福建耀辉机械设备有限公

轴承知识

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浅谈转动设备润滑管理

赵岩

摘 要:转动设备在服役过程中,会遇到各类故障。有统计表明转动部件的失效,有80%的原因来自于润滑不良和润滑中断,而世界上40%-50%的能源损耗是因为摩擦产生的,因此我们要掌握设备润滑的原理,润滑剂的选型原则及失效原因,更好的指导日常设备润滑保养工作。

关键词:润滑;粘度;摩擦副

1 前言

转动设备两个相对运动部件之间会产生相对运动,导致接触面磨损,润滑剂的Z主要作用是在这两个相对运动的部件之间形成油膜,使两个部件不直接接触,从而减少磨损,保证在设备运行工况条件下形成油膜对设备润滑的效果至关重要。我们通过探讨润滑的目的、润滑剂的选用、润滑剂失效原因、日常设备润滑保养管理,达到延长设备运行周期,降低设备维护成本,保证生产平稳连续进行的目的。

2 润滑的目的

设备润滑的目的主要有。1、在设备转动过程中,摩擦副之间形成油膜,使金属摩擦面不直接接触,从而减少磨损;2、润滑剂在流动中可以将摩擦热带走,使转动部件及润滑剂的温度处于一个恒定范围,避免金属过热发生形变或润滑剂粘度变化失去润滑作用;3、润滑剂起到密封作用,能够隔绝外界的灰尘、杂质等进入摩擦副;4、润滑剂的流动可以带走机械磨损时产生的金属碎屑等内部杂质,减少设备磨损。

3 润滑剂

3.1 润滑油的组份

润滑油是由润滑油基础油和润滑油添加剂两部分组成。其中润滑油基础油分为矿物润滑油和合成润滑油两类。

矿物油的主要成分是烃类,碳原子数在20-70个。而烃类的分子结构决定着润滑油的粘度性能,矿物油中的环烷烃含量对润滑油的粘度起决定作用,碳原子数相同的烃类,烷烃粘度Z小、芳香烃次之、环烷烃粘度Z大,侧链越多粘度越大。另外矿物油也含有少量氧、硫等非烃类物质,这也物质对润滑油安定性能产生负面影响,应在生产加工过程中予以脱除。

合成润滑油是指采用有机合成的方法,使润滑油获得更好的抗低温性能、抗高温性能、抗氧化性能、抗剪切性能等,适用于高温、低温、真空等较为恶劣的工况,主要有合成烃、脂肪酸酯、聚乙二醇及其衍生物等。

3.2添加剂

润滑油添加剂是指一些含有活泼非金属元素的化合物、高分子聚合物和极性化合物等,在润滑油基础油中添加添加剂可以有效改善润滑油的物理、化学性能。如抗凝剂可降低润滑油凝点,提高油品低温流动性;抗泡剂可以降低润滑油中泡沫的表面张力,减少润滑油在使用中形成泡沫;清洁剂可以防止生成油泥;防锈剂可以延缓金属表面锈蚀;抗乳化剂是可以加速油水分离,防止油品乳化;清洁剂可以防止减少漆状物的形成,还可以中和酸性物质。抗氧化剂可以延缓润滑油氧化,提高润滑油使用寿命。

3.3性能指标

润滑油性能指标主要有:粘度、水分、酸值、杂质、闪点、残碳、灰分。粘度表示油液阻止运动的能力,粘度大、运动困难;粘度小、阻力小,运动容易。由于粘度的大小与油膜厚度成正比关系,转动部件的摩擦系数只与润滑油粘度有关,所以粘度是所有指标中,油品选择Z重要的参考依据。润滑油的粘度是由分子间的吸引力决定的,当温度升高时,分子间距增大,吸引力变小,粘度下降。所以,对润滑油工作温度的要求,就是对润滑油粘度的要求,就是要保证油膜的形成和有效工作。同时压力越高,分子受到挤压,粘度越大。

3.4润滑油的选用

摩擦副相对转动越快,油楔力越大,导致轴承两端受力不均,一端向另一端挤压,间隙变小,所以应选择流动性较好的低粘度润滑油。摩擦副载荷越高、压强越大应选用粘度大的润滑油。温度低的工况,油品流动性下降,应选择粘度小的润滑油,保证流动性。温度高的工况,润滑油分子受热膨胀,导致粘度下降,所以应选用粘度高的润滑油。配合间隙小的摩擦副,应选用粘度低的润滑油,确保流动性。

3.5润滑脂

润滑脂主要由稠化剂、基础油、添加剂、填充剂组成。润滑脂的主要性能指标有:滴点、锥入度、皂份、水分、分油量。润滑脂较润滑油有以下优点:1、润滑脂不易流出、滴下;2、密封结构简单;3、使用温度范围大;4、自身有密封性、防尘性;5、防振效果好。

润滑脂的润滑原理,主要是通过析出的基础油而实现的,润滑脂在滚动轴承内,在压力、温度、振动、离心力的共同作用下,不断的有微量基础油流到滚道上,起到润滑作用。润滑脂对转速十分敏感,转速越快、剪切效果越明显,粘度下降的越快,如果转速增加一倍,润滑脂的使用寿命下降为原来的十分之一。润滑脂的寿命到温度影响很大,温度升高会发生氧化生成酸,温度每上升10度,氧化率增长一倍。

4 润滑油的失效

润滑油的失效因素主要有:润滑油在长期使用后到寿失效,主要因为润滑油分子,长期承受剪切力作用,由长链分子逐渐变成短链?子,粘度逐步下降,当粘度低于工况要求指标时,油品失效。润滑油在使用过程中,不断吸收摩擦产生的热量,同时油品内部分轻组份受热不断挥发,导致润滑油粘度上升,當粘度高于工况要求指标时,油品失效。润滑油在使用过程中,不断被氧化,生成酸性物质,导致油品失效。润滑油在使用过程中,水分不断富集,导致油品乳化失效。

如果外观观察,油品出现颜色变深、变浑浊,有明显机械杂质现象,说明品质下降,需要定期更换。

5 日常设备润滑保养管理

对于大部分成熟装置,设备原始设计确定了润滑油的使用牌号、润滑方式,所以设备润滑的日常管理,才是我们工作的重心,需要群策群力、持之以恒,才能取得良好效果。

建立润滑管理制度。建立设备润滑组织机构,明确职责划分,编制设备换、注油计划,制定润滑器具的日常使用管理制度,由于润滑油由高分子材料组成,自然环境不易降解,需要回收处理,所以要建立废油回收流程。

严格执行润滑管理“五定”、“三过滤”原则,既定点、定质、定量、定期、定人,入库过滤、发放过滤、加油过滤。

6 结束语

设备润滑工作是机械设备现场使用与维护的重要环节,正确合理的润滑设备能减少设备零部件的磨损,延长设备使用寿命,降低功能损耗,防止设备锈蚀和受热膨胀变形,忽视设备润滑工作会造成设备润滑不良,加速设备磨损,增加设备故障率,影响平稳生产。因此,设备的管理人员应重视设备润滑工作,有效的设备润滑管理,不仅能给企业带来可观的经济效益,减少维修成本,还将对企业环保、节能、安全等多方面工作带来深远的影响。

来源:《装备维修技术》2020年10期

(版权归原作者或机构所有)

发布时间:2022-09-20
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