水泥機械設(shè)備的潤滑管理經(jīng)驗

  摘要：隨著添加劑性能不斷提高，添加劑復(fù)配技術(shù)的不斷成熟，潤滑油不單靠油的黏度，而主要靠化學(xué)反應(yīng)膜；潤滑油對嚙合面表面的附著，不單靠物理吸附，而主要靠化學(xué)吸附，化學(xué)吸附的強度比物理吸附的強度高5~10倍；潤滑油添加劑復(fù)配技術(shù)的應(yīng)用，可以在最需要潤滑油的部位生成反應(yīng)膜，有效地保護(hù)嚙合表面。

  近年來，我國潤滑技術(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理發(fā)生了質(zhì)的變化。表現(xiàn)在潤滑油不單靠油的黏度，而主要靠化學(xué)反應(yīng)膜；潤滑油對嚙合面表面的附著，不單靠物理吸附，而主要靠化學(xué)吸附，化學(xué)吸附的強度比物理吸附的強度高5~10倍；潤滑油添加劑復(fù)配技術(shù)的應(yīng)用，可以在最需要潤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)計理論與實踐，使具有不同功能的基團(tuán)，優(yōu)勢互補，合理組合，使一種添加劑同時能滿足幾個不同要求，使?jié)櫥推犯咝阅芑?

  1  水泥設(shè)備潤滑工作存在的問題

  （1）在以前水泥機械設(shè)備設(shè)計中，編寫設(shè)備說明書時，規(guī)定新設(shè)備工作必須用說明書中指定的油品，實際上這些油品不一定適合，其原因是機械設(shè)計工程師大部分不具備有專門的潤滑知識，所選用的油品主要是將過去同類機械或相近機器使用過的油品套用。

  （2）一臺新設(shè)備的開發(fā)，從設(shè)計、制造到安裝使用，一般需要3~5年。在這期間可能有新的潤滑劑問世，因此說明書上規(guī)定的潤滑劑僅供參考。

  （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。使用以前的潤滑劑已不能滿足要求，需要換用高性能的潤滑劑。

  （4）由于水泥設(shè)備品種多，各潤滑點用油工況不同，造成水泥設(shè)備用油五花八門，且多選用機械油或汽缸油。油品檔次低，直接影響水泥設(shè)備正常工作。另外由于選用潤滑劑品種較混亂，給水泥設(shè)備潤滑管理工作帶來不便。

  （5）在水泥設(shè)備潤滑系統(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。安裝過程中對潤滑元件不進(jìn)行拆洗，對油管路不進(jìn)行清洗，日常不注重維護(hù)，出現(xiàn)問題只能更換潤滑元件，造成浪費。

  本文根據(jù)水泥設(shè)備的特點和使用環(huán)境，談?wù)勊嘣O(shè)備潤滑劑的選擇，潤滑系統(tǒng)的安裝、維護(hù)和潤滑工作管理。

  2  水泥設(shè)備潤滑劑的選擇

  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)備的主要潤滑部位是齒輪、滑動軸承和滾動軸承，也有平面摩擦潤滑點。一般來說，凡是能降低摩擦阻力，起到潤滑作用的介質(zhì)，均稱為潤滑劑。為了減少摩擦磨損，達(dá)到節(jié)約能源的目的，正確使用潤滑劑對相關(guān)部位的零部件進(jìn)行合理潤滑是非常必要的。

  水泥設(shè)備中常用的潤滑劑，有液體的潤滑油，膠體的潤滑脂和固體的潤滑劑等三種，一般多采用前兩種。

  2.2  潤滑劑種類的選擇

  2.2.1  水泥機械常用潤滑油

  2.2.1.1  齒輪潤滑油

  水泥設(shè)備的齒輪傳動分閉式齒輪傳動（如減速機、蝸輪蝸桿傳動箱或其他齒輪箱）和開式齒輪傳動（如各種回轉(zhuǎn)設(shè)備的齒輪傳動等）。齒輪具有幾何形狀復(fù)雜，傳動負(fù)荷大，嚙合中有滾動又有滑動的特點，是屬于邊界潤滑和流體潤滑兼而有之的混合潤滑，其潤滑條件比軸承能產(chǎn)生油楔形成流體潤滑差得多。因此，齒輪傳動潤滑油選擇條件要求更嚴(yán)格。

  齒輪潤滑油的作用：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，保持齒輪傳動副清潔。

  齒輪潤滑油應(yīng)具有的理化特性：①合適的黏度與流動性；②良好的抗磨極壓性能；③良好的氧化安定性；④抗乳化性；⑤抗泡性；⑥防銹性；⑦潤滑油的閃點高于使用溫度；⑧無毒。

  工業(yè)齒輪油按黏度分類，依據(jù)國標(biāo)GB3141－82《工業(yè)用潤滑油黏度分類》，黏度等級分68～680mm2/s七個等級。

  依據(jù)GB/T7631.7－1995《潤滑劑和有關(guān)分類標(biāo)準(zhǔn)》將齒輪潤滑劑分為C組，其品種代號為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，無極壓抗磨等添加劑，適用于輕負(fù)載下運轉(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，提高了極壓抗磨性。適用于中等負(fù)荷運轉(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)一步提高了極壓抗磨性，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)的蝸輪蝸桿傳動系統(tǒng)。

  水泥廠設(shè)備的閉式齒輪傳動屬于中等負(fù)荷傳動，其潤滑油適合選用中負(fù)荷工業(yè)齒輪油。

  我國中負(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滑油或潤滑脂。

  開式齒輪潤滑選用潤滑油或潤滑脂與潤滑方式有關(guān)，循環(huán)潤滑，浸入潤滑等方式選用潤滑油。

  國家規(guī)定普通開式齒輪潤滑油標(biāo)準(zhǔn)為SH/T0363－92。

  根據(jù)水泥設(shè)備開式齒輪傳動的負(fù)荷特點和工作環(huán)境、氣候條件，我們推薦采用Q/SY8050－79S標(biāo)準(zhǔn)， 1號、2號或3號開式齒輪油。

  2.2.1.2  蝸桿傳動潤滑油

  蝸輪蝸桿油 SH/T0049－91 《蝸輪蝸桿油》分L－CKE和L－CKE/P兩個品種。

  中國石油某化工公司在1997年研制出符合SH/T0049－91標(biāo)準(zhǔn)的L－CKE/P220、320、460極壓型蝸輪蝸桿油，使用效果較好。我們推薦使用該種潤滑油。

  一般來說，由于蝸桿傳動中，蝸輪是銅部件，不能用含化學(xué)活性較高的硫極壓劑為主劑的齒輪油來潤滑。因為含硫極壓劑在邊界潤滑條件下與鐵反應(yīng)生成硫化鐵膜，其熔點高，有極好的抗燒結(jié)性能，有效地防止齒面損傷，但含硫極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。

  因此蝸桿傳動潤滑油與其他工業(yè)齒輪潤滑油最大差別是不能以化學(xué)活性高的含硫極壓劑為主劑，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流動性；②對運動副起適當(dāng)密封作用；③在使用時不會引起物理或化學(xué)變化；④能防銹和防腐蝕；⑤能承受一定載荷，且使運動部件磨損量最??；⑥靜置時，不容性雜質(zhì)能迅速分離，并易于排除系統(tǒng)外；⑦對密封件不會引起膨脹、硬化和溶解；⑧具有一定的耐火性，要求閃點高于環(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。

[Page]

  2.2.1.4  軸承潤滑油

  滑動軸承是用潤滑油產(chǎn)生油楔力形成流體力學(xué)動壓油膜。

  滾動軸承是靠潤滑油對受壓面的吸附力、側(cè)壓力和某些流體動力作用而產(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，在極端情況下，甚至處于邊界潤滑狀態(tài)，因此滾動軸承處于混合潤滑狀態(tài)。

  軸承用潤滑油應(yīng)具有的理化特征：①合適的 黏度與流動性；②良好的氧化安定性；③良好的防混合潤滑，其潤滑條件比軸承能產(chǎn)生油楔形成流體潤滑差得多。因此，齒輪傳動潤滑油選擇條件要求更嚴(yán)格。

  齒輪潤滑油的作用：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，保持齒輪傳動副清潔。

  齒輪潤滑油應(yīng)具有的理化特性：①合適的黏度與流動性；②良好的抗磨極壓性能；③良好的氧化安定性；④抗乳化性；⑤抗泡性；⑥防銹性；⑦潤滑油的閃點高于使用溫度；⑧無毒。

  工業(yè)齒輪油按黏度分類，依據(jù)國標(biāo)GB3141－82《工業(yè)用潤滑油黏度分類》，黏度等級分68～680mm2/s七個等級。

  依據(jù)GB/T7631.7－1995《潤滑劑和有關(guān)分類標(biāo)準(zhǔn)》將齒輪潤滑劑分為C組，其品種代號為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，無極壓抗磨等添加劑，適用于輕負(fù)載下運轉(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，提高了極壓抗磨性。適用于中等負(fù)荷運轉(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)一步提高了極壓抗磨性，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)的蝸輪蝸桿傳動系統(tǒng)。

  水泥廠設(shè)備的閉式齒輪傳動屬于中等負(fù)荷傳動，其潤滑油適合選用中負(fù)荷工業(yè)齒輪油。

  我國中負(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滑油或潤滑脂。

  開式齒輪潤滑選用潤滑油或潤滑脂與潤滑方式有關(guān)，循環(huán)潤滑，浸入潤滑等方式選用潤滑油。

  國家規(guī)定普通開式齒輪潤滑油標(biāo)準(zhǔn)為SH/T0363－92。

  根據(jù)水泥設(shè)備開式齒輪傳動的負(fù)荷特點和工作環(huán)境、氣候條件，我們推薦采用Q/SY8050－79S標(biāo)準(zhǔn)， 1號、2號或3號開式齒輪油。

  2.2.2  水泥設(shè)備常用潤滑脂

  最規(guī)范描述潤滑脂：“潤滑脂是一種防止流動的油”?，F(xiàn)代潤滑脂包括三種成分：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。一般機械上使用最多的是鈣鈉基脂和鋰基脂。

  2.2.2.1  軸承潤滑脂

  軸承潤滑脂應(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。

  水泥機械的軸承承受一定的載荷且處于粉塵和溫度較高場合，滾動軸承使用潤滑脂，間斷工作的滑動軸承也可使用潤滑脂，水泥機械軸承用潤滑脂優(yōu)選為極壓鋰基脂，國標(biāo)GB7323－87，這種潤滑脂耐水、耐高溫，各種性能均較好，是屬于萬能型潤滑脂。在高溫下工作的軸承，也可用二硫化鉬鋰基潤滑脂。

  2.2.2.2 高負(fù)荷軸承用潤滑脂

  水泥廠中的輥壓機，立式磨等主軸承中的滾動軸承有的設(shè)計采用潤滑脂潤滑，也有采用潤滑油潤滑的，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滑脂，會直接影響到滾動軸承的壽命，所以要求采用特殊的潤滑脂。以前輥壓機用潤滑脂都為進(jìn)口，價格高，且交貨不及時。天津某化工公司開發(fā)出了替代產(chǎn)品，與進(jìn)口潤滑脂相比，各方面性能均合格。

  2.2.2.3 開式齒輪潤滑脂

  開式齒輪采用人工噴油潤滑，自動噴霧潤滑時采用潤滑脂。

  標(biāo)準(zhǔn)的軸承用極壓潤滑脂不適合開式齒輪傳動，因為開式齒輪潤滑脂應(yīng)具有軸承極壓潤滑脂兩倍的承載能力。

  開式齒輪潤滑脂應(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。

  我國某化工公司開發(fā)的0#和00#開式齒輪潤滑脂能滿足開式齒輪的潤滑，并可采用噴霧潤滑。

  開式齒輪傳動在不同時期采用不同牌號的潤滑脂。

  （1）試運轉(zhuǎn)階段，進(jìn)行首次潤滑，可進(jìn)行人工噴槍潤滑，采用含研磨劑的潤滑脂（如GRAFLOSCONA－G1）。

  （2）負(fù)載試運轉(zhuǎn)階段，這一階段的潤滑采用00#開式齒輪潤滑脂，進(jìn)行噴霧潤滑。該潤滑脂以礦物油為基礎(chǔ)，并采用一種無機增稠劑。它含有特殊極壓和石墨固體潤滑劑，不含瀝青溶劑。

  00#開式齒輪潤滑脂用于新的或有缺陷的齒輪傳動，能使齒面承載均勻，在盡可能短的時間內(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)荷試運轉(zhuǎn)階段潤滑意味著使用00#潤滑脂去進(jìn)行跑合，降低齒面表面粗糙度，限制磨損和改善齒面承載能力。

  在負(fù)載試運轉(zhuǎn)階段潤滑期間，要充分供給潤滑脂，其消耗量由圓周速度來決定。

  （3）正常運轉(zhuǎn)階段，這一階段潤滑采用0#開式齒輪潤滑脂，它是一種可噴射的粘著性潤滑劑，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，極壓抗磨和防銹添加劑，不含瀝青溶劑。

  0#開式齒輪潤滑脂能提供可靠的薄潤滑油膜，達(dá)到用量最低，費用最低。

  2.2.2.4  潤滑脂的混合與兼容

  不同種類的潤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，必須要求潤滑脂之間易于混合或兼容，如果潤滑脂之間不能兼容，則潤滑脂之間會引起反應(yīng)。例如不能兼容的潤滑脂混合后會出現(xiàn)硬化，導(dǎo)致分配器堵塞，使集中潤滑系統(tǒng)出問題或由于硬的潤滑脂在潤滑時不能從油腔中排出使軸承中壓力增加。有時不能兼容的潤滑脂混合后，潤滑脂會變得太軟，也就容易使它從軸承中流出來，結(jié)果由于缺少潤滑脂，使軸承損壞。潤滑脂應(yīng)按規(guī)定的種類和品種使用，不可隨意替換。