设备润滑原理与方式.docx

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设备润滑原理与方式

设备润滑

润滑是所有运动机械设备采用的减少接触面间磨擦、磨损和发热，降低噪音、冲击、振动和动力消耗，延长使用寿命的必须的也是唯一的途径。

对水泥厂设备而言，或多或少处于多粉尘、高温度、低转速、重负荷和重载启动工况，合理润滑显得更为重要。

一．润滑原理和润滑方式

１．润滑原理

润滑剂包括润滑油、润滑脂和固体润滑剂三大类，两个摩擦副间条件不一样、选用的润滑介质不一样，其润滑机理也就不一样，通常可分以下几种：

1）液体润滑：

一个摩擦面相对另一静止的摩擦面以一定的方向和速度运动的同时也将润滑油带入，在两个摩擦副间形成一个稳定的油膜，摩擦副间始终不接触、基本无磨损，且摩擦系数低，因此从润滑本身来说，这种方式是最理想的，但要获得这种润滑方式必须具备以下条件：

ａ.载荷不过大：

载荷必须小于油膜的承载力；

b.足够高的速度：

速度高、带油量大、形成油膜的能力强；

c.适合的油楔结构和高的光洁度：

表面要有利于形成油膜；

d.合适的润滑油粘度。

（润滑剂一般都用润滑油）

2）边界润滑：

液体润滑条件苛刻，大多数情况下实现不了，而是处于一种液体到摩擦面直接接触的临界状态，这时润滑剂在摩擦表面间有一层极薄的油膜（较液体润滑薄得多），在相对运动过程中，易被表面间凸出部分破坏，造成金属间直接接触，即处于边界润滑状态，它虽没有液体润滑理想，但也能有效地减轻磨损、降低摩擦系数。

根据润滑剂特性的不同，形成边界膜的机理分以下二种：

a.吸附膜：

由润滑剂中的某些极性分子（如脂肪酸、硬脂酸类）吸附在表面形成，

影响因素有温度、速度和载荷（温度超出范围吸附膜失效，摩擦系数增加；速度增加摩擦系数下降直到一定值；载荷不过大过小，摩擦系数基本不变，过大吸附膜脱吸）。

不适合在高温、高速、重载的工况下使用。

b.反应膜：

由某些活性元素（如硫、磷）与摩擦面起化学反应形成。

与吸附膜相反，反应膜在一般载荷下效果并不好，只有在极压状态下才能更好地发挥作用，在极压状态下，常因过载、冲击、高温等情况，使极压膜破裂，这时油中极压添加剂再与破膜后漏出的新金属起反应，生成新极压膜，如此反复。

因此当润滑剂中既有脂肪酸类极性分子、又含极压添加剂时，一旦吸附膜被破坏就

生成极压反应膜来满足润滑需要。

（油和脂都能形成这种润滑方式）

3）固体润滑：

在摩擦表面间加入固体润滑剂，使摩擦在固体润滑剂内进行，从而达到

润滑的目的。

虽固体润滑效果差，但简单、不需要单独润滑设施、适应的温度范围宽、对灰尘不敏感、没有滴漏和污染，也被广泛应用。

２．润滑供给方式

润滑剂供给方式可以有集中和分散、连续和间歇之分，润滑方式不同、使用的润滑装置也不同，在水泥厂常见的有：

１）稀油站集中循环润滑

稀油站集中循环润滑的核心是由油箱、油泵、冷却过滤器、阀门、仪表等组成的稀油站，通过管道向各个润滑点连续供油。

突出优点是：

供油充足效果好，并能起到冷却作用，可以实现自动控制，是目前最先进可靠的润滑方式，所以虽然本身较复杂、价格也高，但仍被水泥厂关键的设备（如磨机、大型减速机等）普遍采用。

用稀油站，油循环使用、油自动供给设备的各个润滑点，设备的管理变得简单了，稀油站的维护问题是否要担心？

其实稀油站早已是定型产品，现在国内液压元件越来越过关，所以质量是有保证的。

使用注意的是：

注意密封（油、水）、及时清洗过滤器、

２）油池飞溅润滑

在中小型减速机上应用，通过使大齿轮部分轮缘浸入油池，转动时将油飞溅到各润滑点。

优点是没有润滑装置、简单；缺点：

油不能冷却（有的油池内配盘管冷却）、过滤，启动无油、各润滑点供油不均。

使用注意的是：

保持油面位置（高低）、注意密封（油、水）、加油要控制油质平时要检查油质（变质、脏）。

３）油勺润滑

在回转窑托轮轴承应用，借助于轴的转动通过油勺将油从油池倒入淋油盘，向轴承供油。

优点：

简单、供油量大；缺点：

启动无油、不适宜转速过高场合。

使用中同样要注意油质、防止杂质。

４）干油泵集中润滑

由干油泵将润滑脂从储油器中吸出，通过给油管路向各润滑点（自动）给油，都用于同一设备润滑点多且分散、润滑要求较高或手工加油不便的地方。

如窑尾密封、取料机。

使用时注意油质和润滑线路的畅通。

５）油杯润滑

油杯作为一种定点、间歇式、手动供油装置，简单、使用方便，每个厂都很多，分布在大大小小的设备上，通常是转速不很高的轴承（滚动轴承和滑动轴承）的间歇供油方式，一般都用润滑脂。

使用时注意加油周期、加油量。

（喷雾润滑：

一套包括喷嘴的喷雾装置，润滑原理好、耗油少、污染小，但对油和喷嘴要求高，国外设备多）

６）固体润滑方式

包括：

将有润滑功能的材料直接做成零部件（如自润滑轴承）、摩擦副间覆盖减摩材料（如电收尘、三次风管滑动支座）和通过不同方法在摩擦副间加固体润滑剂几种。

二．润滑剂主要性能指标及选用原则

１．润滑剂主要性能指标

润滑剂的性能和质量用一系列理化性能指标来表示。

1）润滑油的主要指标：

a.粘度：

是油流动的内部摩擦阻力。

表示方法有绝对粘度（动力粘度Pa·S和运动粘度m2/s）、相对粘度（恩氏、塞氏等），是润滑油的主要指标，粘度大、形成油膜厚、承载高，但阻力大，一般重载低速选高粘度。

与粘度相关的一个指标还包括粘温性（粘度比或粘度指数），温度升高、粘度降低不大说明粘温性好、油好。

b.酸值：

衡量油内部酸性物质含量。

用于判断油对金属的腐蚀程度或油的恶化程度。

c.水分：

油中含水的百分比。

水分高降低油膜强度，使油乳化变质、添加剂沉淀、酸性增多，加速腐蚀、磨损。

d.杂质：

油中所有非溶剂的沉淀物、悬浮物。

杂质对金属摩擦面损害较大、还会堵塞润滑管路元件。

e.抗磨性：

指形成的油膜抵抗磨损的能力，包括吸附性和极压性。

f.抗氧化安定性：

指抗氧化变质的能力。

高温会加速氧化过程。

g.闪点和凝固点：

一上一下，决定油的使用温度。

２）润滑脂的主要指标：

a.针入度：

判断润滑脂稠度。

是润滑脂的主要指标，针入度小、承载高，但阻力大，一般重载低速选小针入度。

针入度也随温度升高而减小，变化程度小说明脂好。

b.滴点：

加热滴下的温度。

是润滑脂的主要参考指标，滴点高、脂不易流失。

c.机械安定性：

脂受搅动后稠度变化的程度。

d.腐蚀：

游离酸和碱少、对摩擦面腐蚀要小。

e.胶体安定性：

指油从脂中分离出来的情况。

温度高安定性会差。

其它的指标包括：

水分、杂质、抗磨性、抗氧化安定性类似以上面的润滑油，不一一细说了。

３）固体润滑剂的主要性能：

不同的固体润滑剂材料，性能差别也很大，但作为减少摩擦和磨损的润滑剂，应有下列基本性能：

材料本身剪切强度低、与摩擦面有较强的亲和力、抗压性高及有较高的化学和热稳定性等。

常用的有：

石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯和塑料等。

２．润滑剂选用原则

合理润滑包括选择合适的润滑方式、合适的润滑剂和良好的维护（用好润滑剂）三个方面，虽然一般设备供货商在设备设计时已经考虑了润滑问题：

包括结构设计上决定了润滑方式（润滑装置），在技术文本上对润滑剂牌号都有要求或说明。

但是考虑到每个厂设备制造精度和使用状况的差别，所处地理位置的不同，对润滑剂的使用也可能有所区别，再者目前市场上润滑剂品种繁杂、质量也参插不齐，因此对我们在生产一线的来说，最直接的是怎样选择润滑剂？

只有选好了润滑剂，才能谈得上用好润滑剂。

一般正确选择润滑剂，需要考虑以下几个因素：

1）设备工况条件：

包括

a．负荷大小：

摩擦副间负荷或压强越大，润滑的粘度越大。

　　润滑油的承载能力与粘度成正比，在低速重载的摩擦副间，首要考虑的是摩擦副的承载能力，当重载摩擦副处于边界润滑状态下时，需考虑油的极压性能。

ｂ．速度：

摩擦副间相对运动速度越高，越易形成油膜。

　　高速运动副可选低粘度的润滑油或针入度大的润滑脂。

ｃ．运动状况（包括负荷性质和运动特征）：

冲击负荷、间歇运动或往复运动都不易形成油膜。

此时需要选择大粘度的润滑油，经常是小针入度的润滑脂，甚至固体润滑剂。

2）工作环境：

包括

ａ．温度：

温度高，宜选粘度大、闪点高、氧化安定性好的润滑油或针入度小、滴点较高、氧化安定性好的润滑脂；温度低则宜选粘度小、凝固点低的润滑油或针入度大的润滑脂。

温度变化范围大，应选粘温性好的润滑油或针入度随温度变化小的润滑脂。

ｂ．湿度：

一般润滑油对水敏感，湿度大易变质，而润滑脂有的抗水能力强、有的弱，需选抗乳化能力强、抗锈蚀能力强的润滑剂。

一般润滑脂钙基抗水较好，锂基、钡基、特别是钠基差。

ｃ．粉尘：

粉尘多、密封困难的地方可用润滑脂（起隔离作用），在粉尘小、密封好的地方可用稀油循环润滑，在有腐蚀气体的环境里，润滑剂抗腐蚀能力要强。

3）摩擦面特征：

包括

ａ．间隙：

间隙小不易形成油膜，宜选低粘度的润滑油。

ｂ．粗糙度：

表面粗糙，要求油膜要厚，宜选大粘度的润滑油或针入度小的润滑脂。

ｃ．位置及结构：

立式布置、密封效果差，润滑油易流失，需选粘度大的润滑油，要求润滑充足时常选润滑脂。

除此外，选择的润滑剂还必须与润滑方式、润滑元件匹配，如：

ａ．稀油循环润滑：

要求油抗氧化安定性好、杂质少、粘度小，流动性好，不宜堵塞元件。

ｂ．飞溅润滑：

要求用抗氧化好的润滑油。

ｃ．干油集中润滑：

为了便于输送，要求选针入度大的润滑脂。

ｄ．人工间歇加油：

为防流失，适当选粘度大点润滑油。

等等

各种润滑剂的名称牌号一般与用途、成份有关，如润滑油主要是用途（如开式或闭式齿轮油、轴承油、空压机油），润滑脂和固体润滑剂主要是成份（如钙基、极压锂基、3号仪表润滑脂、二硫化钼），同一名称牌号内又按粘度（油）或稠度（脂）分不同等级，它们的特性、指标在有关油品手册中都能查到，这里不细说了。

三．应用示例

水泥厂大大小小设备很多，润滑点有几千个，要真正管理好、用好，需要在实践中不断地去摸索、总结。

下面先就我院提供的几台设备润滑要求作一介绍，然后再简单的列一下某水泥厂一些通用设备所选的润滑剂，供参考（具体参照随机文件要求）。

1．南京院提供的设备

１）预热器

预热器主要是气、料在运动（物料自上而下、高温气体自下而上），设备本身仅下料管翻板阀阀板活动、需要润滑（要求动作灵活、锁风）。

翻板阀位置分散、数量少（一个下料管一个），负荷和开启频度都很低，阀轴用的是调心球轴承（GB/T281-94），悬挑在阀壳上，油杯加油，推荐用耐高温、具有良好的胶体和机械安定性的复合钙基润滑脂1号（SH/T0370-1995），半年一个周期。

２）回转窑

回转窑是一台重载、低速和高温的关键设备，润滑点多、要求也高。

Ａ．窑主要润滑点的选择：

a）托轮轴承

托轮采用铜瓦滑动轴承，它承受重负荷、低速转动，因此选用粘度大的润滑油润滑，用油勺供油（适合），使油在油池和衬瓦间连续循环，有油位指示器。

推荐用中负荷工业齿轮油（GB5903—95）,环境温度＞5°牌号N680,≤5°牌号N460（粘度低一点）。

该油具有良好的极压耐磨性、热氧化安定性和防锈、抗腐蚀、抗乳化等性能，在中负荷齿轮箱有广泛应用。

有水泥厂当在个别轴瓦瓦温偏高的时候用美浮油替代的，效果要好一点。

b）挡轮轴承

挡轮轴选用的是调心滚子轴承（GB/T288-94）和止推轴承（GB/T5859-94）,载荷较大、连续运转、转速不高,但三个轴承在同一个垂直油腔中，结构特殊，采用浸油润滑，推荐用全损耗系统用油（机械油）（GB443－89），环境温度＞5°时，N150，≤5°N100，有油位指示器。

它是一种不含添加剂的矿物油，不适合循环使用。

挡轮导向轴，二根水平布置，挡轮座上带铜套，由液压缸推动其在导向轴上上下移动，油杯加油，推荐用通用锂基润滑脂2号（GB7324—94），与小齿轮轴承用油统一。

该油脂抗水、抗氧化、防腐、机械安定性较好，可耐温120℃，适用于滚动、滑动轴承及其它摩擦部位。

c）减速机

窑主减速机的工作特点是：

传动速比大、扭矩大，承受变荷载冲击和窑筒体的热辐射。

东骏窑功率630Kw，选用的是重齿JH710减速机，型号较大，故主减速机采用的是稀油站强制润滑冷却，而辅助减速机是JH220，规格小也不常用，故采用的是油池飞溅润滑，油品按减速机资料。

d）传动大小齿轮

回转窑大齿轮运行过程中受筒体热辐射的影响及大小齿轮在啮合过程中存在有滑动摩擦（窑轴向窜动），自成油膜能力较差，又由于运行是处于低速重负荷状态，轮齿接触应力很大，当窑筒体弯曲或不正常时，又受到附加冲击，因此宜选用粘度高、闪点高、稳定性强的厚质齿轮油。

本设备的大小齿轮通过带油轮实现油池润滑，推荐用普通开式齿轮油220（SH0363—92），有油位指示器。

小齿轮轴选用的是调心滚子轴承（GB/T288-94），油杯加油，推荐用通用锂基润滑脂2号（GB7324—94）。

e）密封装置

窑尾用RQTAl4Si4耐热球墨铸铁作端面密封、气缸轻微压紧，为了延长摩擦面使用寿命和增强密封效果，设计要求摩擦面用润滑剂润滑。

窑尾密封摩擦面大、要求的润滑点多，又布置在空中、温度也高，故采用电动干油泵自动加油，推荐用复合钙基润滑脂２号（SH/T0370-1995）。

窑头径向钢片密封型式、温度高、扬尘概率高（熟料），不适合润滑。

f）轮带与其接触的托轮、挡轮

轮带及其窑筒体由托轮支撑，由液压挡轮通过尾挡轮带带动筒体上下窜动，轮带与托轮、挡轮间的接触应力很大，且轮带与托轮间还有滑动，故需要润滑。

设计采用耐高温、耐腐蚀、无污染的石墨块，靠自重与回转的托轮表面和挡轮锥面接触而实现润滑。

g）轮带内表面与筒体垫板

一般情况下不需要加润滑剂，当出现轮带卡死、与筒体间滑动量消失的情况，可手工喷涂，建议润滑剂用托轮轴承废油加15—17%的石墨调配。

Ｂ．窑润滑注意事项

a）回转窑各部件的润滑用油，应按规定使用。

若临时代用，必须符合规定的油质性能要求，只能以较高粘度的油代替较低粘度的油（温度、负荷）；

b）新窑连续运转400～500小时，待齿轮及衬瓦完全跑合后（包括换新衬瓦），油应全部放出，并将油池、轴承等清洗干净，换上新油。

以后按每6个月为一周期更换新油。

如果换出的废油未变质时，还可以少量掺入到新油中使用。

但必须经过仔细过滤；

c）每班须检查油位一次，如果油位降低到油位指示器刻度的下限时，必须立即加油至油位指示器刻度的上限；

d）未经慎重考虑和厂内总机械师批准，不得将油混合使用，尤其不允许稀油和润滑脂混合，以免降低润滑性能和破坏化学安定性；

e）发现漏油时，应立即采取措施消除漏油。

漏油一旦流到基础上应及时处理，以免污染，侵蚀基础；

f）当长时间停窑后，在起动前，必须用油壶浇油到托轮轴承油盘上，然后才起动。

当利用辅助传动较长时间运转时，要经常检查，视需要浇油；

g）在寒冷地区冬季使用时，尤其当长期停窑，重新开机前，当油温低于5℃时，需用加热器将油加热。

３）堆料机、取料机

·堆料机其实就相当于一个转运输送设备，润滑点包括皮带、行走机构：

a）进料皮带改向滚筒、皮带张紧装置导向套、液压缸关节轴承、行走车轮及开式齿轮和夹轨器滚动轴承（GB/T288—94）及各转动点（臂可以升降）：

推荐选用合成钙基润滑脂ZG-2H，它有良好的润滑性能和抗水性，适合交通运输设备，温度小于60℃；

　　b）开式齿轮、夹轨器丝杆：

用手涂抹ZG—S石墨钙基脂，由于石墨是一种良好的润滑剂合填空材料、抗水性好、稳定粘附性强，石墨钙基适合60℃以下有压延性质的人字齿轮、起吊机械盘轮、绳索及粗糙重负荷摩擦部位；

c）电动滚筒、直筒套装减速器：

外购标准件，按说明书。

·取料机润滑点包括刮板链、松料耙及移动小车、行走机构：

a）刮板链：

头、尾轮轴承及张紧滑块与导轨间，MoS2钙基#3，二硫化钼本身具有抗压减磨能力，稳定粘附性强，抗水性好，适合交通运输设备，温度小于60℃；

刮板链链条，工业齿轮油（如适合链条、钢丝等的开式齿轮油）；

刮板链减速器及液力偶合器，外购标准件，按说明书。

b）松料耙及移动小车：

挡轮、滑轮、车轮滚动轴承及手摇绞车中蜗轮蜗杆，MoS2钙基#3

c）行走机构：

行走车轮、开式齿轮及水平挡轮轴承，MoS2钙基#3；

开式齿轮传动，手涂抹ZG—S石墨钙基脂；

带电磁离合器减速器，按老标准是HJ—50机械油针轮减速器：

外购标准件，按说明书。

４）砂岩破

砂岩破结构简单、润滑点少，但润滑很重要。

a）辊子：

辊子负荷大、有冲击，轴承是进口法国SNR的23248B33MB/C3滚动轴承，润滑用极压锂基润滑脂2号（GB7323-1994），适合耐温120℃的高载荷设备轴承及齿轮；移动辊子滑道车轴油（SH/T0139-1995），适合铁路、机车滑动轴承；

b）传动装置：

轴承GB/T288-1994，同辊子；

减速器等外购标准件，按说明书。