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2022-09-20
趙岩
摘 要:轉動設備在服役過程中,會遇到各類故障。有統計(jì)表明轉動部件的失效,有80%的原因來自於潤滑不良和潤滑(huá)中(zhōng)斷,而世界上40%-50%的能(néng)源損耗是因為摩擦產生的,因(yīn)此我們要掌握(wò)設備潤滑(huá)的原理,潤滑劑的選型原則(zé)及失(shī)效(xiào)原因,更好的(de)指導(dǎo)日常設備潤滑保養工作。
關鍵(jiàn)詞:潤(rùn)滑;粘度;摩擦副
1 前言
轉動設備兩個(gè)相對運動部件(jiàn)之間會產生相對運動,導致接觸麵磨損,潤滑劑的Z主要作用是在這兩個相對(duì)運(yùn)動的部件之間形成油(yóu)膜,使兩(liǎng)個部件(jiàn)不直接接觸,從而減少磨損,保(bǎo)證在設備運行工況條件下形(xíng)成油膜對設備潤滑的效果至(zhì)關重要(yào)。我們通過探討潤滑的目的、潤滑劑的選用、潤滑劑失效原因(yīn)、日常設備潤滑(huá)保養管理,達到延長設(shè)備運行周期,降低設備維護成本,保證生(shēng)產平穩連續進行的目的(de)。
2 潤滑的目的
設備潤(rùn)滑的目的主要有。1、在設備轉動過程中,摩擦副之(zhī)間形成油膜,使金屬(shǔ)摩擦麵不直接接觸,從而減少磨損;2、潤滑劑在流動中可以將摩擦熱(rè)帶走,使轉(zhuǎn)動部件及潤滑劑(jì)的溫度(dù)處於一個恒定範圍(wéi),避免金屬過熱發生形變或潤滑劑粘(zhān)度變化失去潤滑作用;3、潤滑劑起到密封作用(yòng),能夠隔絕外界的(de)灰塵、雜質等進入摩擦副;4、潤(rùn)滑劑的流動可以(yǐ)帶走機(jī)械磨損時產生的金屬碎屑(xiè)等(děng)內部雜質,減少設備磨(mó)損。
3 潤滑劑
3.1 潤滑油的組份
潤滑油是由潤滑油基礎油和潤滑油添加劑兩部分組成。其中潤滑油基礎油分為礦物潤滑油和合成(chéng)潤滑油兩類。
礦物油的主要成分是烴類,碳(tàn)原子(zǐ)數在20-70個。而烴類的分子結構決(jué)定著潤滑(huá)油(yóu)的粘度性能,礦物油(yóu)中的環烷烴含量對(duì)潤滑油的粘度起決定作用,碳原(yuán)子數相同(tóng)的烴類,烷烴粘度Z小、芳香烴(tīng)次(cì)之、環烷烴粘度Z大,側鏈越多粘度越大。另外礦物油也含有(yǒu)少量氧、硫等非烴類物質(zhì),這也(yě)物質(zhì)對潤滑油安定性能(néng)產(chǎn)生負麵影響,應在生產(chǎn)加工過程中予以脫除。
合(hé)成潤滑油是(shì)指采用有機合成的方法,使潤滑油獲得更好的抗低溫性(xìng)能、抗高溫性能、抗氧化性能、抗剪切性能等,適用於高溫(wēn)、低溫、真空等較為惡劣的(de)工況,主要(yào)有合成烴(tīng)、脂肪酸酯(zhǐ)、聚乙二醇及其衍生物等。
3.2添加劑
潤滑油添加劑是指一些含有活(huó)潑非金屬元素的化合(hé)物、高分子聚合物(wù)和極性化合物等,在潤滑油基礎油中添加添加劑(jì)可以有效改善(shàn)潤滑油的物理、化學性能。如(rú)抗凝劑可降(jiàng)低潤滑油(yóu)凝點,提高(gāo)油品低溫流動性;抗泡劑可以降低潤滑油中泡沫的表麵張(zhāng)力,減少潤滑油在使用中(zhōng)形成泡沫;清潔劑(jì)可(kě)以防止生成油泥;防鏽(xiù)劑可以延緩金屬表麵鏽蝕(shí);抗乳化劑是可以加(jiā)速油水分離,防止油品乳化;清潔劑可以防止減少漆狀物的形成(chéng),還可以中和酸性物質。抗氧化劑可以延(yán)緩潤滑油氧化(huà),提高潤滑油使用壽命。
3.3性能指標
潤滑(huá)油性能(néng)指標主要有:粘度、水分、酸(suān)值、雜質、閃點、殘碳、灰分(fèn)。粘度表示油液阻止運動的能力,粘度大、運動困難;粘度小、阻力小,運動容易。由於粘度的大小與油(yóu)膜厚度成正比關係,轉動部件的摩擦係數隻與潤滑(huá)油粘度有關,所以粘度(dù)是所有指標中,油品選擇Z重要的參考依據。潤滑油的粘(zhān)度是由分(fèn)子間的吸(xī)引力決定的,當溫度升高時,分(fèn)子間距增(zēng)大,吸引力變小,粘度下降。所以,對潤滑油工作溫度的要求,就是對潤滑油粘度的要求,就是要(yào)保證油膜的形成和有效(xiào)工作。同時壓力越高,分子(zǐ)受到擠壓,粘度越大。
3.4潤滑油的選用
摩擦副相對轉動越快,油楔力越大,導致軸承兩端受力不均(jun1),一端向另一端擠壓,間(jiān)隙(xì)變(biàn)小,所以應選擇流動性較好的低粘(zhān)度潤滑油(yóu)。摩擦副載荷越高、壓強越大應選用粘度(dù)大(dà)的潤滑油。溫度低的(de)工況,油品流動性下降,應(yīng)選擇粘(zhān)度小的潤滑油,保證流動性。溫度高的工況(kuàng),潤滑油分子受熱膨脹,導致粘度下降,所以應選用粘度高的潤滑油。配合間隙小(xiǎo)的摩擦副(fù),應選用粘度低的潤滑油,確保流動性。
3.5潤滑脂
潤滑脂主要由稠化劑、基礎油(yóu)、添加劑、填充劑組成。潤滑脂的主要性能指標有:滴點、錐入度、皂份、水分(fèn)、分油量(liàng)。潤(rùn)滑脂較潤滑油有以下優點:1、潤滑脂不易流出、滴下;2、密封結構簡單;3、使用溫度範圍大;4、自身有密封性、防塵性;5、防振效果好。
潤滑脂的潤滑原理,主要是通過析出的基礎油而實現的,潤滑(huá)脂在滾動軸承內,在壓(yā)力、溫度、振動、離心力的(de)共同作用下,不斷的有微量(liàng)基礎油流(liú)到滾道上(shàng),起到潤滑作用。潤(rùn)滑脂對轉(zhuǎn)速(sù)十分敏感,轉速(sù)越(yuè)快、剪切效果(guǒ)越明顯,粘度(dù)下降的越快,如果轉速增加(jiā)一(yī)倍(bèi),潤滑脂的使用壽命下降為原來的(de)十分之一。潤滑脂的壽命到溫度影響很大,溫度升高會發生氧化生成酸,溫度每上(shàng)升10度,氧化率增長一倍。
4 潤滑油的失效
潤滑油(yóu)的失效因素主(zhǔ)要有:潤(rùn)滑油在(zài)長期使用後到壽失(shī)效,主要因為潤(rùn)滑油分子,長期承受(shòu)剪切力作用,由長鏈(liàn)分子逐漸(jiàn)變(biàn)成短鏈(liàn)?子,粘度逐步下降,當粘度低於工況(kuàng)要求指標時,油品失效。潤滑油在(zài)使用過程中(zhōng),不斷吸收摩擦產生的熱量(liàng),同時油品內部(bù)分輕組份受熱不(bú)斷揮發,導致潤滑油粘度上升,當粘度(dù)高於工況要求指標時,油品失效。潤滑油(yóu)在使用過程中,不斷被氧化,生成酸性(xìng)物質,導致油品失效。潤(rùn)滑油在(zài)使用過程中,水分不斷富集,導致油品乳化失效。
如果外觀觀察,油品出現顏色變深、變渾濁,有明顯機械雜質現象,說明品質下降,需要定(dìng)期更換。
5 日常設備潤滑保養管理
對於大部分成熟裝置,設備原始設計確定了潤滑油的使(shǐ)用牌號、潤滑方式,所(suǒ)以設備潤滑的日常管理(lǐ),才是我們工作的重心,需要群策群力、持之以恒,才(cái)能取得良好效果。
建立潤滑管理製度。建立設備潤滑組織機構,明確職責劃分,編製設備(bèi)換、注油計劃(huá),製定潤滑器具的日常使用管理製度,由於潤滑(huá)油由高分子材料(liào)組成,自然(rán)環境不易降解,需要回收處理,所以要(yào)建立(lì)廢油回收流程(chéng)。
嚴格(gé)執行潤滑管(guǎn)理“五定”、“三過濾(lǜ)”原則,既定點、定質、定量、定期、定人,入庫過濾、發放過濾、加油過濾。
6 結束語
設(shè)備潤滑工作是(shì)機械設備現場使用與(yǔ)維(wéi)護的重要環節,正確合(hé)理的潤滑設備(bèi)能減少設(shè)備零部(bù)件的磨損,延長設備使用壽命,降低功能損耗,防止設備鏽蝕(shí)和受熱膨脹變形,忽視設(shè)備潤滑工作會造(zào)成設備潤滑不良,加速設備磨損,增加設備故障率,影響平穩生產。因此,設備的管理人員應重視設備潤滑工作,有效的設備潤滑(huá)管理,不僅能給企業帶來可(kě)觀的經濟效益,減少維修成(chéng)本,還將對企業環保、節能、安全等多方麵工作帶來深遠的影響。
來源:《裝備維修技術》2020年10期
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