油雾润滑系统润滑效果分析

2022-09-10

1 润滑技术介绍

1.1 润滑必要性

两个紧密接触的物体有相对运动时相互间具有磨擦阻力, 因而产生磨损。当机械零件从稳定磨损阶段进入剧烈磨损阶段后磨损速度急剧增长, 机械效率下降, 功率和润滑油的损耗增加, 产生异常噪声及振动, 摩擦副温度迅速升高, 最终导致零件失效。为延长机械使用寿命我们合理使用润滑油, 使两摩擦面之间形成润滑膜, 减少摩擦阻力降低磨损, 延长稳定磨损阶段, 从而达到延长设备使用寿命的目的。

1.2 传统润滑方式

传统润滑方式有很多种, 下面着重介绍稀油润滑中的浸油润滑方式。把轴承部分浸入润滑油中, 通过轴承运转后将油带入到轴承其它部分的润滑方式称为浸油润滑。浸油润滑是使用最为普遍而简便的润滑方式之一。考虑到浸油润滑时的搅拌损耗及温升, 对于水平轴, 轴承部分侵入润滑油中的高度应有一定限制, 一般将油面控制在轴承最下面滚动体的中心附近。

1.3 油雾润滑方式

严格意义上讲, 油雾润滑方式是集中润滑方式的一种。集中润滑方式因为压力供油有足够的供量, 可保证数量众多、分布较广的润滑点及时得到润滑, 同时将磨擦副产生的磨擦热带走;随着油的流动将磨擦表面的金属磨粒等机械杂质带走, 达到润滑良好、减轻磨擦、降低磨损和减少易损件的消耗、减少功率消耗、延长设备使用寿命的目的。油雾润滑方式不仅具备集中润滑方式的优点, 同时具有自身的优势, 油雾润滑能连续有效地将润滑油雾化为小颗粒, 通过压缩空气传输到轴承腔, 大大降低了轴承温度, 保证设备长周期运行。油雾润滑使腔体内成微正压, 具有辅助密封的作用, 避免了外界的杂质、水分、腐蚀性气体等侵入摩擦副。

2 油雾润滑系统介绍

2.1 油雾润滑系统工作原理

油雾润滑系统是利用雾化器将润滑油液体分散成无数微米级的雾滴, 经过管道将雾滴输送到磨擦副, 完成润滑作用的系统。

2.2 油雾润滑系统组成

2.2.1 油雾发生系统

油雾发生系统又称为雾化系统, 是油雾润滑系统的核心设备, 是形成油雾微粒的场所。

雾化器是将润滑油转化成油雾的主要系统。根据空气动力学理论, 压缩空气流经雾化器时由于气流的引射作用使其在内部形成局部真空, 此时润滑油经过过滤器沿吸油管路被吸入雾化器, 在雾化器内部润滑油与压缩空气混合, 润滑油被压缩空气分割成不均匀的油颗粒, 在雾化器的出口处经超声速气流的作用润滑油被进一步地雾化成不均匀的油颗粒而进入雾化箱, 其中较大的油颗粒在重力的作用下落回到油箱中, 较小的颗粒 (颗粒直径在1-5μm之间) 留在气体中形成油雾。

2.2.2 系统管路

系统管路分为主管道、分支管和歧管, 油雾发生系统的出口管道称为主管道, 接下来是分支管, 连接润滑点的称为歧管。作为油雾润滑系统的系统管路, 在材质的选择、管径的选取及安装等方面都有一定的要求, 这是保证油雾系统正常工作的重要环节。

2.2.3 凝缩嘴、配雾器和集油盒

凝缩嘴是安装在系统管路与润滑点之间, 将系统管路运输来的油雾重新凝缩成粒径不同的油滴的系统。

配雾器, 顾名思义是分配油雾的系统。其主要功能是使下落管中的油雾分别流到更多的润滑点, 实现集中润滑的作用;配雾器还能起到将下落管中的积油收集起来的作用。

集油盒是收集从磨擦副中飘逸出来的残雾的系统。在开环的排放方式中, 集油盒的应用能减少排放到外界空气中的油雾量, 具有降低环境污染的作用;在闭环的排放方式中, 可以通过油泵将集油盒内的润滑油送回到油箱中进行循环利用, 具有节约能源的作用。

3 油雾润滑效果分析

3.1 浸油式润滑和油雾润滑对比

浸油式润滑是传统润滑方式的重要组成部分, 尤其是针对机泵轴承润滑, 但在多年使用过程中不断暴露出一些实际问题, 与油雾润滑方式相比有很大不足,

润滑油雾化后通过管路传输给每个需要润滑的机泵, 时时向轴承上喷射浓度适当的新鲜油雾, 在轴承表面形成薄厚适中的油膜, 起到润滑作用, 而且油雾在轴承表面形成均匀的油膜, 增大接触面积, 减少接触压力, 延长轴承的疲劳寿命, 延长维护周期, 降低维修费用, 减少配件库存, 降了轴承故障率。同时, 由于油雾具有一定的压力, 因此可以起到良好的密封作用, 避免了外界的杂质、水分、腐蚀性气体等侵入摩擦副。