近年來,我國(guó)潤(rùn)滑技術(shù)發(fā)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(fù)配技術(shù)不斷成熟,使?jié)櫥瑱C(jī)理發(fā)生了質(zhì)的變化。表現(xiàn)在潤(rùn)滑油不單靠油的黏度,而主要靠化學(xué)反應(yīng)膜;潤(rùn)滑油對(duì)嚙合面表面的附著,不單靠物理吸附,而主要靠化學(xué)吸附,化學(xué)吸附的強(qiáng)度比物理吸附的強(qiáng)度高5~10倍;潤(rùn)滑油添加劑復(fù)配技術(shù)的應(yīng)用,可以在 需要潤(rùn)滑油的部位生成反應(yīng)膜,有效地保護(hù)嚙合表面。分子設(shè)計(jì)理論與實(shí)踐,使具有不同功能的基團(tuán),優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),合理組合,使一種添加劑同時(shí)能滿足幾個(gè)不同要求,使?jié)櫥推犯咝阅芑?/p>
1 水泥設(shè)備潤(rùn)滑工作存在的問題
(1)在以前水泥機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)中,編寫設(shè)備說明書時(shí),規(guī)定新設(shè)備工作必須用說明書中指定的油品,實(shí)際上這些油品不一定適合,其原因是機(jī)械設(shè)計(jì)工程師大部分不具備有專門的潤(rùn)滑知識(shí),所選用的油品主要是將過去同類機(jī)械或相近機(jī)器使用過的油品套用。
(2)一臺(tái)新設(shè)備的開發(fā),從設(shè)計(jì)、制造到安裝使用,一般需要3~5年。在這期間可能有新的潤(rùn)滑劑問世,因此說明書上規(guī)定的潤(rùn)滑劑僅供參考。
(3)隨著科技的進(jìn)步,設(shè)備的規(guī)格向大型化發(fā)展,負(fù)荷、轉(zhuǎn)速、接觸應(yīng)力都發(fā)生較大的變化。使用以前的潤(rùn)滑劑已不能滿足要求,需要換用高性能的潤(rùn)滑劑。
(4)由于水泥設(shè)備品種多,各潤(rùn)滑點(diǎn)用油工況不同,造成水泥設(shè)備用油五花八門,且多選用機(jī)械油或汽缸油。油品檔次低,直接影響水泥設(shè)備正常工作。另外由于選用潤(rùn)滑劑品種較混亂,給水泥設(shè)備潤(rùn)滑管理工作帶來不便。
(5)在水泥設(shè)備潤(rùn)滑系統(tǒng)的安裝和維護(hù)管理上存在有不規(guī)范,不科學(xué)的作法。安裝過程中對(duì)潤(rùn)滑元件不進(jìn)行拆洗,對(duì)油管路不進(jìn)行清洗,日常不注重維護(hù),出現(xiàn)問題只能更換潤(rùn)滑元件,造成浪費(fèi)。
2 水泥設(shè)備潤(rùn)滑劑的選擇
2.1 概述
水泥廠設(shè)備大體可分為煅燒設(shè)備、冷卻設(shè)備、粉磨設(shè)備、破碎設(shè)備、輸送設(shè)備等。這些設(shè)備的主要潤(rùn)滑部位是齒輪、滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承,也有平面摩擦潤(rùn)滑點(diǎn)。一般來說,凡是能降低摩擦阻力,起到潤(rùn)滑作用的介質(zhì),均稱為潤(rùn)滑劑。為了減少摩擦磨損,達(dá)到節(jié)約能源的目的,正確使用潤(rùn)滑劑對(duì)相關(guān)部位的零部件進(jìn)行合理潤(rùn)滑是非常必要的。
水泥設(shè)備中常用的潤(rùn)滑劑,有液體的潤(rùn)滑油,膠體的潤(rùn)滑脂和固體的潤(rùn)滑劑等三種,一般多采用前兩種。
2.2 潤(rùn)滑劑種類的選擇
2.2.1 水泥機(jī)械常用潤(rùn)滑油
2.2.1.1 齒輪潤(rùn)滑油
水泥設(shè)備的齒輪傳動(dòng)分閉式齒輪傳動(dòng)(如減速機(jī)、蝸輪蝸桿傳動(dòng)箱或其他齒輪箱)和開式齒輪傳動(dòng)(如各種回轉(zhuǎn)設(shè)備的齒輪傳動(dòng)等)。齒輪具有幾何形狀復(fù)雜,傳動(dòng)負(fù)荷大,嚙合中有滾動(dòng)又有滑動(dòng)的特點(diǎn),是屬于邊界潤(rùn)滑和流體潤(rùn)滑兼而有之的混合潤(rùn)滑,其潤(rùn)滑條件比軸承能產(chǎn)生油楔形成流體潤(rùn)滑差得多。因此,齒輪傳動(dòng)潤(rùn)滑油選擇條件要求更嚴(yán)格。
齒輪潤(rùn)滑油的作用:①減少摩擦、磨損;②散發(fā)熱量;③防銹;④減震和降低噪音;⑤沖洗雜物,保持齒輪傳動(dòng)副清潔。
齒輪潤(rùn)滑油應(yīng)具有的理化特性:①合適的黏度與流動(dòng)性;②良好的抗磨*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(rùn)滑油的閃點(diǎn)高于使用溫度;⑧無毒。
工業(yè)齒輪油按黏度分類,依據(jù)國(guó)標(biāo)GB3141-82《工業(yè)用潤(rùn)滑油黏度分類》,黏度等級(jí)分68~680mm2/s七個(gè)等級(jí)。
依據(jù)GB/T7631.7-1995《潤(rùn)滑劑和有關(guān)分類標(biāo)準(zhǔn)》將齒輪潤(rùn)滑劑分為C組,其品種代號(hào)為CKB,CKC,CKD,CKE,CKS,CKT,CKG,CKH,CKJ,CKL,CKM。
工業(yè)閉式齒輪油GB5903-1995《工業(yè)閉式齒輪油》分L-CKE,L-CKC,L-CKD等品種。
閉式齒輪潤(rùn)滑油分四類:
(1)抗氧防銹齒輪油,以精制礦物油為基礎(chǔ)油,具有抗氧抗腐、防銹、抗泡等特點(diǎn),無*壓抗磨等添加劑,適用于輕負(fù)載下運(yùn)轉(zhuǎn)的齒輪。
(2)中負(fù)荷工業(yè)齒輪油,在抗氧防銹油的基礎(chǔ)上,提高了*壓抗磨性。適用于中等負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的齒輪。
(3)重負(fù)荷工業(yè)齒輪油,在中負(fù)荷工業(yè)齒輪油的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提高了*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(jié)構(gòu)的蝸輪蝸桿傳動(dòng)系統(tǒng)。
水泥廠設(shè)備的閉式齒輪傳動(dòng)屬于中等負(fù)荷傳動(dòng),其潤(rùn)滑油適合選用中負(fù)荷工業(yè)齒輪油。
我國(guó)中負(fù)荷工業(yè)齒輪油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見GB5903-86標(biāo)準(zhǔn)。
水泥廠開式齒輪傳動(dòng)很多,開式齒輪嚙合面是在混合摩擦狀態(tài)下工作,要選用特殊的開式齒輪潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂。
開式齒輪潤(rùn)滑選用潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂與潤(rùn)滑方式有關(guān),循環(huán)潤(rùn)滑,浸入潤(rùn)滑等方式選用潤(rùn)滑油。
**規(guī)定普通開式齒輪潤(rùn)滑油標(biāo)準(zhǔn)為SH/T0363-92。
根據(jù)水泥設(shè)備開式齒輪傳動(dòng)的負(fù)荷特點(diǎn)和工作環(huán)境、氣候條件,我們推薦采用Q/SY8050-79S標(biāo)準(zhǔn),1號(hào)、2號(hào)或3號(hào)開式齒輪油。
2.2.1.2 蝸桿傳動(dòng)潤(rùn)滑油
蝸輪蝸桿油SH/T0049-91《蝸輪蝸桿油》分L-CKE和L-CKE/P兩個(gè)品種。
中國(guó)石油某化工公司在1997年研制出符合SH/T0049-91標(biāo)準(zhǔn)的L-CKE/P220、320、460*壓型蝸輪蝸桿油,使用效果較好。我們推薦使用該種潤(rùn)滑油。
一般來說,由于蝸桿傳動(dòng)中,蝸輪是銅部件,不能用含化學(xué)活性較高的硫*壓劑為主劑的齒輪油來潤(rùn)滑。因?yàn)楹?壓劑在邊界潤(rùn)滑條件下與鐵反應(yīng)生成硫化鐵膜,其熔點(diǎn)高,有*好的抗燒結(jié)性能,有效地防止齒面損傷,但含硫*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(dǎo)致磨損增加。
因此蝸桿傳動(dòng)潤(rùn)滑油與其他工業(yè)齒輪潤(rùn)滑油 大差別是不能以化學(xué)活性高的含硫*壓劑為主劑,而應(yīng)采用中等活性的油性劑為主劑。
2.2.1.3 液壓油
液壓油應(yīng)具有的理化特性:①流動(dòng)性;②對(duì)運(yùn)動(dòng)副起適當(dāng)密封作用;③在使用時(shí)不會(huì)引起物理或化學(xué)變化;④能防銹和防腐蝕;⑤能承受一定載荷,且使運(yùn)動(dòng)部件磨損量 ??;⑥靜置時(shí),不容性雜質(zhì)能迅速分離,并易于排除系統(tǒng)外;⑦對(duì)密封件不會(huì)引起膨脹、硬化和溶解;⑧具有一定的耐火性,要求閃點(diǎn)高于環(huán)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(rùn)滑油
滑動(dòng)軸承是用潤(rùn)滑油產(chǎn)生油楔力形成流體力學(xué)動(dòng)壓油膜。
滾動(dòng)軸承是靠潤(rùn)滑油對(duì)受壓面的吸附力、側(cè)壓力和某些流體動(dòng)力作用而產(chǎn)生油楔力,使?jié)櫥瓦M(jìn)入摩擦面間而形成油膜。由于滾動(dòng)軸承的摩擦特性,這種油膜是不均勻的,而且是連續(xù)變化的,在*端情況下,甚至處于邊界潤(rùn)滑狀態(tài),因此滾動(dòng)軸承處于混合潤(rùn)滑狀態(tài)。
軸承用潤(rùn)滑油應(yīng)具有的理化特征:①合適的黏度與流動(dòng)性;②良好的氧化安定性;③良好的防混合潤(rùn)滑,其潤(rùn)滑條件比軸承能產(chǎn)生油楔形成流體潤(rùn)滑差得多。因此,齒輪傳動(dòng)潤(rùn)滑油選擇條件要求更嚴(yán)格。
齒輪潤(rùn)滑油的作用:①減少摩擦、磨損;②散發(fā)熱量;③防銹;④減震和降低噪音;⑤沖洗雜物,保持齒輪傳動(dòng)副清潔。
齒輪潤(rùn)滑油應(yīng)具有的理化特性:①合適的黏度與流動(dòng)性;②良好的抗磨*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(rùn)滑油的閃點(diǎn)高于使用溫度;⑧無毒。
工業(yè)齒輪油按黏度分類,依據(jù)國(guó)標(biāo)GB3141-82《工業(yè)用潤(rùn)滑油黏度分類》,黏度等級(jí)分68~680mm2/s七個(gè)等級(jí)。
依據(jù)GB/T7631.7-1995《潤(rùn)滑劑和有關(guān)分類標(biāo)準(zhǔn)》將齒輪潤(rùn)滑劑分為C組,其品種代號(hào)為CKB,CKC,CKD,CKE,CKS,CKT,CKG,CKH,CKJ,CKL,CKM。
工業(yè)閉式齒輪油GB5903-1995《工業(yè)閉式齒輪油》分L-CKE,L-CKC,L-CKD等品種。
閉式齒輪潤(rùn)滑油分四類:
(1)抗氧防銹齒輪油,以精制礦物油為基礎(chǔ)油,具有抗氧抗腐、防銹、抗泡等特點(diǎn),無*壓抗磨等添加劑,適用于輕負(fù)載下運(yùn)轉(zhuǎn)的齒輪。
(2)中負(fù)荷工業(yè)齒輪油,在抗氧防銹油的基礎(chǔ)上,提高了*壓抗磨性。適用于中等負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的齒輪。
(3)重負(fù)荷工業(yè)齒輪油,在中負(fù)荷工業(yè)齒輪油的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提高了*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(jié)構(gòu)的蝸輪蝸桿傳動(dòng)系統(tǒng)。
水泥廠設(shè)備的閉式齒輪傳動(dòng)屬于中等負(fù)荷傳動(dòng),其潤(rùn)滑油適合選用中負(fù)荷工業(yè)齒輪油。
我國(guó)中負(fù)荷工業(yè)齒輪油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見GB5903-86標(biāo)準(zhǔn)。
水泥廠開式齒輪傳動(dòng)很多,開式齒輪嚙合面是在混合摩擦狀態(tài)下工作,要選用特殊的開式齒輪潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂。
開式齒輪潤(rùn)滑選用潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂與潤(rùn)滑方式有關(guān),循環(huán)潤(rùn)滑,浸入潤(rùn)滑等方式選用潤(rùn)滑油。
**規(guī)定普通開式齒輪潤(rùn)滑油標(biāo)準(zhǔn)為SH/T0363-92。
根據(jù)水泥設(shè)備開式齒輪傳動(dòng)的負(fù)荷特點(diǎn)和工作環(huán)境、氣候條件,我們推薦采用Q/SY8050-79S標(biāo)準(zhǔn),1號(hào)、2號(hào)或3號(hào)開式齒輪油。
2.2.2 水泥設(shè)備常用潤(rùn)滑脂
規(guī)范描述潤(rùn)滑脂:“潤(rùn)滑脂是一種防止流動(dòng)的油”?,F(xiàn)代潤(rùn)滑脂包括三種成分:基礎(chǔ)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(jī)械上使用 多的是鈣鈉基脂和鋰基脂。
2.2.2.1 軸承潤(rùn)滑脂
軸承潤(rùn)滑脂應(yīng)具有的理化特征:①合適的基礎(chǔ)油黏度;②良好的機(jī)械穩(wěn)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(jī)械的軸承承受一定的載荷且處于粉塵和溫度較高場(chǎng)合,滾動(dòng)軸承使用潤(rùn)滑脂,間斷工作的滑動(dòng)軸承也可使用潤(rùn)滑脂,水泥機(jī)械軸承用潤(rùn)滑脂優(yōu)選為*壓鋰基脂,國(guó)標(biāo)GB7323-87,這種潤(rùn)滑脂耐水、耐高溫,各種性能均較好,是屬于萬能型潤(rùn)滑脂。在高溫下工作的軸承,也可用二硫化鉬鋰基潤(rùn)滑脂。
2.2.2.2高負(fù)荷軸承用潤(rùn)滑脂
水泥廠中的輥壓機(jī),立式磨等主軸承中的滾動(dòng)軸承有的設(shè)計(jì)采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑,也有采用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑的,由于承受很大負(fù)載和工作環(huán)境溫度比較高。如果采用普通類型的潤(rùn)滑脂,會(huì)直接影響到滾動(dòng)軸承的壽命,所以要求采用特殊的潤(rùn)滑脂。以前輥壓機(jī)用潤(rùn)滑脂都為進(jìn)口,價(jià)格高,且交貨不及時(shí)。天津某化工公司開發(fā)出了替代產(chǎn)品,與進(jìn)口潤(rùn)滑脂相比,各方面性能均合格。
2.2.2.3開式齒輪潤(rùn)滑脂
開式齒輪采用人工噴油潤(rùn)滑,自動(dòng)噴霧潤(rùn)滑時(shí)采用潤(rùn)滑脂。
標(biāo)準(zhǔn)的軸承用*壓潤(rùn)滑脂不適合開式齒輪傳動(dòng),因?yàn)殚_式齒輪潤(rùn)滑脂應(yīng)具有軸承*壓潤(rùn)滑脂兩倍的承載能力。
開式齒輪潤(rùn)滑脂應(yīng)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(chǔ)油(黏度130~5000mm2/s),含10%的石墨微粒。
我國(guó)某化工公司開發(fā)的0#和00#開式齒輪潤(rùn)滑脂能滿足開式齒輪的潤(rùn)滑,并可采用噴霧潤(rùn)滑。
開式齒輪傳動(dòng)在不同時(shí)期采用不同牌號(hào)的潤(rùn)滑脂。
(1)試運(yùn)轉(zhuǎn)階段,進(jìn)行*次潤(rùn)滑,可進(jìn)行人工噴槍潤(rùn)滑,采用含研磨劑的潤(rùn)滑脂(如GRAFLOSCONA-G1)。
(2)負(fù)載試運(yùn)轉(zhuǎn)階段,這一階段的潤(rùn)滑采用00#開式齒輪潤(rùn)滑脂,進(jìn)行噴霧潤(rùn)滑。該潤(rùn)滑脂以礦物油為基礎(chǔ),并采用一種無機(jī)增稠劑。它含有特殊*壓和石墨固體潤(rùn)滑劑,不含瀝青溶劑。
00#開式齒輪潤(rùn)滑脂用于新的或有缺陷的齒輪傳動(dòng),能使齒面承載均勻,在盡可能短的時(shí)間內(nèi),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(chǎn)生膠合。
負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn)階段潤(rùn)滑意味著使用00#潤(rùn)滑脂去進(jìn)行跑合,降低齒面表面粗糙度,***磨損和改善齒面承載能力。
在負(fù)載試運(yùn)轉(zhuǎn)階段潤(rùn)滑期間,要充分供給潤(rùn)滑脂,其消耗量由圓周速度來決定。
(3)正常運(yùn)轉(zhuǎn)階段,這一階段潤(rùn)滑采用0#開式齒輪潤(rùn)滑脂,它是一種可噴射的粘著性潤(rùn)滑劑,以礦物油為基礎(chǔ)油,使用金屬皂復(fù)合皂化,含有膠體石墨,*壓抗磨和防銹添加劑,不含瀝青溶劑。
0#開式齒輪潤(rùn)滑脂能提供可靠的薄潤(rùn)滑油膜,達(dá)到用量 低,費(fèi)用 低。
2.2.2.4 潤(rùn)滑脂的混合與兼容
不同種類的潤(rùn)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(rùn)滑脂之間易于混合或兼容,如果潤(rùn)滑脂之間不能兼容,則潤(rùn)滑脂之間會(huì)引起反應(yīng)。例如不能兼容的潤(rùn)滑脂混合后會(huì)出現(xiàn)硬化,導(dǎo)致分配器堵塞,使集中潤(rùn)滑系統(tǒng)出問題或由于硬的潤(rùn)滑脂在潤(rùn)滑時(shí)不能從油腔中排出使軸承中壓力增加。有時(shí)不能兼容的潤(rùn)滑脂混合后,潤(rùn)滑脂會(huì)變得太軟,也就容易使它從軸承中流出來,結(jié)果由于缺少潤(rùn)滑脂,使軸承損壞。潤(rùn)滑脂應(yīng)按規(guī)定的種類和品種使用,不可隨意替換。