郭孔哲
(北票(piào)市運輸管理所)
摘 要:汽輪機是一(yī)種設計精確的機(jī)械設計,並且選用優良的材料來構成,它的工況良好與否及使用(yòng)壽命長短(duǎn)的主要因素(sù)之一是適合的潤滑,潤滑油在輪機的工作中起著重(chóng)要的作用。該文(wén)主要通過輪機的工作原理以(yǐ)及機械規(guī)範的要求,來解決潤滑在實際的機械運行中所遇到的困難。
關鍵詞:輪機;潤滑油;摩擦力;黏度
該(gāi)文主要通過輪機的工作原理以及機械規範的要求,來解決(jué)潤滑在實際機(jī)械運行(háng)中所遇到的困難。潤滑油在機械運行(háng)中的(de)作用主要有以下3點。
(1)減少在各種接觸表麵,如軸承、減速齒輪及輪(lún)軸節等(děng)的摩擦損失而增加效率。
(2)協助移除在上述各種表麵因摩(mó)擦而產生的熱量。
(3)在(zài)大型(xíng)機械中潤滑油的作用,如一種具有壓力的流體,使調速(sù)器及停止閥等工作。
當一個物體在另外一個物體上滑動的時候,即(jí)對運動(dòng)發生一種阻力,這種阻力叫摩擦力(lì)。若表麵粗糙則阻力也大,即或表麵會精細加工或磨光(guāng),這(zhè)種阻(zǔ)力也不可(kě)能完全消減,因為在顯微鏡下去看,它的(de)表麵仍有一些粗糙。在這固體(tǐ)粗糙表麵(miàn)之間(jiān),若(ruò)用(yòng)流體如(rú)潤滑油的膜把它們分開,則可使摩擦大為減少。具有油膜在中間的表麵移動所需克服的阻力。油所形成的膜,趨向於使金(jīn)屬表麵的濕潤並黏著在表麵。油(yóu)很容易變形且阻力極小,因此軸承(chéng)或其他運動表麵常用油膜將它們分開,因此使得運動部分的磨耗減(jiǎn)低,並使消耗於摩擦的工作減少,結果得到一(yī)個高效率的軸承。實際上軸承和油膜(mó)的間隙大小,約每25cm軸頭直徑為0.025~0.050cm。當軸靜止時,軸頭與軸承的(de)金屬麵互相接觸。一啟動時油即供給入(rù)內,軸頭在與轉動相反的方向有向軸承臂上方移動的趨勢,當速率漸漸增加,軸頭落回(huí)原處(chù),Z後到全速率(lǜ)時(shí),軸頭所攜帶的油膜充滿全部摩擦表麵。
油膜(mó)形成的油楔,具有足夠的壓力使軸頭浮起,輸機軸頭的速率很高(常(cháng)為3600r/min或(huò)以上)。而每單位軸(zhóu)承的壓力低,軸(zhóu)承壓力是由每個軸承的總負荷,除以(yǐ)投影的軸(zhóu)承麵積而(ér)得。機軸的直徑大,能(néng)輸出動力(lì),在小的(de)間隙中保(bǎo)持軸的偏轉(zhuǎn)很小是必須的。在高速率及低負荷壓力的情況下,油楔的形成(chéng)很容易(yì),如僅對軸承的本身(shēn)來講(jiǎng),軸承(chéng)的潤滑(huá)問題並不太困難。
機械運(yùn)動本身所產生的任何端向推力,如果不(bú)用平衡活塞,則用推力軸承來承(chéng)受,由(yóu)於墊子的傾斜(xié)或固定部分的斜(xié)麵形成有效的油楔,這油楔可以支持重的負荷,這些軸承即用於推(tuī)力大的地方。其他輕負荷所用的推力軸承式(shì)樣,有簡單的(de)推(tuī)環及銅珠推力軸承。
在正常的軸承設計中(zhōng),軸承內刻有油槽,使潤滑油(yóu)沿軸頭長度分配(pèi),這些油槽延(yán)伸到距(jù)軸承端部約13cm處,油槽刻成圓(yuán)的邊與轉動的方(fāng)向同向,不致使油刮出。Z重要的一點是油槽絕不能在油楔的高壓麵積內,而在低壓麵積內與軸相平行。油供給到軸承中是在不(bú)受壓力的一(yī)點,通常是(shì)由(yóu)油槽來分配。一種大型機械用的標準式樣的軸承分上下兩半部,兩半(bàn)部裝配(pèi)好的軸(zhóu)承及軸承截麵圓也(yě)在圓上示出。油由下方向上流到低壓麵積內的分配油槽中,再經過排泄口離開軸承及軸承(chéng)架。
軸承由於摩擦而生熱,另外轉動部高溫部分的熱經過軸(zhóu)而流(liú)動,也增加了軸承的(de)溫(wēn)度。要使大(dà)型高速的軸承在運動中不致過熱(rè),必須用冷的及多量的(de)油。油量(liàng)的增多,可以限製(zhì)油溫的升高,在大型(xíng)機械中所給潤滑油的溫度為43℃~49℃,若有足(zú)量的(de)油在循(xún)環,則油溫的升高為(wéi)11℃~17℃。這升高(gāo)溫度(dù)的熱用油冷卻器來移除,也同時經由軸承架輻射(shè)散失一部分,但(dàn)在大的軸承(chéng)中,這種輻射散失的熱量與全部(bù)產生的熱量來比較,是極其微小而可略去不計。
機械運行如經過減速齒輪裝(zhuāng)置以帶動發電機,則齒輪與機械的潤滑油係統通常是一整體,在這種情形下,油尚負有潤滑齒輪(lún)的責任。大型機械的速率、回壓力及抽氣閥的調節機構,常用流體來操作,即利用油的壓力作用到一活塞上,活塞經過(guò)活塞杆,來開啟或者關閉蒸汽(qì)進氣閥等(děng),這種方法的應用,乃因蒸汽閥笨重,調速器不能夠直接在所需要的時候發生大(dà)而足夠的力量並使氣閥工作。用油來工作(zuò)時,調速器控製一個閥(fá)門,這個閥(fá)門再調整(zhěng)往工(gōng)作(zuò)活塞(或動力活塞)中去的油的流量(liàng),油即由機械和潤滑係統(tǒng)中(zhōng)所(suǒ)供給,所以潤滑係統中(zhōng)需要一個往(wǎng)調速器的(de)供給油管及回油管路。
在(zài)有些機械運行中,潤滑(huá)油用在緊急超速跳(tiào)動機構中,以(yǐ)關閉主蒸汽(qì)管路閥,油也用(yòng)作一種流體,以作用往大(dà)型機械的蒸汽管路上的主停止閥或者節氣閥,冷卻的(de)發電機中,潤滑油中也作密(mì)封用。
潤滑油是(shì)礦物油,並不與動物油或植物油混合,這種油可由石油中提煉出來,有些機械潤滑油用普通的蒸餾方法,並加酸處(chù)理,以除去其(qí)中不需要的化合物,然後經過濾(lǜ)清,並使與水分分離,潤滑油品質的好壞,視石油(yóu)的品質及精煉的方法(fǎ)與經驗而(ér)定,現在(zài)用其他的溶劑代替加酸處理的方法也通用,溶劑的使(shǐ)用視石油的特性根據技術上(shàng)來決定,有時尚需(xū)用一種以上的溶劑。機械潤滑油通常尚加有防(fáng)止劑及外加(jiā)劑,改進(jìn)黏度指數及其他有利之點等。這種外加劑當機(jī)械在運轉時方與潤滑劑混合。在這些小(xiǎo)型帶動機械設備的運行中,常用(yòng)黃油作潤滑劑。
潤滑劑的用途如此之廣,故有各種的試驗規格和標準(zhǔn),以(yǐ)確定它的各種(zhǒng)性質,有些試驗及分析是對新(xīn)的油而言,有些是對用(yòng)過的油而言,還有許多項目對新的(de)和用過的油都適用。潤滑油在使用(yòng)時,由於物理及化學性質的改變,有變成廢物的可能(néng),因之選擇潤(rùn)滑油時(shí)的主(zhǔ)要問題(tí),即希望使用油時有利於環保。
潤滑油在使用後,混雜有水、溶(róng)解的不潔物及沉積物,即油渣等。油渣的形成,乃因為油在長時間的使用(yòng)中由於氧化、外界物質及乳化等的結果。油渣可(kě)以(yǐ)是一種比(bǐ)較幹的沉積物(wù),如氧化的碳氫化合物,或者是一(yī)種黏狀的物質,包括氧化的碳氫化合物、雜質、乳化物及一(yī)些好的油。油質量變差的產物,可以用不同的方法除去,視這些產物是溶(róng)解物還是不溶解的遊離渣而定。
潤(rùn)滑油的保養方法有很多種(zhǒng),視機械的式樣及工作(zuò)情況而定。不論在什麽時候(hòu)應選用優良的品質,具有抗氧化作(zuò)用,且能保證(zhèng)不易生鏽的油是Z需要的一種。同時潤滑油也必須很容易與水分離(lí)。減乳化度的標準試驗對機械在使用時(shí)的(de)情形並不太可靠,這是因為油的氧化特性在工作時防止了油與水的分離。除了這些性質以外,潤滑油的選擇要以黏度為基礎,不同式樣的機械需要某種不同黏度的油。
詳細檢查潤滑係統的(de)工作情況及潤(rùn)滑油的適(shì)當處理是延長油的工作壽命(mìng)與保(bǎo)持良好潤滑的(de)有效方法。普通機械的(de)使用與維護就顯得非常(cháng)重要。啟動一部新的機械(xiè)潤滑係統應注意,在機械開始連(lián)續工(gōng)作以前,先需確定潤滑係統是否清潔,啟動按照要求的規定進行。檢查並用壓縮空氣清潔所有的油管及水管,檢查油管及水管的接頭是否鬆(sōng)脫,並使用全(quán)壓力進行(háng)水試驗。
參考文獻
[1] 李曉(xiǎo)豔,紀爽.淺談潤滑油在機械使用及維護中(zhōng)的重要性[J].農機(jī)使用與維修,2008(6):27-28.
[2] 李(lǐ)彬,韓東偉.淺(qiǎn)談潤滑油檢測在機械狀態檢測和故障診斷中的作用[J].石河子科技,2011(5):47-49.
來源:《科技創新導報》2017年2期