设备润滑

设备润滑润滑是所有运动机械设备采用的减少接触面间磨擦、磨损和发热，降低噪音、冲击、振动和动力消耗，延长使用寿命的必须的也是唯一的途径。对水泥厂设备而言，或多或少处于多粉尘、高温度、低转速、重负荷和重载启动工况，合理润滑显得更为重要。一．润滑原理和润滑方式１．润滑原理润滑剂包括润滑油、润滑脂和固体润滑剂三大类，两个摩擦副间条件不一样、选用的润滑介质不一样，其润滑机理也就不一样，通常可分以下几种：1)液体润滑：一个摩擦面相对另一静止的摩擦面以一定的方向和速度运动的同时也将润滑油带入，在两个摩擦副间形成一个稳定的油膜，摩擦副间始终不接触、基本无磨损，且摩擦系数低，因此从润滑本身来说，这种方式是最理想的，但要获得这种润滑方式必须具备以下条件：ａ.载荷不过大：载荷必须小于油膜的承载力；b.足够高的速度：速度高、带油量大、形成油膜的能力强；c.适合的油楔结构和高的光洁度：表面要有利于形成油膜；d.合适的润滑油粘度。（润滑剂一般都用润滑油）2)边界润滑：液体润滑条件苛刻，大多数情况下实现不了，而是处于一种液体到摩擦面直接接触的临界状态，这时润滑剂在摩擦表面间有一层极薄的油膜（较液体润滑薄得多），在相对运动过程中，易被表面间凸出部分破坏，造成金属间直接接触，即处于边界润滑状态，它虽没有液体润滑理想，但也能有效地减轻磨损、降低摩擦系数。根据润滑剂特性的不同，形成边界膜的机理分以下二种：a.吸附膜：由润滑剂中的某些极性分子（如脂肪酸、硬脂酸类）吸附在表面形成，影响因素有温度、速度和载荷（温度超出范围吸附膜失效，摩擦系数增加；速度增加摩擦系数下降直到一定值；载荷不过大过小，摩擦系数基本不变，过大吸附膜脱吸）。不适合在高温、高速、重载的工况下使用。b.反应膜：由某些活性元素（如硫、磷）与摩擦面起化学反应形成。与吸附膜相反，反应膜在一般载荷下效果并不好，只有在极压状态下才能更好地发挥作用，在极压状态下，常因过载、冲击、高温等情况，使极压膜破裂，这时油中极压添加剂再与破膜后漏出的新金属起反应，生成新极压膜，如此反复。因此当润滑剂中既有脂肪酸类极性分子、又含极压添加剂时，一旦吸附膜被破坏就生成极压反应膜来满足润滑需要。（油和脂都能形成这种润滑方式）3)固体润滑：在摩擦表面间加入固体润滑剂，使摩擦在固体润滑剂内进行，从而达到润滑的目的。虽固体润滑效果差，但简单、不需要单独润滑设施、适应的温度范围宽、对灰尘不敏感、没有滴漏和污染，也被广泛应用。２．润滑供给方式润滑剂供给方式可以有集中和分散、连续和间歇之分，润滑方式不同、使用的润滑装置也不同，在水泥厂常见的有：１）稀油站集中循环润滑稀油站集中循环润滑的核心是由油箱、油泵、冷却过滤器、阀门、仪表等组成的稀油站，通过管道向各个润滑点连续供油。突出优点是：供油充足效果好，并能起到冷却作用，可以实现自动控制，是目前最先进可靠的润滑方式，所以虽然本身较复杂、价格也高，但仍被水泥厂关键的设备（如磨机、大型减速机等）普遍采用。用稀油站，油循环使用、油自动供给设备的各个润滑点，设备的管理变得简单了，稀油站的维护问题是否要担心？其实稀油站早已是定型产品，现在国内液压元件越来越过关，所以质量是有保证的。使用注意的是：注意密封（油、水）、及时清洗过滤器、２）油池飞溅润滑在中小型减速机上应用，通过使大齿轮部分轮缘浸入油池，转动时将油飞溅到各润滑点。优点是没有润滑装置、简单；缺点：油不能冷却（有的油池内配盘管冷却）、过滤，启动无油、各润滑点供油不均。使用注意的是：保持油面位置（高低）、注意密封（油、水）、加油要控制油质平时要检查油质（变质、脏）。３）油勺润滑在回转窑托轮轴承应用，借助于轴的转动通过油勺将油从油池倒入淋油盘，向轴承供油。优点：简单、供油量大；缺点：启动无油、不适宜转速过高场合。使用中同样要注意油质、防止杂质。４）干油泵集中润滑由干油泵将润滑脂从储油器中吸出，通过给油管路向各润滑点（自动）给油，都用于同一设备润滑点多且分散、润滑要求较高或手工加油不便的地方。如窑尾密封、取料机。使用时注意油质和润滑线路的畅通。５）油杯润滑油杯作为一种定点、间歇式、手动供油装置，简单、使用方便，每个厂都很多，分布在大大小小的设备上，通常是转速不很高的轴承（滚动轴承和滑动轴承）的间歇供油方式，一般都用润滑脂。使用时注意加油周期、加油量。（喷雾润滑：一套包括喷嘴的喷雾装置，润滑原理好、耗油少、污染小，但对油和喷嘴要求高，国外设备多）６）固体润滑方式包括：将有润滑功能的材料直接做成零部件（如自润滑轴承）、摩擦副间覆盖减摩材料（如电收尘、三次风管滑动支座）和通过不同方法在摩擦副间加固体润滑剂几种。二．润滑剂主要性能指标及选用原则１．润滑剂主要性能指标润滑剂的性能和质量用一系列理化性能指标来表示。1)润滑油的主要指标：a.粘度：是油流动的内部摩擦阻力。表示方法有绝对粘度（动力粘度Pa·S和运动粘度m2/s）、相对粘度（恩氏、塞氏等），是润滑油的主要指标，粘度大、形成油膜厚、承载高，但阻力大，一般重载低速选高粘度。与粘度相关的一个指标还包括粘温性（粘度比或粘度指数），温度升高、粘度降低不大说明粘温性好、油好。b.酸值：衡量油内部酸性物质含量。用于判断油对金属的腐蚀程度或油的恶化程度。c.水分：油中含水的百分比。水分高降低油膜强度，使油乳化变质、添加剂沉淀、酸性增多，加速腐蚀、磨损。d.杂质：油中所有非溶剂的沉淀物、悬浮物。杂质对金属摩擦面损害较大、还会堵塞润滑管路元件。e.抗磨性：指形成的油膜抵抗磨损的能力，包括吸附性和极压性。f.抗氧化安定性：指抗氧化变质的能力。高温会加速氧化过程。g.闪点和凝固点：一上一下，决定油的使用温度。２)润滑脂的主要指标：a.针入度：判断润滑脂稠度。是润滑脂的主要指标，针入度小、承载高，但阻力大，一般重载低速选小针入度。针入度也随温度升高而减小，变化程度小说明脂好。b.滴点：加热滴下的温度。是润滑脂的主要参考指标，滴点高、脂不易流失。c.机械安定性：脂受搅动后稠度变化的程度。d.腐蚀：游离酸和碱少、对摩擦面腐蚀要小。e.胶体安定性：指油从脂中分离出来的情况。温度高安定性会差。其它的指标包括：水分、杂质、抗磨性、抗氧化安定性类似以上面的润滑油，不一一细说了。３)固体润滑剂的主要性能：不同的固体润滑剂材料，性能差别也很大，但作为减少摩擦和磨损的润滑剂，应有下列基本性能：材料本身剪切强度低、与摩擦面有较强的亲和力、抗压性高及有较高的化学和热稳定性等。常用的有：石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯和塑料等。２．润滑剂选用原则合理润滑包括选择合适的润滑方式、合适的润滑剂和良好的维护（用好润滑剂）三个方面，虽然一般设备供货商在设备设计时已经考虑了润滑问题：包括结构设计上决定了润滑方式（润滑装置），在技术文本上对润滑剂牌号都有要求或说明。但是考虑到每个厂设备制造精度和使用状况的差别，所处地理位置的不同，对润滑剂的使用也可能有所区别，再者目前市场上润滑剂品种繁杂、质量也参插不齐，因此对我们在生产一线的来说，最直接的是怎样选择润滑剂？只有选好了润滑剂，才能谈得上用好润滑剂。一般正确选择润滑剂，需要考虑以下几个因素：１）设备工况条件：包括a．负荷大小：摩擦副间负荷或压强越大，润滑的粘度越大。润滑油的承载能力与粘度成正比，在低速重载的摩擦副间，首要考虑的是摩擦副的承载能力，当重载摩擦副处于边界润滑状态下时，需考虑油的极压性能。ｂ．速度：摩擦副间相对运动速度越高，越易形成油膜。高速运动副可选低粘度的润滑油或针入度大的润滑脂。ｃ．运动状况（包括负荷性质和运动特征）：冲击负荷、间歇运动或往复运动都不易形成油膜。此时需要选择大粘度的润滑油，经常是小针入度的润滑脂，甚至固体润滑剂。２）工作环境：包括ａ．温度：温度高，宜选粘度大、闪点高、氧化安定性好的润滑油或针入度小、滴点较高、氧化安定性好的润滑脂；温度低则宜选粘度小、凝固点低的润滑油或针入度大的润滑脂。温度变化范围大，应选粘温性好的润滑油或针入度随温度变化小的润滑脂。ｂ．湿度：一般润滑油对水敏感，湿度大易变质，而润滑脂有的抗水能力强、有的弱，需选抗乳化能力强、抗锈蚀能力强的润滑剂。一般润滑脂钙基抗水较好，锂基、钡基、特别是钠基差。ｃ．粉尘：粉尘多、密封困难的地方可用润滑脂（起隔离作用），在粉尘小、密封好的地方可用稀油循环润滑，在有腐蚀气体的环境里，润滑剂抗腐蚀能力要强。３）摩擦面特征：包括ａ．间隙：间隙小不易形成油膜，宜选低粘度的润滑油。ｂ．粗糙度：表面粗糙，要求油膜要厚，宜选大粘度的润滑油或针入度小的润滑脂。ｃ．位置及结构：立式布置、密封效果差，润滑油易流失，需选粘度大的润滑油，要求润滑充足时常选润滑脂。除此外，选择的润滑剂还必须与润滑方式、润滑元件匹配，如：ａ．稀油循环润滑：要求油抗氧化安定性好、杂质少、粘度小，流动性好，不宜堵塞元件。ｂ．飞溅润滑：要求用抗氧化好的润滑油。ｃ．干油集中润滑：为了便于输送，要求选针入度大的润滑脂。ｄ．人工间歇加油：为防流失，适当选粘度大点润滑油。等等各种润滑剂的名称牌号一般与用途、成份有关，如润滑油主要是用途（如开式或闭式齿轮油、轴承油、空压机油），润滑脂和固体润滑剂主要是成份（如钙基、极压锂基、3号仪表润滑脂、二硫化钼），同一名称牌号内又按粘度（油）或稠度（脂）分不同等级，它们的特性、指标在有关油品手册中都能查到，这里不细说了。三．应用示例水泥厂大大小小设备很多，润滑点有几千个，要真正管理好、用好，需要在实践中不断地去摸索、总结。下面先就我院提供的几台设备润滑要求作一介绍，然后再简单的列一下某水泥厂一些通用设备所选的润滑剂，供参考（具体参照随机文件要求）。1．南京院提供的设备１）预热器预热器主要是气、料在运动（物料自上而下、高温气体自下而上），设备本身仅下料管翻板阀阀板活动、需要润滑（要求动作灵活、锁风）。翻板阀位置分散、数量少（一个下料管一个），负荷和开启频度都很低，阀轴用的是调心球轴承（GB/T281-94），悬挑在阀壳上，油杯加油，推荐用耐高温、具有良好的胶体和机械安定性的复合钙基润滑脂1号(SH/T0370-1995)，半年一个周期。２）回转窑回转窑是一台重载、低速和高温的关键设备，润滑点多、要求也高。Ａ．窑主要润滑点的选择：a）托轮轴承托轮采用铜瓦滑动轴承，它承受重负荷、低速转动，因此选用粘度大的润滑油润滑，用油勺供油(适合)，使油在油池和衬瓦间连续循环，有油位指示器。推荐用中负荷工业齿轮油(GB5903—95),环境温度＞5°牌号N680,≤5°牌号N460(粘度低一点)。该油具有良好的极压耐磨性、热氧化安定性和防锈、抗腐蚀、抗乳化等性能，在中负荷齿轮箱有广泛应用。有水泥厂当在个别轴瓦瓦温偏高的时候用美浮油替代的，效果要好一点。b)挡轮轴承挡轮轴选用的是调心滚子轴承(GB/T288-94)和止推轴承(GB/T5859-94),载荷较大、连续运转、转速不高,但三个轴承在同一个垂直油腔中，结构特殊，采用浸油润滑，推荐用全损耗系统用油（机械油）（GB443－89），环境温度＞5°时，N150，≤5°N100，有油位指示器。它是一种不含添加剂的矿物油，不适合循环使用。挡轮导向轴，二根水平布置，挡轮座上带铜套，由液压缸推动其在导向轴上上下移动，油杯加油，推荐用通用锂基润滑脂2号（GB7324—94），与小齿轮轴承用油统一。该油脂抗水、抗氧化、防腐、机械安定性较好，可耐温120℃，适用于滚动、滑动轴承及其它摩擦部位。c）减速机窑主减速机的工作特点是：传动速比大、扭矩大，承受变荷载冲击和窑筒体的热辐射。东骏窑功率630Kw，选用的是重齿JH710减速机，型号较大，故主减速机采用的是稀油站强制润滑冷却，而辅助减速机是JH220，规格小也不常用，故采用的是油池飞溅润滑，油品按减速机资料。d）传动大小齿轮回转窑大齿轮运行过程中受筒体热辐射的影响及大小齿轮在啮合过程中存在有滑动摩擦（窑轴向窜动），自成油膜能力较差，又由于运行是处于低速重负荷状态，轮齿接触应力很大，当窑筒体弯曲或不正常时，又受到附加冲击，因此宜选用粘度高、闪点高、稳定性强的厚质齿轮油。本设备的大小齿轮通过带