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2024-08-16
一、概述
油霧潤滑(huá)屬於氣液兩相流體冷卻潤滑技術,它作為一種較(jiào)先進的(de)微量的潤滑方式,曾應用於滾動軸承、滑動軸承、齒輪、蝸(wō)輪、鏈輪等(děng)各種摩擦副。油霧潤滑技術是利用(yòng)壓縮風的能量,將液態的(de)潤滑油霧化成1um-3um的小顆粒,懸浮在壓縮風中形成一種混合 體(油霧),在自身的壓(yā)力能下,經過傳輸管線,輸送到各個需要的部位(wèi),提供潤滑的一種新的潤滑方式。
二、油霧潤(rùn)滑原理
早(zǎo)在20世紀30年代,油霧潤(rùn)滑就已在歐洲出現,到了50年代才傳到(dào)了美國。在油霧潤滑中,油霧是(shì)怎樣形成的呢?通常是如下這樣的:壓縮空氣通過(guò)進氣(qì)口進入閥體後,沿噴嘴的進氣孔進入噴嘴內腔,並從文氏管噴出進入霧(wù)化室,這時,真(zhēn)空室內產生負壓,並使潤滑油經濾油器(qì)和噴油管進入真空室,然後滴入文氏管中,油滴被氣流噴碎成不均勻的油粒,再從噴霧的排霧孔進入貯油器的上部,大的油粒在重力作用下落回到貯油器下(xià)部的油中,隻有小於3μm的微粒留在氣體中(zhōng)形成油霧,隨壓縮空氣經管道輸送到潤滑點。
為了將潤滑油輸送到摩擦點,首先要在一個潤滑油霧化裝置(zhì)中將潤(rùn)滑油(yóu)霧化得非常細(xì)小。霧化後的潤滑油微粒的表麵張力大於潤滑油微粒的吸引(yǐn)力。結果,使得精(jīng)細地霧化的潤滑(huá)油處在一種(zhǒng)接(jiē)近於(yú)氣態的狀態。霧化的潤滑油能(néng)夠在這種狀態下由霧化裝置經過分配器輸送到各個摩擦點去。但(dàn)由於油霧在進入潤滑點後不能產生潤滑所需的油膜,因此要根據不同的工況,在潤滑點安裝相應的凝縮嘴,使得油霧通(tōng)過凝縮嘴後形成滴狀的油粒。
油霧(wù)潤滑裝(zhuāng)置不可能將霧化的潤滑油完全(quán)恢(huī)複成滴狀的(de)油粒,早期的油霧潤滑(huá)裝置,隻有60~75%的油滴(dī)到達潤(rùn)滑點,剩餘的潤滑油則以霧狀進入大氣中,後來經過改(gǎi)進後,潤滑油(yóu)的利用率可達90%,但仍有(yǒu)少量的潤(rùn)滑(huá)油以霧(wù)狀(zhuàng)進入大(dà)氣中,使環境受到汙(wū)染。此外,油(yóu)霧隻能以較小的速度輸送,因為油霧隻有在層流狀況(kuàng)下(xià)才能保持穩定。如果是紊流狀態,潤滑油的微粒就會(huì)因(yīn)相互碰撞而聚集在一起,結合成較大的潤滑油(yóu)油滴,以致重又恢複到液(yè)體狀態。在這種液體狀態下潤滑油就會流(liú)回到容器中去。由於(yú)油霧的壓力很低,為了克服油霧流動時的阻(zǔ)力,所以必須(xū)采用截麵積(jī)相(xiàng)對較大(dà)的管道(dào)。這一點也是眾所周知的,就是潤滑介質是在紊流的空氣流中輸(shū)送給潤滑點的(de)。
然(rán)而,采用這種方法(fǎ)時,在(zài)將滴狀的、通(tōng)過空氣流帶入的潤滑介質分配到各個潤滑點的過程(chéng)中就會出現問題(tí)。在分叉(chā)點,重力(lì)會起作(zuò)用,使得(dé)較大部分(fèn)的潤滑油油滴沉積到分配器最下麵的底部。這樣一來,潤滑油的分布就與位置有關了。曾經有人做過這樣的試驗,將帶有運動(dòng)部件的分配器投入使用。但是這些試驗沒有(yǒu)得出實際的結果。後來又(yòu)有人提出這樣(yàng)的建議,就是在分配(pèi)器中產生特殊的空氣渦流(liú)。但是因為(wéi)潤(rùn)滑介質的粘度在一個相當大的範圍內波動,所(suǒ)以(yǐ)這一建議最終(zhōng)也是一無所成。考慮到(dào)潤滑油由於它們的粘度各(gè)不相同而無法對它們進行流體力學的計算,而且空氣量和潤滑油量之比(bǐ)也是根據需要各不相同的(de),以致安裝位置起著相當重要的作用。結果,在采用由紊流(liú)的空氣流(liú)帶入的油氣混合物進行潤滑的情況下,通(tōng)常都要針對每一個摩擦點根據空氣流量的大小(xiǎo)專門配給潤滑油量。
在油霧潤滑管道中,油已成霧狀並和壓縮空氣融(róng)合在一起,油和氣(qì)在管(guǎn)道中的(de)輸送速度是一樣(yàng)的(de),因此(cǐ),從潤滑(huá)部位排出的空氣中含有油的微小(xiǎo)顆粒,會對環(huán)境造成汙(wū)染並嚴重危害人體健康。
雖然油(yóu)霧潤滑具有良好的潤滑效(xiào)果、耗(hào)油量較小、有較好的散熱作(zuò)用,能提高滾動軸承的極限(xiàn)轉速(sù),但與油(yóu)氣潤滑相比就相形見絀(chù)。油霧必須用大口徑的管道輸送,一般為2 1/2”,而且(qiě)輸送距離通常為30米,最(zuì)大也不能超過80米;油霧量的調節也很困難,而且油的粘度變化對油(yóu)的霧化能力影響較(jiào)大,因此必須嚴格控製油溫。在油霧潤滑排(pái)出的氣體中,含有部分懸(xuán)浮的微小油粒,對人體的健康有害,因此對於大量采用油霧潤滑的場所,還必須(xū)增設通風設施。
三、油霧潤滑種類
1、超聲霧化
超聲霧化多用於家庭、醫療(liáo)等方麵。超聲波可以使液體在氣相中分散,它的主要零件一般是壓(yā)電陶瓷超聲霧化片。超聲信號傳送到做厚度震動地壓電陶瓷振子上,振子的機械振動(dòng)傳給液體,使液(yè)體麵產生隆起,並(bìng)且在隆起的周圍發(fā)生空氣作用,由這種空(kōng)化作用(yòng)產生(shēng)的衝(chōng)擊波(bō)將以振子的振動頻(pín)率不斷反複(fù)振動,振動振幅所造成的波峰把液滴從表麵分(fèn)離和破碎,隨著超聲(shēng)波的增加霧化液滴越來越細,一般在超聲波的振動頻率作用下可獲得(dé)幾微米級的(de)霧滴。
2、文氏管噴嘴
文氏管(guǎn)噴嘴霧化原理。高速空氣(qì)進入時,油箱內形(xíng)成負壓,粗油粒子沿吸油管,被吸(xī)入到文氏管內(nèi),與在空作用下,從油霧出口形成油霧。
3、旋動射流霧化
還有(yǒu)一種方式旋動射流霧化,以旋轉的空氣為動力,增加了油(yóu)霧的多方向性,更(gèng)好地潤滑摩擦件。這三種霧化方式進行對比,根據動力源來說(shuō),後兩者比較適合。文氏管在工業應用更為廣泛,結果相對簡(jiǎn)單,技(jì)術也更為成熟,我國已經(jīng)由(yóu)數家煉油企業運用了該種(zhǒng)油霧潤滑裝置,並且取得很好的經濟(jì)效益
四、油霧潤滑和油(yóu)氣潤滑的比(bǐ)較
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