全优设备润滑培训讲义(王大中).doc

缩印本全 优 设 备 润 滑培 训 讲 义 王 大 中中国机械工程学会摩擦学分会教育培训委员会二00五年五月一日目 录一、润滑的作用及油品知识-1二、如何正确对设备进行润-10三、润滑油和润滑脂的选用-15四、对转动设备润滑周期的设定-74五、如何诊断润滑不足，润滑过度-78六、润滑的先进经验（在此缩印本中，本章节删除）-83七、现场实例-92一、油的知识及润滑油的作用（一） 简述油脂生产过程古代动、植物的遗体、地壳动力被压在地层深处、在缺氧、高温、高压条件下逐渐变成石油，未炼制前叫原油。石油主要成分是碳和氢两种元素（约占石油组成元素的96.99%）组成的碳、氢化合物，简称烃。石油中还含有硫、氮、氧等元素，它们与碳、氢形成硫化物、氮化物胶质和沥青，这些非烃化合物，大都对原油加工造成不利影响，炼制中被除去。石油中的烃类按其结构不同大体分烷烃、环烷烃、芳香烃和不饱和烃类。润滑油生产流程图矿物润滑油生产流程图产品常一减二减三常减压蒸馏精制脱腊补充精制调合脱沥青添加剂沥青减四原油油渣。常减压蒸馏利用原油中各组分存在沸点占差异特点，通常减压蒸馏从原油中分离出各种石油馏分，常压蒸馏获400。C上以馏分，其中包括低粘度润滑油料，再利用外压降低沸点也降低利用减压蒸馏高沸点、高粘度馏分进一步得到润滑油料，还有一部分重质润滑油料留在减压渣油中未被脱出。丙烷脱沥青渣油中除重质润滑油料外还含有大量胶状物质，为了使其分开，利用丙烷对润滑油溶解度大，使油与沥青分开。溶剂精制利用熔剂把油中某些非理想成分溶解去除改变油品性质的过程。溶剂脱腊为使润滑油在低温条件下保持良好流动性必须将易于凝固腊除去，叫脱腊。白土精制经过精制脱腊后，油品仍含有少量未分离掉的溶剂，水分，其他杂质，再进行白土精制，用活性白土吸附能力，使各类杂质附在白土上，滤除白土可以除去所有杂质。润滑油加氢这是精制润滑油新工艺，是利用化学原理对矿物基础油进行精练，在催化剂作用下，润滑油原料与92二、如何正确对设备进行润滑首先讲合理润滑技术通则本规则为中华人民共和国技术监督局以GB/T13608-92标准颁布的，是我国唯一一部正确合理对设备进行润滑的依据，也是执行的标准，其主要内容为规定了润滑技术合理化的技术要求和润滑技术采取合理化措施后的经济效益计算方法。通则特别提到对相对运动产生的摩擦组件及摩擦点的设备，推行润滑技术合理化，使设备在设计、制造和使用中能实行减少磨损，降低消耗，延长维修周期和使用寿命，达到节能和提高经济效益的目的，并提出采用合理润滑技术获得经济效益计算公式：C=C1+C2+C3+C4+C5+C6C因采用合理润滑技术获得总经济效益，元/年；C1由于减少摩擦功耗而获得的经济效益，元/年；C2由于改进密封结构或采用新型密封材料而减少设备漏油而获得的经济效益，元/年；C3由于减少摩擦付磨损使用户减少更换配件而获得经济效益，元/年；C4由于延长摩擦付使用寿命减少设备停工时间而获得的经济效益，元/年；C5由于采用合理润滑技术减少设备维修保养费用获得的经济效益，元/年；C6由于改进润滑方法减少润滑剂消耗量而获得的经济效益，元/年从合理润滑技术通则的计算效益的公式可看出这是一个非常合理的概括，设备的润滑只有达到这六项，才算完美的，正确的但目前我国自改革开放以来，我国国民经济发展很快，但由于对摩擦学认识和理解以及普及不够等原因，我国在用油方面和国外的差距非但没缩小，而拉大了。尽管中石油、中石化占有70%市场份额（主要是中低档油），但国内60%以上高档油市场被外油侵占，我国长期在低档油上徘徊，为外国大石油公司创造了得天独厚的进军条件，现高档油几乎为外油一统天下，如果我们不奋起直追，要不了十年，外油将占领中国半壁江山。我国现在用油技术含量低，廉价油比较高，如机械油，国家在98年就已淘汰了，但由于利益的驱使，一些调油厂仍在生产，只要有订单，有人要就生产，因为我国虽然通则上有规定，但缺乏生产许可证制度（国外已实行认证制度），机械油、一是在我国资源十分缺乏情况下，如何用好有限的资源是一个十分重要的问题，机械油几乎没什么添加剂，使用时间很短，就换掉，如何在其中加一些好的添加剂，寿命就可提到几倍至至十几倍，这不但节约润滑剂，更重要高档油可达到延长摩擦付寿命，减少磨损，减少维修量和停工损失，可达到一箭多雕的目的，遗憾的是笔者从事润滑培训咨询多年，现场情况不容乐观，如2003去洛阳机车车辆厂讲课，发现有一台新进设备2002年产10多吨重落地搪床，其润滑标牌上除了机械油就是“钙基脂”这种低档油脂，从合理润滑通则上对照一下，这种油脂怎么能保护设备，减少摩擦付的磨损呢？同样的情况也发生在2002年山东潍坊大家洼碱厂，四台焙烧炉，每台重约200吨，炉温200，二边大支撑轴承180，使用钙基脂润滑，据工人讲，一但加脂不及时，就有抱瓦烧轴危险，这是典型选脂错误。一是钙基脂工作温度-10-60，而润滑处为180，可谓滴点不对；二是钙基脂无极压抗磨添加剂，不宜在重负荷下工作。随着人们不断提高生产率，机械单机容量和工况参数日益升高，据统计，在过去的半个世纪，机械运行速度、载荷、精度、温度等有的几倍或十几倍数的增加。2003年2月在北京由中国轴承工业协会召开国产轴承质量拓升研计会上，哈三大轴承厂看到280mm直径1225kW大型高速电机轴承，在5000rpm重负下运转8万公里。轴承表面光滑如镜面，运行30万公里后仍光滑。实属前所未见，一般数千公里就显磨痕，前轴承VPGZ脂，后轴承SYNFILIG GT220油。这就是我国铁路提速所选用的牵引机车轴承用油。高性能油原料好，调配严格，生产成本高，价格也高一些，但廉价质次的油相比设备少出事。又延三、润滑油（脂）的选用（一）润滑油（脂）常用质量指标介绍及其使用上的意义1）密度密度是石油及其产品最简单、最常用的物理性质指标，它是指在规定温度下单位体积内所含物质的质量，单位为：kg/m3因为在不同温度下，密度会变化，高温测得密度比低温下测得密度要小。为了便于比较，一般油品的密度常用来规定温度下密度来表示。我国GB规定，在标准温度（20）下的密度为标准，密度g/cm3。密度在生产贮运中有重要意义，在产品计量、炼油厂工艺设计都用到。在某种程度上，可以判断油品的概括质量，密度还用在换算数量、交货验收的计量。简单判断油品性质，根据密度大致估计原油类型，如含烷烃多的原油密度常较含环烷烃及芳烃的原油密度低。含硫、氧、氮化合物越多及胶质和沥青越多原油密度就越高。另密度可初步确定油品品种：汽油0.7-0.76g/cm3 航空煤油0.77-0.84g/ cm3 润滑油0.87-0.89g/cm3密度可以近似评定油品质量和化学组成变化,特别是在贮运过程中,如发现某油品密度明显增大或减少,可以判断是否混入重质油或轻质油。2）粘度粘度是润滑油的重要理化指标,对各种润滑油分类分级,质量鉴别,确定用途有决定性意义,也是设计计算过程中不可缺少的物理常数。液体、半流体状态物质在受外力作用，而流动时分子间所呈现的内摩擦或内阻力。我们和国际接轨，用运动粘度2/，实际生产中常用/s二者关系为1m2/S=106mm2/S(原油)润滑油的粘度随温度而变化的程度,为粘温性,一般温度升高,则粘度降低,温度降低,则粘度增大,粘度比指的是油品在两个规定温度下所测得较低温度下运动粘度与较高温度下运动粘度之比值.我国和国际ISO接轨,采用40和100,粘度指数是指油品粘度随温度变化这个特性一个约定量值,粘度指数高,表示油品随温度变化小,通过表可查出.那么粘度对油品生产和使用有什么意义呢?(1)在发动机粘度增大,会影响功率,粘度过低会造成起动困难,降低油膜支撑能力。(2)大多数润滑油都是根据粘度划分的是选用润滑油一个依据。(3)粘度大冷却作用差。因循环速度慢,通过滤清器次数少,洗涤作用差。(4)粘度小的油,油膜易破裂。(5)密封作用不好。(6)加大润滑油消耗量。3）油性油性是指润滑油在金属表面吸附减少摩擦的性能,改善油品性能,保障最小的磨损与最低的摩擦系数。这类添加剂一般都是极性分子,可以定向吸附在金属表面上,形成牢固油膜,能承受高的强度。但不能起极压作用。极压润滑一般温度高,会降低极性分子吸附力。油性剂通常与其他添加剂如抗氧、防锈复合用于主轴油，液压油，导轨油等，所以一般低负荷下加入油性剂，保证足够润滑油性剂有效，高温，高负荷下油性剂几乎无什么效果，而抗磨极压剂在低温，低负荷下反而使磨损增大。4） 酸值四、对转动设备润滑周期的设定转动设备的润滑周期也因设备工况不同而异，如何根据不同工况，设定不同周期，有以下方面需要考虑。润滑部分的表面积及其性质润滑部分摩擦面间隙润滑部分的温度及压力润滑部分周围介质情况润滑油的粘度、抗氧化、油膜强度等主要质量指标发动机润滑时，直接受所用燃料及其生成物的影响润滑部分的摩擦速度润滑管理及油品维护情况油（脂）密封件及跑、冒、滴、漏情况等。很难有一个很明确的设定周期，下面提供一些公式和表，大都是来自经验，实际周期设定还要根据具体工况予以修订。1）滑动轴承用脂润滑的润滑制度根据滚动轴承颈的转速、工作温度和工作连续状况来确定加脂的润滑间隔周期，可参考图、表。表 滑动轴承用脂润滑的润滑周期工作条件轴的转速/rmin-1润滑周期偶然工作，不重要的零件2005天一次3天一次间断工作2002天一次1天一次连续工作，其工作温度402001天一次每班一次连续工作，其工作温度为40100200每班一次每班二次注：每班=8h表 滑动轴承用脂润滑的润滑周期参考表工作条件润滑周期润滑方式和装置重载荷，间歇工作正常温度下，经常运转重载、高温下经常运转轻载、间歇工作偶尔运转，不经常工作每班1次至2次每班1至2次每班2至3次13天1次510天1次旋盖干油杯压力球阀油杯集中干油润滑系统表 滑动轴承润滑制度润滑方法或装置工作条件润滑周期滴油或线芯润滑连续工作40以上连续工作2025间歇工作不经常工作、载荷不大2h1次8h23次8h1次24h1次油环润滑正常工作条件下繁重工作条件下5d1次，全部换油3个月23d1次，全部换油12个月五、如何诊断润滑不足，润滑过渡1）滑动轴承的润滑油量液体动压和静压轴承的给油量，可参阅有关书籍及文献中的计算公式。因为不同的轴承结构参数、工作条件其供油量也不同。在普通滑动轴承的间隙中保持的油量为，g式中润滑油的密度(=0.9gcm3)； D轴承孔的直径，cm d轴颈的直径，cm L轴承长度，cm。 人工加油、滴油和线芯润滑的滑动轴承的耗油量，主要根据轴颈直径、转速、轴承长度L和轴颈直径d的比值而定。当专=l时，每班(8h)的耗油量可参见表1。若1时，则耗油量应将表上所查得数值再乘上的实际数值。表1 滑动轴承滴油和线芯润滑的耗油量轴承/mm轴的转速/rmin-1501001502503505007001000每班（8h）的消耗量/g3040506070801135791251013173691419266914223242712203144591018294563841424406288118203468901271689010011012013014015011141822263035222834425161703342526277941065472881041281521767696120144180212248108140172208256304352152196240288360-216280344- 油绳油杯根据油线厚度不同其供油能力可参考表2。表2 油绳油杯每条油线进油参考数值油线厚度/mm每8h进油量/g油线厚度/mm每8h进油量/g3156820451791230 采用油环润滑的滑动轴承，根据轴颈直径及油槽容积来确定其耗油量和加油量，可参考表3。七、现场实例 上海焦化厂关键生产设备85000立方米/小时，离心空压机担任全厂2/3供气量，主轴长期工作在104.2(报警温度105)只能降低供气量82000。2001年4月主轴振动超标，召来供货商，经查主轴磨损需更新，费用1000万，两周停工，但工厂任务重不能停，换上紫油后，3天轻负荷研合期，温度下降到101.5，振动由57u降到43u，供风量达86.263，到八月大修期，一切数据正常，决定延长到下一大修，2002年8月经侧仍正常，一直用到2003年12月。 航天时代电子公司设备处该厂数控冲床(型号：FCI1000R)摩擦盘松紧用电磁阀故障，该冲床刀架转塔到位后下一步应继续冲孔动作，但此时机床停止动作，并报警显示，报警码提示没有冲孔动作反馈，根据提示，首先想到的是传感信号方面故障，但经检查未发现异常，再按加工程序推测，可能是摩擦盘松紧用电磁阀24伏电信号没给上，使离合失效而导致冲刀没有动作，但在线路检测时发现电压正常，因而进一步分析判断，该故障是液压系统压力不足，导致液压离合器不能动作，虽然电磁线圈给电，但阀芯没有动作，试用外力推动其芯杆，芯杆又回弹动作，说明芯杆阻力增大，已不能由电磁力驱动了，将电磁阀拆卸后，阀芯进行清洗，清洗下黑色杂质颗粒达0.02_0.06，更换新的液压油后故障解除。 FMV1000加工中心 负责齿轮箱高低速转换的电磁阀故障。在主轴运转由低速向高速转换后，机床停止动作，并报警显示，检查发现，转换用传感信号没有反馈回主机，而转换动作是由一液压电磁阀控制的，经检查电压信号正常，检查线圈电阻已断路。试用外力推动其芯杆，发现较为困难，拆卸电磁阀清洗，并再次装配后推动阀杆，和同样新电磁阀相比，发紧、发涩，说明芯杆利阀腔被擦伤，使阀芯不能正常运动，最终使电路负载增大而导致线圈烧断。更新电磁阀换新油后，故障解除，从以上二个案例看，维修人员如无”油”的知识常常会理解成系统程序的问题，而不会想到油的变化、杂质影响。后来他们自己设计了一个过滤精度在1525微米过滤装置。他们从实践体会到对维修人员来讲，不但要掌握必要机电知识，各种强弱电的控制原理及机械传动理论，还必须懂润滑，因为生产中大部分电气故障是由机械故障引起的，而大部分机械故障又是由油液质量不良