun cao hơn và có thể bôi trơn nhiều điểm hơn từ một nguồn duy nhất.

    Hướng tới mức độ tự động hóa cao hơn

    Việc sử dụng ALS đang trở nên phổ biến hơn trong ngành công nghiệp thiết bị nặng, tuy nhiên Laucis nói rằng,trong một số ứng dụng khó có thể cạnh tranh với việc bôi trơn máy bằng phương pháp thủ công. Với máy có kích thước, công suất lớn—ví dụ như thiết bị khai thác mỏ—ông cho biết tỷ lệ áp dụng là cao hơn vì rất nhiều thiết bị được tự động hóa nhằm duy trì mức hiệu suất và loại bỏ hoặc giảm thiểu thời gian dừng hoạt động, những yếu tố mà ALS có thể hỗ trợ.

    Ông nói tính an toàn cũng là một yếu tố để tăng tỷ lệ sử dụng của hệ thống này trong máy công suất lớn. “Con người ngày càng ý thức hơn về vấn đề an toàn. Họ phòng tránh hoặc giảm thiểu những môi trường có thể gây nguy hiểm, và điểm bôi trơn trên máy là một vấn đề về an toàn.” Việc loại bỏ yêu cầu bôi trơn các bộ phận máy bằng phương pháp thủ công giúp đảm bảo rằng sẽ không ai phải trèo lên máy—có thể bị bao phủ bởi bụi bẩn và mỡ—cũng như nguy cơ xảy ra tổn thương. “Ngoài ra bạn còn có những thiết bị tắt máy, tự động cảm biến mức mỡ cao/thấp,” Laucis cho biết. “Tất cả những phụ tùng này đang ngày càng phổ biến và cần thiết hơn cho hệ thống bôi trơn tự động vì chúng cải thiện môi trường an toàn, hiệu quả về thời gian hoạt động liên tục và có thể giúp máy trở nên sạch sẽ, sáng sủa.

    “Trên thị trường máy trung bình, mức chi phí cho mỗi điểm đang ngày một quan trọng hơn, tôi có thể nói rằng thị trường này sẽ ổn định và tăng trưởng dựa trên giá trị của hiệu suất,” ông nói tiếp. Điều này một phần do khả năng bổ sung viễn tin học vào hệ thống bôi trơn, cho phép khách hàng nhận phản hồi về hiệu suất và bảo dưỡng giống như cách họ thực hiện với những hệ thống khác của máy. Việc tăng thêm tính an toàn cũng giúp tăng tỷ lệ sử dụng hệ thống bôi trơn tự động trong những loại máy này.

    Với máy có kích thước nhỏ hơn, Laucis cho biết bôi trơn thủ công vẫn là chuẩn mực vì người dùng cuối thường bảo trì thường xuyên theo lịch, khiến bôi trơn dễ dàng trở thành một phần của cơ chế bảo trì đó. Tuy nhiên, ông nhìn thấy rõ tỷ lệ áp dụng của ALS trong phân khúc này cũng đang tăng lên.

    Việc hệ thống được lắp đặt tại OEM hay thị trường phụ tùng thay thế cũng tùy thuộc vào loại máy sẽ được sử dụng. Với những máy lớn hơn, OEM có xu hướng lắp đặt ALS tại nhà máy. Do kích thước máy bắt đầu giảm, lựa chọn sử dụng hệ thống bôi trơn tự động tùy thuộc vào sở thích của khách hàng và môi trường vận hành của máy. Các OEM trông chờ khách hàng "ghìm" mạnh thị trường phụ tùng thay thế nhằm tiêu chuẩn hóa hệ thống ALS lắp ráp tại nhà máy của mình.

    Về phía thị trường phụ tùng thay thế, ông cho biết vấn đề quan trọng là phải xem xét những giá trị khách hàng nhận được khi bổ sung thêm hệ thống này, ví dụ như lợi ích về an toàn và hiệu suất. Đối với máy cho thuê, hệ thống có thể được sử dụng để giúp bảo trì khi lưu kho. Nếu một chiếc máy cho thuê không hoạt động bình thường sau khi được trả lại, bộ ghi dữ liệu của ALS có thể xác minh xem máy đã được bôi trơn phù hợp hay chưa nhằm giúp thu hẹp những nguyên nhân có thể gây ra vấn đề này. Laucis cho biết việc có được hỗ trợ mạnh mẽ từ thị trường phụ tùng thay thế và bằng chứng về lợi tức đầu tư (ROI) ở phía Khách hang Công nghiệp có thể khiến OEM nhìn thấy được giá trị khi tích hợp hệ thống này tại nhà máy.

    Nhờ thiết kế và sản xuất cả vòng bi nên SKF có thể sử dụng kiến thức về quy trình vận hành cũng như nguyên nhân gây hư hỏng để giải thích các lợi ích của việc chuyển sang sử dụng ALS. Một trong những vấn đề phổ biến nhất về hiệu suất đối với vòng bi là thiếu bôi trơn và tình trạng bụi bẩn. Laucis nói: “Cách tốt nhất để kéo dài tuổi thọ của vòng bi là luôn có được một lớp màng chất bôi trơn mỏng, liên tục,”. “Chúng tôi có các nghiên cứu và thông tin khác để nói rằng nếu bạn liên tục bôi trơn với khoảng thời gian giữa các lần bôi trơn ngắn, bạn sẽ có được hiệu suất lâu dài nhất từ vòng bi.”

    Hệ thống tự động có thể cung cấp quá trình bôi trơn liên tục đó, trong khi bôi trơn thủ công sẽ yêu cầu có người đứng cạnh máy khi máy đang chạy và di chuyển súng bơm mỡ tới mọi điểm cần bôi trơn, và phải bôi mỡ mỗi phút, Laucis cho biết. Thông thường quá trình bôi trơn thủ công được hoàn thành vào cuối ngày hoặc tuần làm việc, và điểm bôi trơn được bơm đầy mỡ hoặc người công nhân chỉ thực hiện một vài lần bơm sau đó đi làm công việc của mình. Điều này tạo ra khoảng thời gian dài giữa các lần bôi chất bôi trơn, và, theo ông, không phải là cách tốt nhất để kéo dài tuổi thọ của vòng bi.

    Laucis nói: “Và đó chính là triết lý của bôi trơn tự động so với những phương pháp khác đã được bán và quảng bá nhằm duy trì máy lâu dài hơn,”. Thông qua việc sử dụng ALS, cả OEM và Khách hang Công nghiệp đều có thể hưởng lợi khi hệ thống chỉ bôi lượng mỡ mà vòng bi yêu cầu tại thời điểm chính xác, đảm bảo rằng vòng bi sẽ hoạt động theo đúng thiết kế và thời gian dừng hoạt động của máy được giảm thiểu.

    Bài viết gốc của tác giả Sara Jensen/OEM Off-Highway có thể tìm tại đây: http://www.oemoffhighway.com/article/12250664/automatic-lubrication-systems-increase-machine-performance-and-reduce-downtime.

    Aktiebolaget SKF
    (ấn phẩm)

    Để có thêm thông tin, vui lòng liên hệ:
    Quan Hệ Báo Chí: Sabine Hergenröder, +46 31 337 6418; +46 705 77 6418, sabine.hergenroder@skf.com

    SKF là nhà cung cấp hàng đầu thế giới về các sản phẩm vòng bi, phớt chặn dầu, cơ điện tử, hệ thống bôi trơn và các dịch vụ bao gồm hỗ trợ kỹ thuật, các dịch vụ bảo trì và kiểm tra độ tin cậy của thiết bị, tư vấn kỹ thuật và đào tạo. SKF có mặt tại hơn 130 quốc gia và có khoảng 17.000 địa điểm nhà phân phối trên khắp thế giới. Doanh số hàng năm của năm 2015 là 75.997 triệu SEK và số nhân viên là 46.635 người. www.skf.com

    ® SKF là thương hiệu đã được đăng ký của Tập Đoàn SKF.

  • Hình ảnh

Tải về bộ ấn phẩm

Bộ ấn phẩm (3.1 MB)

SKF logo