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现代设备润滑管理主讲:张永军2013年7月第一部分:设备润滑的重要性及管理现状第三部分:润滑油的基本知识第四部分:润滑油的管理第二部分:摩擦学基础第一部分设备润滑的重要性及管理现状21世纪科技发展迫切要求解决的问题节能安全降耗环保现代设备的特点大功率、小体积、重量轻、高速化、精密化、功能多样化及高级化、微电子化、自动化、高可靠性、环境好对设备管理提出了更高的要求润滑是设备管理的重要方面设备管理、润滑与维修•设备维修是设备管理的重要内容•设备润滑是设备维修的重要组成部分•油液监测是设备润滑管理中的重要环节•油液监测是设备状态监测的主要手段之一设备合理润滑(GB/T13608-92“合理润滑技术通则”):在技术、经济允许条件下,为实现设备的可靠运行、性能改善、降低摩擦功耗、减少温升和磨损及润滑剂的消耗量,对设备的润滑设计、润滑系统的运行操作和使用润滑剂的品种、性能等所采取的各种技术措施,国外称之为设备全优润滑。由于投资回报率,日本也称之为“润滑经济”。合理润滑的投资回报率高---节约创造财富(1)评估设备润滑当前存在的问题;(2)根据设备类型/工况/环境等条件合理选用润滑剂和润滑装置;(3)控制设备油液污染,实现主动维护;(4)对关键设备及需要按质换油的设备进行定期油液分析,了解设备润滑磨损状态,实现预知性维修;(5)建立规范的润滑管理制度并强化执行。设备润滑现状•润滑规程不清晰或执行不到位;•润滑油选用不规范;•润滑停留在几十年以前的水平,例如:使用机械油、有油就行;•按时换油,而不是按质换油;目前冷冻站存油及用油规定•1、润滑油类•1)、一般机泵:(冷冻站存放L-HM46抗磨液压油)。•润滑部位:轴承箱轴承,标准:视镜(油窗)1/2—2/3处。•润滑形式:飞溅润滑、油环与油链润滑•泵型:Y、AY、IS、ZA、ZE等一般机泵及减速机•使用润滑油标准•润滑油名称•牌号L-HM46抗磨液压油•执行标准GB11118.1•更换时间:一般要求连续使用7个月全部更换。冬夏季全部使用,大型机组置换后的抗磨液压油/L-HM46经过化验合格后也可使用;•2)、大型机组:(冷冻站现存放L-DRA/A46#冷冻机油,另存有L-DRC/B56#冷冻机油)。•范围:制冷机•使用型号:L-DRA/A46#冷冻机油(或L-DRC/B56#)•执行标准:GB/T16630-1996•使用期限:使用一年强制更换,每季度化验一次•3)、液压油站(冷冻站现存L-HM46#抗磨液压油(高压))。•液压形式:泵强制油循环•使用部位:立式压滤机液压系统、砖机液压系统、离心机液压系统等•使用型号:全部采用L-HM46#抗磨液压油(高压)。•4)冷冻机组电机专用(昆仑牌)(冷冻站现存L-TSA32抗氧防锈汽轮机油)•L-TSA32抗氧防锈汽轮机油(32#汽轮机油专用)冷冻机电机专用。•5)空气压缩机专用油68#(冷冻站现存L-DAB68)昆仑牌。•适用于空气压缩机(寿力)专用。2、润滑脂类:•(存放3号锂基润滑脂,3号钙基润滑油脂)•润滑形式:手工润滑:•润滑部位:各种机械设备的滚动轴承、滑动轴承及其他适用于脂类润滑的部位,(循环水泵,压滤机辊子,皮带机辊子用于3号钙基脂),(减速机,斗提机轴承用于3号锂基脂。)•使用型号:•3号锂基润滑脂,工作温度:-20—120摄氏度3号钙基润滑油脂,适用温度10-60(防水)润滑新理念•1.工业骑在10um的润滑油膜上•2.润滑油(脂)是最重要的机械零部件,是使用者唯一能控制的部件•3.合理润滑可产生巨大的经济效益边界润滑流体润滑润滑形式典型零件的油膜厚度滚动轴承0.1~3μm齿轮0.1~1μm发动机滑动轴承0.5~50μm其它滑动轴承0.5~100μm头发直径:75~80μm;肉眼可见的最小尺寸:40μm润滑污染控制的重要性•英国流体协会的液压系统寿命研究表明:液压油污染度为10~7时的系统寿命为24~21时的系统寿命的100倍。•SKF的轴承寿命研究表明:轴承润滑的污染状况可使轴承的寿命相差500倍。良好润滑对生产运行的好处•减少意外停机时间•降低维修成本•延长设备使用寿命•提高投资回报•实现按质换油,延长换油周期•防止突发性重大设备事故和人身伤亡事故•有利于节能和环保•实现设备现代化科学管理•设备零故障、零缺陷、零库存、零事故、零差错油液监测中的取样问题1、取样是油液监测中的重要环节2、注意取样的代表性循环系统取样•最佳的取样位置不是油液流过管路中的直线部分而是拐角和弯管这些油液呈紊流状态的区域。垂直安装在系统循环管线的直线部分上的取样阀往往会引起颗粒流失,导致进入油样瓶中的颗粒浓度的减少。将取样阀安装在管线拐角及转弯处可以消除这种影响。低压循环系统中取样•当排油管或回油管没有足够的压力来取样时,需要用到真空泵式取样器。油浸式润滑的取样•柴油机,循环齿轮箱和循环压缩机CAT新型号的发动机在进过滤器前的适当位置都安装有取样阀第二部分摩擦学基础摩擦的定义及类型两个相互接触的物体在外力的作用下发生相对运动或具有相对运动趋势时,在接触面间产生切向的运动阻力,叫摩擦力,这种现象叫摩擦。按摩擦副的运动形式分为:滑动摩擦、滚动摩擦、旋转摩擦和复合摩擦。按摩擦副表面的润滑状态分为:干摩擦、边界摩擦、流体摩擦和混合摩擦。磨损过程磨损是指摩擦副的对偶表面相对运动时工作表面物质不断损失或产生残余变形的现象。磨损过程是因对偶表面间的机械、化学与热作用而产生。运动副的磨损过程可分为:跑合阶段、稳定磨损阶段和剧烈磨损阶段。磨粒磨损磨粒磨损是接触表面作相对运动时由外界硬颗粒或对磨表面上硬的微凸体,在摩擦过程中引起的表面擦伤和表面材料脱落的现象。磨粒磨损是最常见的磨损现象。据统计,在生产中因磨粒磨损所造成的损失约占磨损总数的一半左右。一般说来,磨粒磨损有三体磨粒磨损和两位磨粒磨损两种形式。磨粒磨损可以归纳为以下三种磨损机理:微观切削、挤压剥落和疲劳破坏。磨粒磨损机理和磨损颗粒磨料磨损类型粘着磨损粘着磨损是接触表面相对运动时,由于粘着效应所形成的粘着结点发生剪切断裂,被剪切的材料或脱落成磨屑,或由一个表面转移到另一个表面而造成的一种磨损。粘着磨损是一种常见的磨损形式,它的发生与发展十分迅速,容易使机器发生突然事故,造成巨大损失。根据粘着结点的强度和破坏位置的不同,粘着磨损有以下几种形式:涂抹、擦伤、胶合、卡咬。粘着磨损机理、磨损颗粒和磨损零件粘着磨损表面疲劳磨损表面疲劳磨损,有时称为疲劳磨损。可以定义为“当两个接触体相对滚动或滑动时,在接触区形成的循环应力超过材料的疲劳强度的情况下,在表面层将引发裂纹,并逐步扩展,最后使裂纹以上的材料断裂剥落下来的磨损过程”。既然它是一个疲劳过程,那么表面疲劳磨损,按裂纹萌生点不同可分为表层萌生与表面萌生疲劳磨损;按磨屑和疲劳坑的形状不同可分为鳞剥和点蚀两类。疲劳磨损机理、磨损颗粒和磨损零件腐蚀磨损在气体或液体的腐蚀环境中进行摩擦,摩擦表面与周围介质发生化学或电化学反应而生成反应物,这些反应物继续摩擦就会剥落,这个过程反复进行所造成的表面损伤,称为腐蚀磨损。因此,腐蚀磨损必须兼有腐蚀和摩擦。常见的有氧化磨损和特殊介质腐蚀磨损。锈蚀颗粒和腐蚀磨粒设备磨损提示:(1)影响设备磨损的因素众多,要具体分析;(2)设备磨损是个渐进过程,短时难以察觉;(3)通过合理润滑降低磨损速率可带来长期经济效益,不会立竿见影。影响磨损的因素润滑;材料;表面加工质量;机件的工作条件:载荷、速度、温度、湿度及周围环境、机件运动副的结构特点及运动性质。第三部分润滑油的基本知识摩擦:相互接触的物体沿着它们的接触面作相对运动时,会产生阻碍物体相对运动的阻力,这种现象称为摩擦.这种阻力叫摩擦力.磨损:指两个相互接触的物体发生相对运动时,物体表面的物质不断地转移和损失.磨损的结果使相对运动的物体表面不断的有微粒脱落,表面性质,几何尺寸均发生改变.润滑:在发生相对运动的摩擦副表面加入润滑油,使摩擦面之间形成润滑膜,将原来直接接触的干摩擦面分开,使摩擦减少,磨损降低,从而延长机械设备的使用寿命,这种技术即润滑。润滑油一般由基础油和添加剂组成。基础油分为石蜡基、中间基、环烷基类别S,%饱和烃粘度指数Ⅰ>0.03<9080-120Ⅱ≤0.03≥9080-120Ⅲ≤0.03≥90≥120ⅣPAOⅤ除以上四类以外的,都属于Ⅴ类添加剂指为了改善、提高润滑油的性能或为基础油增加新的性能而加入的化学物质称为润滑油加剂。代号组别代号组别T1清净剂和分散剂T6粘度指数改进剂T2抗氧防腐剂T7防锈剂T3极压抗磨剂T8降凝剂T4油性(摩擦改进)剂T9抗泡剂T5抗氧(金属减活)剂T10抗乳化剂添加剂的作用•可减少发动机部件上有害沉积物的形成与聚集,保持润滑部件的清洁;•中和油品使用中生成的酸性物质,减少部件的锈蚀和腐蚀•抑制油品的氧化,延长油品的储存和使用寿命;•提高润滑油的粘度指数,改善油品的粘温性能•降低油品的凝固点和倾点,改善油品的低温使用性能;•减少油品的发泡倾向;•提高油品的粘附能力,改善油品的滞溜时间,减少油品的流失和飞溅;•能使油水形成稳定的乳液或促使油-水分离;润滑油的作用(1)润滑减摩(2)冷却密封(3)防腐防锈(4)传递动力(5)缓冲减震(6)清净分散(7)绝缘作用等润滑油的基本特性•粘度表示流体物质内部阻力的量度,是液体受外力作用而发生流动时,分子间内摩擦力作用的表现.内摩擦力大,则流动性差劲,液体的粘度就大.反之,粘度就小。常用运动粘度表示润滑油的牌号及分类。•粘度指数(VI)是表示油品的粘温性能,即粘度随温度变化的趋势大小。粘度指数高,油品粘度受温度的影响小,其粘温性能越好,反之亦然。润滑油的基本特性•低温性能指标凝点----在规定条件下,油品冷却到停止流动时的最高温度,用℃表示。润滑油的凝点应比使用环境的最低温度低5-7℃。倾点----在规定条件下,油品冷却到保持流动时的最低温度,用℃表示。对多数润滑油而言,倾点高于凝点。润滑油的基本特性•抗氧化安定性指润滑油抵抗氧化作用而保持其性质不发生永久性变化的能力。•抗乳化性指油品和水混合后,油品与水分离开来的性能。油水分离越快,代表油品抗乳化性越好。•抗泡性和空气释放性润滑油在使用过程中,要经受剧烈的搅动,如果密封不严,就会使空气掺入在油品中,形成气泡。较大的气泡表现为油品的泡沫性,较小的气泡表现为油品的空气释放性,用空气释放值表示.与气泡有关的性能气泡油油气泡空气释放泡沫润滑油的基本特性•闪点在规定的条件下,石油产品加热到它的蒸气与火焰接触闪火时的最低温度叫闪点.闪点分为开口闪点和闭口闪点二种.•机械杂质是指油品中不溶于规定溶剂的物质.残炭指在规定条件下,油品在进行蒸发和裂解后所形成的残留物.形成的主要物质是油品中的胶质、沥青质及多环芳烃的叠合物。组别应用场合组别应用场合A全损耗系统油P风动工具油B脱模油Q热传导油C齿轮油R保持和保护油D压缩机、冷冻机、真空泵油S特殊润滑剂应用场合*E内燃机油T透平机油F主轴、轴承、离合器油U热处理油G导轨油X应用润滑脂的场合H液压系统油Y其他M金属加工油Z蒸汽气缸油N电器绝缘油*我国除增加了S类外,其余均与ISO6743/0相同。我国润滑剂及有关产品的分类标准(GB7631-87)第四部分•设备润滑管理设备润滑管理设备润滑管理是用科学管理的手段、按照技术规范的要求,实现设备的及时、正确、合理地润滑和节约用油,达到设备安全正常的运行。设备润滑管理的几个重要方面:建立健全的组织机构,配备必要的人员,制定并完善规章制度;指导有关人员按润滑“五定”(定员、定质、定量、定期、定人)和“三过滤”(领油、转桶和加油时进行过滤)要求,搞好在用设备的润滑管理。强化润滑油运输与储存的管理润滑管理的内容•物资管理润滑剂的采购、运输、库存、发放和废油处理等•技术管理润滑剂的选用、维护、分析检测、润滑故障的分析处理等润滑油脂选用的基本原则•工作温度•运动速度•工作载荷•环境条件•其他影响因素压力、真空度、辐射以及设备本身结构设计、制造精度、摩擦副材料以及设备利用率和
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