大瓦油HF系列润滑油

1、随着洛阳正本润滑技术研究中心主导的HF系列润滑油市场的不断拓展和扩大，越来越多的群体需要更多的了解HF系列润滑油的应用，研究机构根据需要特编辑此文献和广大朋友互相探讨学习。洛阳正本润滑技术研究中心技术中心网址：托轮、托带、开式齿轮是回转窑最重要的或相关的组成部件，回转窑要平稳安全运转，托轮轴瓦、轮带及相关部件、开式齿轮是整个烧成系统不可忽视（难管理）的重要的润滑点。托轮轴瓦容易发热、拉丝、抱瓦，甚至烧瓦、翻瓦；轮带与相关部件容易严重磨损、氧化剥落，甚至轮带发生网状裂纹或断裂；开式齿轮容易烧伤、擦伤、点蚀等。这些都是许多企业设备润滑存在的共病。一、首先介绍回转窑托轮轴瓦的润滑HF托轮油的改进及在

2、 3000t/d、5000t/d回转窑上的应用 随着新型干法回转窑的大型化，生产能力的加大回转窑托轮轴瓦单位面积所承受的压力也随之大大增加，从而使托轮轴瓦润滑环境变的更加苛刻。因此对托轮油的技术指标要求也越来越高，故对原HF托轮油进行了新的改进提高，以满足3000t/d（含3000t/d）以上新型干法回转窑的使用。HF托轮油从研制应用至今已有十数年之久，虽然随着回转窑大型化，生产能力的增加，托轮轴瓦承受负荷的增大，也曾从配方上对原托轮油进行了几次调整，但2003年前也仅在2500t/d（含2500t/d）以下的回转窑上应用取得了良好效果（修复拉丝、降低轴瓦温度），而对3000t/d以上回转窑轴

3、瓦上应用还相当慎重，没有大面积推广。因为现在的新型干法窑比以前窑径加大，长度越来越短，转速越来越快，生产量也有了质的飞跃，回转窑托轮轴瓦单位面积所承受的负荷比原来增加了许多。因此回转窑轴瓦对润滑油的要求也越来越高，故我公司研制部门对原HF托轮油进行了创新研制和改进提高。一、配方的调整：A、极压抗磨添加剂的选择 （1）、回转窑的托轮轴瓦一般都是钢、铜、合金等材料，原用添加剂大多都没有对轴瓦材料进行详细的分析，选择的都是常用的硫、磷、氯极压、抗磨添加剂，所形成的物理膜及化学膜的承载负荷能满足2500t/d以下回转窑的使用，并取得了良好的润滑效果。而改进后的HF托轮油极压抗磨添加剂的选择，是根据用户

4、为我们提供的不同材料轴瓦数据，采用与其相匹配的具有亲和力及良好活性的添加剂。如果是合金轴瓦，我们同样根据其中不同材料的百分比组成选择与其百分比相配的复合添加剂，最大限度地使其各种金属元素与添加剂中不同活性物质相互作用，保证使其在高温、高压、冲击负荷下能形成有效的具有高强度的化学保护膜。 （2）、固体润滑材料及有机钼添加剂的应用：固体润滑材料具有抗高温、抗高压、抗水淋、抗氧化等有别于其它类添加剂的优良性能。在实际应用过程中我们采用了两种以上超细粉状固体润滑材料，使其具备良好的分散性能，保证其逐渐渗入轴瓦摩擦面，同时我们也选用了新型的有机钼，使之和固体润滑材料产生协同效应。有机钼也具有很好的抗极压

5、、抗磨、减磨作用，同时具有很好的抗氧性，不易变质失效，从而可延长托轮油的使用寿命。原HF托轮油的四球试验最大无卡咬负荷PB值在90kg100kg之间，而改进后的HF托轮油PB值都大于120kg。B、增粘剂、抗氧剂的选择一般的液体类极压、抗磨、抗氧、抗水淋添加剂，它的闪点都在160180左右。其耐温性能差，在高温情况下往往会分解蒸发失效，或降低原有性能达不到高温润滑的要求，若这样的添加剂加入到合成油中达到一定比例，还会大幅度降低HF托轮油的闪点。 （1）、增粘剂。原HF托轮油均采用只是常用603、604等系列，厂家提供的数据闪点是170左右，它还有着特殊情况下瞬间失效的可能。因此满足不了新型大生

6、产能力回转窑托轮轴瓦润滑的需要。而我们选择了闪点大于240的复合聚合物为增粘剂主料，采用特殊工艺用合成油消溶，这样得到的增粘剂无论从低温性能、油溶性能、耐温性能、抗水性能都达到了满意的效果。 （2）、抗氧性。托轮油经常处于相对温度变化大的环境下工作，而且常有含多种化学元素的粉尘进入润滑油。所以我们选择多种耐温抗氧剂，采用复配形式阻隔减小因温度变化、粉尘进入润滑油带来的不良影响。不同的抗氧剂的作用机理不同，复合使用有增效协同作用，这样就使HF托轮油有一个宽范围温度的抗氧性能，最高使用温度可达200，大大延长润滑油的使用寿命。 二：改进后HF托轮油的应用680#齿轮油、HF-托轮油四球磨损试验机上

7、性能测试比较  项目最大无卡咬负荷PB值（N）对应PB值下摩擦系数烧结负荷PD（N）N680齿轮油6400.0863200HF-托轮油12500.0566000 2004年3月我们首先在山铝水泥3000t/d水泥生产线上进行了应用。山铝水泥回转窑体4.3×66m，最高转速4.2转/分，托轮三档六组，自重1000t，载荷800t，当时中档两组轴瓦发热90以上，轴瓦表面有拉丝磨痕。经过窑体调整、轴瓦修复多次均无效果，后采用偃师市天霞化工有限公司生产的新型HF托轮油进行三天循环磨合、修复，温度降至48，后观察轴瓦拉丝、磨痕明显变小、油膜良好。又换上新油经过两天运转轴瓦温

8、度降到38。山铝水泥使用近两年来，夏季轴瓦最高温度也只有40多度。2004年又先后在孟电水泥、中联南阳水泥多家3000t/d水泥干法窑上使用，效果良好，托轮轴瓦没有因润滑不良发生高温拉丝现象。 2005年5月2日改进的HF托轮油在新乡平原同力水泥5000t/d生产上试用，原托轮轴瓦润滑是采用进口齿轮油，其中窑头2号轴瓦发热65，中档3号轴瓦发热56，其它轴瓦温度也大都在45左右，轴瓦温度还在继续攀升，观察轴瓦有拉丝现象，原用油中有明显金属粉末颗粒。回转窑不断地停窑调整检修，我们建议先在温度较高窑头2号轴瓦、中档3号轴瓦上试用，首先把原用油放掉并清洗干净，然后加入改进后的HF托轮油。2个小时后窑

9、头2号轴瓦温度下降到58，中档3号轴瓦降至50；6个小时后，窑头2号轴瓦温度降至46，中档3号轴瓦温度降至45；12个小时后，窑头2号轴瓦降至38.5，中档3号轴瓦降至37，都趋于正常。在接下来的1-2个星期内其它轴瓦都换用了HF-托轮油，全部轴瓦温度都在40左右，温度正常。 2005年7月20日天瑞5000t/d生产试点火运转，各轴瓦温度一直偏高，其中窑尾一托轮轴瓦温度达78.5，至使回转窑不能正常运转。8月10日轴瓦换用了HF-托轮油，一天后轴瓦温度降至62，二天后，温度降至50，三天后温度降至45，已属正常。10月份豫鹤同力5000t/d点火运转就使用了HF-托轮油，一直没有出现轴瓦高温

10、现象。 目前,河南同力集团两条2500t/d,四条5000t/d；河南天瑞集团一条2500t/d,一条4500t/d,五条5000t/d都采用我们天霞公司HF-托轮油. 三、综上所述，经过对原HF-托轮油的改进提高，增强了其抗极压性、抗磨性、抗氧化性、抗水淋性、耐高温性，从理论和实践上都满足了水泥行业新型干法3000t/d、5000t/d回转窑托轮轴瓦的润滑需要，确实也起到修复轴瓦拉丝、减小磨损、降低轴瓦温度的作用，从而保证了回转窑的正常运转，提高了工作时效，使用户取得了良好的经济效益和社会效益，证明改进后的HF-托轮油达到了满意的预期效果，值得大力推广应用。二、其次介绍轮带及相关部件垫板、托

11、轮、档圈、档轮的润滑HF-高温轮带润滑剂的改进及应用 近几年我国水泥行业发展迅速，日新月异，尤其是5000t/d及以上新型干法生产线已建、在建项目已达一百多条。5000t/d及以上生产线负荷重，运行条件苛刻，轮带及相关部件(垫板、托轮、档圈、档轮等)所承受的压力大，一般的润滑油脂不能使其达到最佳的润滑状态。目前针对回转窑轮带及相关部件的专用润滑剂还很少，主要依赖进口，进口产品价格昂贵，主要原因是该品种用量小而引不起生产油品厂家的重视。为了顺应水泥行业发展的需要，本着经济实用效果良好的原则，天霞公司与同力水泥集团有关工程技术人员相互配合，对天霞公司原生产的轮带油进行了改良，求得最大限度地满足50

12、00t/d及以上新型干法生产线回转窑轮带及相关部件润滑的需要。     回转窑是水泥生产企业的核心关键性设备，而轮带又是回转窑最重要的支承部件，其载荷重，扭矩大，多支点，运行系统复杂。轮带属铸钢件，粗大笨重相对要求不严，因此一些水泥企业往往忽视轮带及相关部件的润滑。据调查，一部分企业轮带发生网状裂纹、剥落、甚至断裂，虽然是因受热不均、冲击力大、钢材材质、铸造工艺等众多复杂因素，但也有轮带长期得不到良好润滑的成份。轮带润滑不良，窑体带来的巨大负荷不能得到“软传递”或“软释放”，反作用力还会引起窑体抖动、扭曲、变形等。硬接触、干摩擦，高温、高压冲击负荷，时间

13、长不仅仅造成轮带及相关部件的表面磨损，而且也会造成轮带及各部件内部的损伤。若再加上轮带受热不均、钢材材质、铸造工艺等原因，加大了轮带发生网状裂纹、剥落，甚至断裂的概率。相反如果轮带及各部件得到了良好的润滑，至少能在一定程度上延长轮带及相关部件的使用寿命。轮带出现问题，严重影响回转窑稳定安全生产，其修复、更换成本大，因此无论水泥企业本身还是油品生产企业都应该注重轮带及相关部件的润滑。 1、关于配方： A润滑油的选择    由于回转窑轮带受力大温度高，因此对油的要求严。我们现在选择的是100下，粘度达100厘斯以上，闪点高于320的合成润滑油做为H

14、F-高温轮带润滑剂的载体，同时选用了天霞公司生产的滴点大于300的复合高温润滑脂，在控制温度、压力，严格工艺情况下，使油脂相互溶合，互为一体，根据需要调制成粘稠膏状或半流体。做为载体这样的油脂能满足轮带及相关部件在250左右温度情况下的润滑需求。 B极压添加剂的选择     对于轮带来说，由于其特殊的苛刻工艺情况，单纯地靠油脂润滑不能从根本上解决其“硬摩擦”、“干摩擦”状况。做为载体的油脂在温度超过200时它的蒸发损失相当严重，只能在短时间起到有限的润滑作用。故此，选择耐高温、抗极压、时效长的固体润滑材科十分必要。  

15、60; 固体润滑材料粘附于相互运动的摩擦表面，使摩擦发生在固体润滑剂内部，从而使之摩擦系数大大降低，在恶劣工况下达到良好的润滑效果。固体润滑材料原采用的只限于硫化物、无机物等层状结构物质上，其实增加选择具有纳米超细的软金属粉沫和高分子聚合物粉沫，使它们复合在一起，相互协同会产生更好的润滑效能。具有纳米的软金属粉沫做为润滑剂，它在高负荷下能在摩擦表面沉积于磨损表面凹凸不平的微小缺陷区，达到填充修复作用，并在接触面高温、高压下熔展形成低剪切强度、牢固的吸附保护膜，减小摩擦临界面的磨损，有良好的减摩抗磨性能，因此选择了加入定量具有纳米颗粒的软金属材料。同时我们选择的各种固体润滑材料都有良好的热导性，

16、有利于轮带热量的散发。C粘结剂的选择    要把我们选择的几种固体润滑材料有机地溶合在一起，还需一种不但在常温常压下有一定粘结力，而且在高温、高压下也具有相当强粘结力的粘结剂(原轮带油没加粘结剂)。这种粘结剂要在润滑油蒸发待尽时，以最快速度发生物理或化学变化，把固体润滑材科枯结在轮带及相关部件表面，形成一种坚固的润滑膜。我们主要选择高分子聚合物混合做为粘结剂，这样在高温高压条件下，它能使我们选择的硫化物、无机物、软金属等固体润滑材料压制烧结在设备的摩擦面上，形成多元化的复合的自润滑摩擦聚合膜，如同镶嵌在设备表面，这种膜有物理的也有化学的。牢固持久，不易脱落使润滑失

17、效。2、HF-高温轮带润滑剂的应用    原来生产的轮带油主要应用于2500t/d、3000t/d回转窑上，当时我国5000t/d生产线并不多。HF-高温轮带润滑剂的改进，主要是针对我国水泥行业异军突起的5000t/d及以上新型干法水泥回转窑轮带及相关部件的润滑。国外产品一百元以上甚至几百元一公斤，价格昂贵，是我们HF-高温轮带润滑剂价格的数倍，。2006年2月天霞公司和同力水泥共同协作改进后高温轮带润滑剂在鹤壁5000t/d生产线上进行应用试验。其轮带直径58米左右，重量约50t，同力集团由于对轮带及相关部件的润滑缺乏认识，现场观察轮带与各相关部件基本上处于干摩

18、擦无润滑状态，明显看出轮带及相关部件有严重磨损、擦伤痕迹，有咬合损伤点，档圈最大磨损6mm，轮带、托轮表面有高温氧化剥落现象，并拌有窑体轻微抖动，以致于回转窑不能实现最大速运转、最大量投料，不能完成设计生产目标。同力水泥选用的是电动加加油泵，当时正是大修，我们首先对轮带与垫板之间进行了充分加注。由于轮带与垫板之间的最大间隙在最高处，也就是说只有回转窑最高处轮带与垫板之间间隙最大，所以我们采用回转窑每运转90，对轮带与垫板之间充分喷注一次（工具可以用加长嘴手动喷油枪，），一共加注四次，这样通过运转，轮带与垫板之间都已有润滑剂存在。然后，根据回转窑运转润滑情况定时不定时喷注，一般每周二到三次，一个

19、轮带一次2Kg左右，轮带与托轮之间、轮带与档圈、档轮之间等平时可根据具体情况几天或更长时间喷涂。HF-高温轮带润滑剂浸透能力强，如果对轮带侧面定时进行涂抹润滑维护，润滑剂也会部分浸入到轮带与垫板之间，遇到停窑检修再充分加注。通过一个多月的连续运转，轮带与相关部件接触面被润滑剂均匀覆盖，不再有明显的干摩擦留下的磨损痕迹和高温、高压作用下的擦伤、咬合损伤点，窑体运转更加平稳。由此可证明该润滑剂已在各摩擦面形成了摩擦聚合膜，这种膜起到了抗磨、抗极压、抗擦伤、自修复作用。    2006年4月份又在同力新乡5000t/d生产线进行了应用。它原用的是进口产品，每公斤近二百元

20、，轮带与相关部件的磨损状况同鹤壁生产线相比稍好，用了HF-高温轮带润滑剂后，经过一段时间运转，同样达到了预期效果。目前该产品已在多家5000t/d生产线上被采用，并得到推广。3、结论     经过改进的HF-高温轮带润滑剂，不仅选择了硫化物、无机物等层状结构物质做为固体润滑材料，也选用了具有纳米颗粒的软金属粉沫和高分子聚合物粉沫，通过高温、高压烧结使它们有机地复合在一起，形成牢固的摩擦聚合膜，其抗磨、抗极压、抗高温、抗擦伤力可充分满足回转窑轮带及相关部件的润滑，减小磨损、擦伤，有效减小回转窑抖动、扭曲、变形，能够起到延长设备寿命的作用，保证水泥生产长期、稳定、安全

21、，为企业创造良好的经济效益。三、再次回转窑、球磨机开式齿轮的润滑国产新型HF-开式齿轮极压润滑剂在回转窑、球磨机开式齿轮上的应用由于水泥新型干法生产线迅速崛起，各个企业对设备的润滑也更加重视,尤其对回转窑、球磨机开式齿轮的润滑倍加关注，因此大量采用了新型专用润滑材料，对设备润滑起到了良好的润滑作用。然而在选用新型专用润滑材料时往往过于注重国外品牌，而忽视国内产品，走到了一种误区，其实国内产品对设备同样能起到良好的润滑效果，应当合理优化选用。 天瑞集团目前拥有水泥新型干法生产线5000t/d六条、4000t/d一条、2500t/d一条，众多的大型关键性设备使企业把设备润滑放到了至关重要的位置，然

22、而润滑油的选用没有统一的标准，以致于不能做到合理优化的选用，造成了润滑不到位，设备时常出现意想不到的问题，特别是回转窑、球磨机大型开式齿轮的润滑选油十分繁杂。一、开式齿轮的润滑机理及现状 开式齿轮的润滑大多是处于混合润滑状态，并以边界润滑状态为主。在边界润滑条件下，润滑油中的各种活性物质通过物理吸附和化学反应在齿面形成油膜，而化学膜的抗极压能力和牢固性远远高于物理膜。齿面保护膜的形成与各种工矿条件有关，一般在低载荷情况下齿面是以吸附膜润滑为主，中载荷下是以混合膜共存，重载荷下以化学膜为主。油膜的形成是一个复杂的过程，如果润滑油中加入了固体润滑材料，那么在高温高压的情况下固体润滑材料也起到了至关

23、重要的作用。 开式齿轮的润滑失效主要取决于制造工艺、安装精度、运行状况、润滑条件等。主要表现为齿面烧伤、擦伤，齿面点蚀、胶合等。齿面烧伤主要是齿面载荷过高、缺油从而造成齿面温度严重升高，原有材质因高温而发生变化；擦伤是在齿轮运动过程中，由于各种杂质磨粒温度等因素导致齿面油膜被破坏处于干摩擦，致使齿面在滑动方向出现擦伤；点蚀是齿面在高接触应力多次循环作用下，齿表面局部区域出现小片或小块材料脱落，形成麻点或凹坑；胶合是相互啮合的齿面在重载荷作用下出现边界润滑膜被破坏，齿面金属发生熔接并损伤而胶合。, 开式齿轮的润滑失效虽然与许多因素有关，但是润滑条件的改善十分有利于减少或杜绝烧伤、擦伤、点蚀、胶合

24、等磨损。二、天瑞集团开式齿轮润滑情况 目前，我国开式齿轮的润滑大致为沥清型、非沥清型；矿物油类、合成油类，流体型、半流体型、脂型。天瑞集团2005年以前在开式齿轮油的选用上存在着诸多问题。水泥行业开式齿轮属于低速重载荷运行，而且运行环境相对恶劣，比如：粉尘、水淋、温度高、时间长等。由于设备大而重并是流水作业，设备一旦出现问题将严重影响生产。因此在诸多因素的影响下，设备润滑部位油膜的建立要求油品具有优良的抗极压性、抗氧化性、抗水淋性，并且抗污染能力强稳定性好。2005年以前开式齿轮润滑油的选用随意性比较强，同样的开式齿轮用多种品牌润滑油，同种品牌的润滑油用不同的型号，甚至于进什么油用什么油，不同

25、品牌不同型号的油混用。列如2002年建成的河南第一条2500t/d水泥干法生产线曾采用多种润滑油，包括460#、680#齿轮油、220#、320#沥青型开式齿轮油，有国内品牌也有国外品牌。采用稀油润滑由于其粘附性能差，抗极压能力小，开式齿轮齿面在重荷、高温、连续工作情况下，不易形成有效的润滑保护膜，齿面磨损严重，齿面光亮局部有擦伤痕迹，并有干咬脱落现象，长时间的稀油润滑使磨损加剧，造成齿轮啮合间隙偏大，开始出现齿轮振动现象。后通过对齿轮的检修调整又选用了国外沥青型开式齿轮油，这种油附着力强，减振效果较好，但是产品质量不稳定，热稳定性能差，尤其是冬天检修启动困难，瞬时齿轮啮合不畅，齿面有咬伤现象

26、发生，此种油中含有硫化物长时间使用对齿面有腐蚀作用。三、开式齿轮极压润滑剂的应用为了达到齿轮最佳润滑状态，而且不易污染环境，2005年10月我们选用了偃师市天霞化工有限公司生产的新型HF-开式齿轮极压润滑剂，该润滑剂是采用新工艺、新技术、新材料复合精制而成。为使其适应水泥行业设备苛刻的润滑条件，产品选用了多种多元特效 添加剂如：高温抗氧剂、粘合剂、抗乳化剂、抗腐剂；复合抗磨剂及固体润滑材料等，使其协同作用达到最佳的润滑效果。我们首先在2500t/d回转窑开式齿轮上使用。其典型技术参数如下：使用温度 -20150 40基础油黏度 1500 粘合剂种类 多元复合型 黏附性（66 15min） 70

27、% 剪切安定性（10次与60次针入度差） 30 四球试验 PB值 N 1200 PD值 N 8000 ZMZ 值 450 Timken OK 值N 300 在加入该产品使用时，设备启动电流由原来的590 A降为550 A，并发觉设备振动明显变小，通过观察孔看到齿面带油充足，也没有漏油现象。2006年2月由于非设备问题停窑，我们对齿轮进行了详细检查。观察齿面油膜形成良好，原有磨损没有加重，而且原有擦伤丝纹明显萎缩只留下丝痕，不再剌手，点蚀坑被HF-开式齿轮极压润滑剂中的固体润滑材料填充而变小。经过2006年盛夏高温、高载荷、高水淋、多灰尘设备运转依然良好，由此证明该产品的选用对设备的润滑有了显著

28、的提高。为了进一步对这种新型开式齿轮润滑材料润滑性能的印证，2006年10月我们又在5000t/d生产线进行了应用。原用油是一家国外品牌的专用润滑油其典型技术参数如下：密度 20 g/cm3 0.92 运动黏度 100 mm2/s 600 黏度指数 120 四球试验 焊接负荷N 8000 咬合负荷等级 12 工作温度范围 15-120 闪点 开口 200 倾点 10 换油前我们对齿面进行了观察,齿面润滑基本良好,只是漏油、振动稍大。我们对小齿轮轴承座振动幅度进行测试,结果如下：回转窑转速（r/min） 3.85传动端mm/s垂直方向1.11.4水平径向2.44.0水平轴向1.22.4 非传动端mm/s垂直方向0.91.3水平径向2.44.5水平轴向1.22.3 换用HF-开式齿轮极压润滑剂以后,我们同样对小齿轮轴乘坐振动幅度进行了测试,结果如下：回转窑转速（r/min） 3.85传