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        行業資訊

        水泥機械設備的潤滑管理經驗

        發稿時間2014-12-12來源:四川水泥

        摘要:隨著添加劑性能不斷提高,添加劑復配技術的不斷成熟,潤滑油不單靠油的黏度,而主要靠化學反應膜;潤滑油對嚙合面表面的附著,不單靠物理吸附,而主要靠化學吸附,化學吸附的強度比物理吸附的強度高5~10倍;潤滑油添加劑復配技術的應用,可以在最需要潤滑油的部位生成反應膜,有效地保護嚙合表面。

        近年來,我國潤滑技術發生了巨大變化,添加劑得到不斷完善,性能不斷提高,添加劑的復配技術不斷成熟,使潤滑機理發生了質的變化。表現在潤滑油不單靠油的黏度,而主要靠化學反應膜;潤滑油對嚙合面表面的附著,不單靠物理吸附,而主要靠化學吸附,化學吸附的強度比物理吸附的強度高5~10倍;潤滑油添加劑復配技術的應用,可以在最需要潤滑油的部位生成反應膜,有效地保護嚙合表面。分子設計理論與實踐,使具有不同功能的基團,優勢互補,合理組合,使一種添加劑同時能滿足幾個不同要求,使潤滑油品高性能化。

        1  水泥設備潤滑工作存在的問題
              (1)在以前水泥機械設備設計中,編寫設備說明書時,規定新設備工作必須用說明書中指定的油品,實際上這些油品不一定適合,其原因是機械設計工程師大部分不具備有專門的潤滑知識,所選用的油品主要是將過去同類機械或相近機器使用過的油品套用。
              (2)一臺新設備的開發,從設計、制造到安裝使用,一般需要3~5年。在這期間可能有新的潤滑劑問世,因此說明書上規定的潤滑劑僅供參考。
              (3)隨著科技的進步,設備的規格向大型化發展,負荷、轉速、接觸應力都發生較大的變化。使用以前的潤滑劑已不能滿足要求,需要換用高性能的潤滑劑。
              (4)由于水泥設備品種多,各潤滑點用油工況不同,造成水泥設備用油五花八門,且多選用機械油或汽缸油。油品檔次低,直接影響水泥設備正常工作。另外由于選用潤滑劑品種較混亂,給水泥設備潤滑管理工作帶來不便。
              (5)在水泥設備潤滑系統的安裝和維護管理上存在有不規范,不科學的作法。安裝過程中對潤滑元件不進行拆洗,對油管路不進行清洗,日常不注重維護,出現問題只能更換潤滑元件,造成浪費。
               本文根據水泥設備的特點和使用環境,談談水泥設備潤滑劑的選擇,潤滑系統的安裝、維護和潤滑工作管理。

        2  水泥設備潤滑劑的選擇
                2.1  概 述
               水泥廠設備大體可分為煅燒設備、冷卻設備、粉磨設備、破碎設備、輸送設備等。這些設備的主要潤滑部位是齒輪、滑動軸承和滾動軸承,也有平面摩擦潤滑點。一般來說,凡是能降低摩擦阻力,起到潤滑作用的介質,均稱為潤滑劑。為了減少摩擦磨損,達到節約能源的目的,正確使用潤滑劑對相關部位的零部件進行合理潤滑是非常必要的。
               水泥設備中常用的潤滑劑,有液體的潤滑油,膠體的潤滑脂和固體的潤滑劑等三種,一般多采用前兩種。
               2.2  潤滑劑種類的選擇
               2.2.1  水泥機械常用潤滑油
               2.2.1.1  齒輪潤滑油  
               水泥設備的齒輪傳動分閉式齒輪傳動(如減速機、蝸輪蝸桿傳動箱或其他齒輪箱)和開式齒輪傳動(如各種回轉設備的齒輪傳動等)。齒輪具有幾何形狀復雜,傳動負荷大,嚙合中有滾動又有滑動的特點,是屬于邊界潤滑和流體潤滑兼而有之的混合潤滑,其潤滑條件比軸承能產生油楔形成流體潤滑差得多。因此,齒輪傳動潤滑油選擇條件要求更嚴格。
               齒輪潤滑油的作用:①減少摩擦、磨損;②散發熱量;③防銹;④減震和降低噪音;⑤沖洗雜物,保持齒輪傳動副清潔。
               齒輪潤滑油應具有的理化特性:①合適的黏度與流動性;②良好的抗磨極壓性能;③良好的氧化安定性;④抗乳化性;⑤抗泡性;⑥防銹性;⑦潤滑油的閃點高于使用溫度;⑧無毒。
               工業齒輪油按黏度分類,依據國標GB3141-82《工業用潤滑油黏度分類》,黏度等級分68~680mm2/s七個等級。
               依據GB/T7631.7-1995《潤滑劑和有關分類標準》將齒輪潤滑劑分為C組,其品種代號為CKB,CKC,CKD,CKE,CKS,CKT,CKG,CKH,CKJ,CKL,CKM。
               工業閉式齒輪油GB5903-1995《工業閉式齒輪油》分L-CKE,L-CKC,L-CKD等品種。
               閉式齒輪潤滑油分四類:
              (1)抗氧防銹齒輪油,以精制礦物油為基礎油,具有抗氧抗腐、防銹、抗泡等特點,無極壓抗磨等添加劑,適用于輕負載下運轉的齒輪。
              (2)中負荷工業齒輪油,在抗氧防銹油的基礎上,提高了極壓抗磨性。適用于中等負荷運轉的齒輪。
              (3)重負荷工業齒輪油,在中負荷工業齒輪油的基礎上,進一步提高了極壓抗磨性,抗氧化安定性,抗乳化性。
              (4)蝸輪蝸桿油,適用于鋼-銅結構的蝸輪蝸桿傳動系統。
               水泥廠設備的閉式齒輪傳動屬于中等負荷傳動,其潤滑油適合選用中負荷工業齒輪油。
               我國中負荷工業齒輪油質量標準見GB5903-86標準。
               水泥廠開式齒輪傳動很多,開式齒輪嚙合面是在混合摩擦狀態下工作,要選用特殊的開式齒輪潤滑油或潤滑脂。
               開式齒輪潤滑選用潤滑油或潤滑脂與潤滑方式有關,循環潤滑,浸入潤滑等方式選用潤滑油。
               國家規定普通開式齒輪潤滑油標準為SH/T0363-92。
               根據水泥設備開式齒輪傳動的負荷特點和工作環境、氣候條件,我們推薦采用Q/SY8050-79S標準, 1號、2號或3號開式齒輪油。
               2.2.1.2  蝸桿傳動潤滑油
               蝸輪蝸桿油 SH/T0049-91 《蝸輪蝸桿油》分L-CKE和L-CKE/P兩個品種。
               中國石油某化工公司在1997年研制出符合SH/T0049-91標準的L-CKE/P220、320、460極壓型蝸輪蝸桿油,使用效果較好。我們推薦使用該種潤滑油。
               一般來說,由于蝸桿傳動中,蝸輪是銅部件,不能用含化學活性較高的硫極壓劑為主劑的齒輪油來潤滑。因為含硫極壓劑在邊界潤滑條件下與鐵反應生成硫化鐵膜,其熔點高,有極好的抗燒結性能,有效地防止齒面損傷,但含硫極壓劑與銅生成的硫化亞銅膜,韌性差,很容易從基體上磨掉,導致磨損增加。
               因此蝸桿傳動潤滑油與其他工業齒輪潤滑油最大差別是不能以化學活性高的含硫極壓劑為主劑,而應采用中等活性的油性劑為主劑。
               2.2.1.3  液壓油
               液壓油應具有的理化特性:①流動性;②對運動副起適當密封作用;③在使用時不會引起物理或化學變化;④能防銹和防腐蝕;⑤能承受一定載荷,且使運動部件磨損量最小;⑥靜置時,不容性雜質能迅速分離,并易于排除系統外;⑦對密封件不會引起膨脹、硬化和溶解;⑧具有一定的耐火性,要求閃點高于環境溫度和工作溫度;⑨起泡要少。 
               液壓油分三類:①礦物油系液壓油;②含水系液壓油;③合成系液壓油。
               2.2.1.4  軸承潤滑油
               滑動軸承是用潤滑油產生油楔力形成流體力學動壓油膜。
               滾動軸承是靠潤滑油對受壓面的吸附力、側壓力和某些流體動力作用而產生油楔力,使潤滑油進入摩擦面間而形成油膜。由于滾動軸承的摩擦特性,這種油膜是不均勻的,而且是連續變化的,在極端情況下,甚至處于邊界潤滑狀態,因此滾動軸承處于混合潤滑狀態。
               軸承用潤滑油應具有的理化特征:①合適的 黏度與流動性;②良好的氧化安定性;③良好的防混合潤滑,其潤滑條件比軸承能產生油楔形成流體潤滑差得多。因此,齒輪傳動潤滑油選擇條件要求更嚴格。
               齒輪潤滑油的作用:①減少摩擦、磨損;②散發熱量;③防銹;④減震和降低噪音;⑤沖洗雜物,保持齒輪傳動副清潔。
               齒輪潤滑油應具有的理化特性:①合適的黏度與流動性;②良好的抗磨極壓性能;③良好的氧化安定性;④抗乳化性;⑤抗泡性;⑥防銹性;⑦潤滑油的閃點高于使用溫度;⑧無毒。
               工業齒輪油按黏度分類,依據國標GB3141-82《工業用潤滑油黏度分類》,黏度等級分68~680mm2/s七個等級。
               依據GB/T7631.7-1995《潤滑劑和有關分類標準》將齒輪潤滑劑分為C組,其品種代號為CKB,CKC,CKD,CKE,CKS,CKT,CKG,CKH,CKJ,CKL,CKM。
               工業閉式齒輪油GB5903-1995《工業閉式齒輪油》分L-CKE,L-CKC,L-CKD等品種。
               閉式齒輪潤滑油分四類:
             (1)抗氧防銹齒輪油,以精制礦物油為基礎油,具有抗氧抗腐、防銹、抗泡等特點,無極壓抗磨等添加劑,適用于輕負載下運轉的齒輪。
             (2)中負荷工業齒輪油,在抗氧防銹油的基礎上,提高了極壓抗磨性。適用于中等負荷運轉的齒輪。
             (3)重負荷工業齒輪油,在中負荷工業齒輪油的基礎上,進一步提高了極壓抗磨性,抗氧化安定性,抗乳化性。
             (4)蝸輪蝸桿油,適用于鋼-銅結構的蝸輪蝸桿傳動系統。
               水泥廠設備的閉式齒輪傳動屬于中等負荷傳動,其潤滑油適合選用中負荷工業齒輪油。
               我國中負荷工業齒輪油質量標準見GB5903-86標準。
               水泥廠開式齒輪傳動很多,開式齒輪嚙合面是在混合摩擦狀態下工作,要選用特殊的開式齒輪潤滑油或潤滑脂。
               開式齒輪潤滑選用潤滑油或潤滑脂與潤滑方式有關,循環潤滑,浸入潤滑等方式選用潤滑油。
               國家規定普通開式齒輪潤滑油標準為SH/T0363-92。
               根據水泥設備開式齒輪傳動的負荷特點和工作環境、氣候條件,我們推薦采用Q/SY8050-79S標準, 1號、2號或3號開式齒輪油。
               2.2.2  水泥設備常用潤滑脂
               最規范描述潤滑脂:“潤滑脂是一種防止流動的油”。現代潤滑脂包括三種成分:基礎油重量約占70%~95%,增稠劑重量約占5%~30%以及少量的添加劑。一般機械上使用最多的是鈣鈉基脂和鋰基脂。
               2.2.2.1  軸承潤滑脂
               軸承潤滑脂應具有的理化特征:①合適的基礎油黏度;②良好的機械穩定性;③良好的氧化安定性;④良好的耐熱性;⑤良好的抗水性能。
               水泥機械的軸承承受一定的載荷且處于粉塵和溫度較高場合,滾動軸承使用潤滑脂,間斷工作的滑動軸承也可使用潤滑脂,水泥機械軸承用潤滑脂優選為極壓鋰基脂,國標GB7323-87,這種潤滑脂耐水、耐高溫,各種性能均較好,是屬于萬能型潤滑脂。在高溫下工作的軸承,也可用二硫化鉬鋰基潤滑脂。
               2.2.2.2 高負荷軸承用潤滑脂
               水泥廠中的輥壓機,立式磨等主軸承中的滾動軸承有的設計采用潤滑脂潤滑,也有采用潤滑油潤滑的,由于承受很大負載和工作環境溫度比較高。如果采用普通類型的潤滑脂,會直接影響到滾動軸承的壽命,所以要求采用特殊的潤滑脂。以前輥壓機用潤滑脂都為進口,價格高,且交貨不及時。天津某化工公司開發出了替代產品,與進口潤滑脂相比,各方面性能均合格。
               2.2.2.3 開式齒輪潤滑脂
              開式齒輪采用人工噴油潤滑,自動噴霧潤滑時采用潤滑脂。
              標準的軸承用極壓潤滑脂不適合開式齒輪傳動,因為開式齒輪潤滑脂應具有軸承極壓潤滑脂兩倍的承載能力。
              開式齒輪潤滑脂應具有一定的黏度,不含瀝青溶劑,可噴霧,具有黏度范圍較寬的基礎油(黏度130~5000mm2/s),含10%的石墨微粒。
              我國某化工公司開發的0#和00#開式齒輪潤滑脂能滿足開式齒輪的潤滑,并可采用噴霧潤滑。
              開式齒輪傳動在不同時期采用不同牌號的潤滑脂。
              (1)試運轉階段,進行首次潤滑,可進行人工噴槍潤滑,采用含研磨劑的潤滑脂(如GRAFLOSCONA-G1)。
              (2)負載試運轉階段,這一階段的潤滑采用00#開式齒輪潤滑脂,進行噴霧潤滑。該潤滑脂以礦物油為基礎,并采用一種無機增稠劑。它含有特殊極壓和石墨固體潤滑劑,不含瀝青溶劑。
               00#開式齒輪潤滑脂用于新的或有缺陷的齒輪傳動,能使齒面承載均勻,在盡可能短的時間內,使齒面上的高低不平磨去,獲得均勻接觸,添加一種特殊的添加劑可防止局部產生膠合。
               負荷試運轉階段潤滑意味著使用00#潤滑脂去進行跑合,降低齒面表面粗糙度,限制磨損和改善齒面承載能力。
               在負載試運轉階段潤滑期間,要充分供給潤滑脂,其消耗量由圓周速度來決定。
              (3)正常運轉階段,這一階段潤滑采用0#開式齒輪潤滑脂,它是一種可噴射的粘著性潤滑劑,以礦物油為基礎油,使用金屬皂復合皂化,含有膠體石墨,極壓抗磨和防銹添加劑,不含瀝青溶劑。
               0#開式齒輪潤滑脂能提供可靠的薄潤滑油膜,達到用量最低,費用最低。
               2.2.2.4  潤滑脂的混合與兼容
               不同種類的潤滑脂具有不同的理化性能,不能隨意混合使用,如果需要混合使用,必須要求潤滑脂之間易于混合或兼容,如果潤滑脂之間不能兼容,則潤滑脂之間會引起反應。例如不能兼容的潤滑脂混合后會出現硬化,導致分配器堵塞,使集中潤滑系統出問題或由于硬的潤滑脂在潤滑時不能從油腔中排出使軸承中壓力增加。有時不能兼容的潤滑脂混合后,潤滑脂會變得太軟,也就容易使它從軸承中流出來,結果由于缺少潤滑脂,使軸承損壞。潤滑脂應按規定的種類和品種使用,不可隨意替換。



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