基于转速控制的润滑控制方法和装置与流程

本发明涉及润滑控制领域，特别是一种基于转速控制的润滑控制方法和装置。

背景技术：

现有技术中，润滑系统的控制策略是基于时间制定。

例如，在自动控制的润滑系统中，当达到固定的时间间隔时，自动开启润滑设备注入润滑剂（包括利用润滑泵、润滑喷嘴等注脂）进行润滑。

这种控制方法的弊端在于，时间间隔（下文称为润滑间隔）是固定的，而机械设备的运转则不一定是规律的，有时处于高速大负荷运转状态，有时则处于低速小负荷运转状态。这就使得：如果润滑间隔过长，容易导致机械设备欠润滑；如果润滑间隔过短，则容易导致过润滑。

当前，也存在润滑间隔达到时，根据转速、负荷、温度等因素动态地调整润滑剂注入量的方案，在高速时的注入量比低速时的更多，从而使润滑效果得到提升。但是这种方案存在的问题是：由于需要对注入量需要调节，因此要对润滑设备的硬件软件进行改造，增加了成本。更重要的是，当出现长时间高速大负荷运转状态时，即使润滑间隔达到以后加大润滑剂注入量，由于注入量过多或者可能出现此时设备已经结束了高速运转状态，这就可能导致部分润滑剂难以发挥润滑作用或者在短时间内无法发挥润滑作用。

综上所述，现有技术的润滑方案中，润滑间隔固定，其润滑效果不佳，特别是高速时容易出现欠润滑的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种基于转速控制的润滑控制方法和装置，用于解决现有技术润滑效果不佳，特别是高速情况下欠润滑的问题。

本发明的方案包括：

一种基于转速控制的润滑控制方法，步骤如下：

获取待润滑设备的转速；

根据所述转速，确定润滑间隔计数器的递减步长；其中，转速越高，递减步长越大，转速越低，递减步长越小；

根据确定的递减步长，对润滑间隔计数器的计数值进行一次更新；

判断润滑间隔计数器的计数值是否为零；若不为零，则再次获取待润滑设备的转速，循环地执行确定递减步长与更新润滑间隔计数器的计数值的步骤，直到润滑间隔计数器的计数值为零；若为零，则启动润滑操作，并且重置润滑间隔计数器。

本发明还提供了一种基于转速控制的润滑控制装置，包括处理单元和存储单元，所述处理单元执行存储在存储单元中的程序，以实现如下步骤：获取待润滑设备的转速；

根据所述转速，确定润滑间隔计数器的递减步长；其中，转速越高，递减步长越大，转速越低，递减步长越小；

根据确定的递减步长，对润滑间隔计数器的计数值进行一次更新；

判断润滑间隔计数器的计数值是否为零；若不为零，则再次获取待润滑设备的转速，循环地执行确定递减步长与更新润滑间隔计数器的计数值的步骤，直到润滑间隔计数器的计数值为零；若为零，则启动润滑操作，并且重置润滑间隔计数器。

作为润滑控制方法与装置的进一步改进，通过计算或者读取的方式获取待润滑设备的转速。

作为润滑控制方法与装置的进一步改进，根据所述转速所处的速度区间的不同，确定润滑间隔计数器的递减步长。

作为润滑控制方法与装置的进一步改进，在重置润滑间隔计数器之间根据所述转速或者本次注脂与前次注脂之间的平均转速来计算润滑间隔计数器的初始值；所述转速或者本次注脂与前次注脂之间的平均转速越大，则润滑间隔计数器的初始值越小；所述转速或者本次注脂与前次注脂之间的平均转速越小，则润滑间隔计数器的初始值越大。

现有技术润滑效果不佳的根本原因在于：润滑（注入润滑剂）的时机是预定的，无法进行选择，更加无法根据设备运转状态的不同进行响应。而本发明则能够根据运转状态的不同，动态地调整润滑时机，使得润滑时机能够根据运转状态的不同进行响应，也就是说使得高速时，相对低速的润滑间隔更短，使润滑效果更佳；特别是在设备高速运转时，能够及时地在设备高速运转的同时就进行润滑，其润滑效果极佳。

附图说明

图1是本发明方法实施例一的流程图；

图2是本发明方法实施例二的流程图；

图3是本发明方法实施例三的流程图。

具体实施方式

下面结合附图进行说明。本发明的方法适用于各种类型的旋转机械设备。下面以风机为例进行具体说明。

方法实施例一

对于风机系统，在风机的转轴（或者与风机转轴同步转动的旋转轴）上安装转速传感器，通过转速传感器检测风机转速（本文中，转速也称为速度）。转速传感器采用编码器等类型的设备，通过脉冲计数风机转轴（轴承）旋转的圈数，在根据所用的时间计算转速。转速传感器可以直接输出计数脉冲；某些类型的传感器也可以直接输出转速结果。

如图1所示，本发明方法实施例中，设置了一种润滑间隔计数器（软件计数器），初始值为t0，用于进行递减，当递减到0时进行润滑操作。具体的步骤如下（需要说明，其中有些步骤与图1流程图中的步骤一致，有些步骤则包括图1中的若干步骤）：

步骤1.1，计数风机转速v；

本实施例采用数据计数脉冲的转速传感器，因此需要每隔一定得时间统计计数脉冲数量，然后计算出风机转速。

步骤1.2，判断风机转速v所处的速度区间，根据所处的速度区间的不同，确定润滑间隔计数器的递减步长t。

若处于v＜4的速度区间，则递减步长t=0；若处于4≤v＜18的速度区间，则递减步长=1；若处于v≥18的速度区间，则递减步长=2。

步骤1.3，润滑间隔计数器的计数值减t，得到新的计数值t。

步骤1.4，判断润滑间隔计数器的计数值t是否为零；若为零，则启动润滑操作（本实施例中为注脂）；若不为零，则返回步骤1.1。

步骤1.5，判断注脂时间是否达到；未达到则继续注脂，若达到则停止注脂。

步骤1.6，停止注脂后，重置润滑间隔计数器的初始值t0，返回步骤1.1。

本发明的方法由计算机程序完成，在程序循环过程中，根据步骤1.2可知，速度越高，递减步长t越大，当前循环中，计数值t的减少越多。在多次循环后，计数值t=0，则开始注脂；在经历的循环中，速度越高，所经历的循环次数越少，也就是说速度越高，两次注脂的时间间隔越短，从而实现了本发明的目的：在低速时避免过润滑，高速是避免欠润滑，提高润滑效果；特别是在设备高速运转时，能够及时地在设备高速运转的同时就进行润滑；相当于转速越高，注脂量越大，而又避免了背景技术中所指出的（注入量过多或者可能出现此时设备已经结束了高速运转状态）问题，其润滑效果极佳。

本实施例中，在确定递减步长t时，实际上是建立了t与转速v的关系，该关系是一种阶梯函数关系。作为其他实施方式，还可以t与v的关系定为其他类型的函数，如线性函数关系，只要保证v越大，而t也越大即可。

本实施例中，注脂量由注脂时间确定，注脂时间是程序固化的，因此，每次的注脂量相同。为了每次注脂量相同，还可以采用其他的实施方式；也可以不论注脂量的多少，只是驱动注入设备运行一次即可。

方法实施例二

本实施例是在实施例一基础上的改进，如图1所示，技术风机转速v的过程（步骤1.1）与注脂的控制（步骤1.5）在主程序流程中占用一定的时间，因此可以将图1的程序流程进行改造，将风机转速v的过程与注脂控制过程形成独立线程、进程或者中断服务程序，从而避免增加主程序流程的时间。

具体的，如图2所述，本实施例方法步骤如下：

步骤2.1，读取风机转速；

计算风机转速采用中断服务程序，对应的计时器中断后计算转速v，得到的转速v存储的相应变量中。因此，只需读取该变量即可。

另外，若采用直接输出转速结果的转速传感器，也可以直接读取风机转速v而不必通过计算。

步骤2.2，判断v所处的速度区间，根据所处的速度区间的不同，确定润滑间隔计数器的递减步长t。

步骤2.3，润滑间隔计数器的计数值减t，得到新的计数值t。

步骤2.4，判断润滑间隔计数器的计数值t是否为零；

若不为零，则返回步骤2.1；

若为零，置注脂操作标识位，同时重置润滑间隔计数器的初始值t0，返回步骤2.1.

置标识位是为了启动注脂操作，作为其他实施方式，也可以改变某个表示注脂启停的全局变量的值来实现启动注脂操作。

注脂操作采用中断服务程序，对应的计时器中断后清除相应的标识位，从而停止注脂。除了采用中断服务程序，计算风机转速v的过程和注脂控制过程可以形成独立的线程或者进程来实现，这对于本领域技术人员来说是不花费任何创造性劳动即可实现的，故而不再赘述。

方法实施例三

从方法实施例一和方法实施例二可以看出，润滑间隔计数器的初始值t0是固定的。为了更好的润滑效果，还可以将t0设置为可变的量，即在方法实施例一的步骤1.5和方法步骤实施例二步骤2.4中改变t0。

具体的，以在方法实施例二的基础上进行改进为例进行说明，如图3所示。当判断润滑间隔计数器的计数值t为零时，置注脂操作标识位，并且计算润滑间隔计数器的初始值t0，重置润滑间隔计数器的初始值为t0。

上述技术润滑间隔计数器的初始值t0，可以根据当前循环中的速度v来确定。例如，程序固化得初始值t0为x，当前循环的转速为y，额定转速为z，则另t0=xz/y；也就是说相对于额定转速，当前循环的转速越大，则t0越小。

可以根据本次注脂与前次注脂之间的平均转速来确定。例如，程序固化得初始值t0为x，本次注脂与前次注脂之间的平均转速为y’，额定转速为z，则另t0=xz/y’；也就是说相对于额定转速，本次注脂与前次注脂之间的平均转速越大，则t0越小。

润滑计数器的初始值根据转速进行改变，从而使润滑间隔能够对转速产生一定得预测效果，使得润滑控制更加灵活，效果更好。

综上，以上三个方法实施例中所指的获取风机转速，是指“至少获取”风机转速，也就是说，本发明并不排除本领域技术人员还可以在获取风机转速的同时，还检测其他诸如负荷、温度等参数，并将这些参数也作为确定递减步长的因素。也就是说，其他实施方式包括：例如在检测转速的同时采集温度值，通过转速确定了递减步长后，若温度值较大，进一步修正递减步长，将其增大，以保证在高温时能够及时润滑。同理，还可以将诸如负荷、温度等转速以外的因素应用于对润滑间隔计数器的初始值t0的调整：例如，对方法实施例三进行改进，在调整t0时，不仅考虑转速，还考虑负荷、温度等转速以外的因素；或者，在调整t0时，不考虑转速，只考虑负荷、温度等转速以外的因素；调整的规律为：温度越高，t0越小。

装置实施例

本发明所指的装置，是实现上述方法实施例的装置，包括处理单元和存储单元，处理单元执行存储在存储单元中的程序，以实现上述方法实施例所描述的方法。所谓处理单元，可以是一个处理器，也可以是多个处理器的组合。由处理单元和存储单元构成的硬件，可以是润滑控制系统的控制器，能够完成包括润滑控制和其他相关控制过程；也可以是单独设计的控制器，仅拥有完成上述润滑控制方法。关于润滑控制方法，上文已经详细介绍，在此不再赘述。