润滑脂寿命（精选四篇）
润滑脂寿命 篇1
以输送用立式链条 (以下简称立式链) 的保养润滑为对象, 根据设备磨损现状, 分析链辊磨损原因, 摩擦面金属材料的磨痕。加装润滑装置, 延长了立式链使用寿命。
二、加装润滑装置
立式链润滑采用工业齿轮润滑油, 工作环境温度70℃, 但立式链上动摩擦接触面载荷流导致的“能逸散”效应, 其瞬间产生的温度可达350℃。立式链的销轴经过渗碳处理, 硬度40~45HRC, 辊子和轴套是45号钢材料, 链条结构如图1所示。
根据使用条件, 链条在工作状态下销轴承担主要支承力, 由8条链条的滚子和轴套相互运动共同运送6~8t的钢材。经分析, 作用在每条销轴上的力约2500N。使用传统的保养方法, 链条中的辊子、轴套和销轴之间基本处于干摩擦状态, 接触面上存在大量白色粉状颗粒且有较深磨痕, 经常是侧导板把开口销切断发生断链事故或销轴卡在链轨的道槽中。
为了改善立式链的运行状况, 给立式链加装了润滑装置定时进行润滑。立式链满负荷运行一周后, 经检测, 润滑装置减缓了立式链的磨损量, 抑制了因磨损而出现的各种设备事故, 销轴、轴套及辊子接触面上的粉状磨损消失, 接触面上仅有少许腐蚀点, 但表面光滑, 没有深的磨痕。在有效润滑状态下, 至今立式链已使用了四年 (原来一年更换一次) 。
三、分析
1. 机械润滑与温度关系
润滑油加到链条上以后, 运转时便渗透到摩擦副中, 辊子便处于润滑状态, 这是个动态的状态, 分初始润滑适应, 正常润滑, 润滑衰减和润滑失效四个阶段, 归纳这个过程有物理和化学两方面因素。润滑油在氧气和温度的作用下会发生化学变化, 一方面润滑油在高温环境和摩擦热的作用下会蒸发, 使油变少, 黏度增加。另一方面润滑油与空气中的氧发生化学反应产生酸性物质, 消耗油中的抗氧化添加剂到一定程度后, 生成有机酸会腐蚀设备元件。所以, 高温时润滑油易变质、氧化和热解。油脂与温度的关系见图2。
当温度在90~110℃时, 温度每升高20℃, 油脂的寿命约减少一半。在120~135℃时, 温度每升高15℃, 油脂的寿命又减少约三分之一。
2. 磨损量与温度的关系
当设备材料硬度一定时, 外部条件是影响材料耐磨性的重要原因。温度可以改变摩擦副材料的性能, 金属材料的硬度一般随温度而变化, 温度越高硬度就越低。一般在空气中摩擦时, 随着滑动速度不同和温度变化, 氧化磨损和粘着磨损二者之间能相互转化。链条滚子在工作环境350℃下的磨损率见图3。
图3表明, 250℃以下磨损率较300℃以上少100倍, 这是由于环境温度和摩擦热的联合作用, 而使摩擦表面材料转变为面心立方晶体结构, 工作滑移面的数目增加, 接触点增多, 加剧了链条的磨损。
3. 摩擦表层组织及硬度的变化
在滑动过程中, 特别是链条受载荷和滑动速度较大时, 剧烈的摩擦、磨损和反变形应力, 使摩擦表面温度迅速升高, 超过相变点时, 表层组织转变成奥氏体, 由于有润滑油的存在, 销套和辊子的接触摩擦表面受应力、形变、脉动式反复温升和冷却等作用, 表层的奥氏体产生强化, 机械稳定化和热稳定化, 因而在冷却后的组织中形成大量摩擦奥氏体。
实践表明, 磨损后的表层与经润滑后的磨损表层组织明显不同, 难腐蚀呈白色的“白层”组织显著硬化, 正是这些组织产生的大量摩擦奥氏体。
4. 摩擦的阶段转化
正常运动时的磨损过程一般都经历三个阶段, 在开始阶段Ⅰ, 在润滑油作用下使摩擦表面逐渐磨平, 氧化膜和白层组织抑制了粘着磨损并促使其向轻微磨损转化。这之后经历磨面形成、摩擦表面磨损稳定, 最后到表面膜破坏、磨损急剧增加的过程, 如图4所示。
在润滑的磨合阶段Ⅱ, 磨面形成的稳定磨损一旦破坏了表面的油膜, 就开始进入剧烈磨损阶段Ⅲ。滑动磨损规律显示, 最大磨损量发生在最高载荷和最大滑动速度下。强烈的摩擦磨损使表层温度迅速升高, 以致油膜破坏, 载荷和滑动速度较高时, 磨损量迅速增大, 辊套与销轴间直接接触而产生粘着磨损。
5. 动态摩擦及表面膜形成
立式链在输送过程中产生硬粒磨损及热状磨损、硬粒磨损是链条本身产生的磨损和周围环境落入的硬粒、灰尘、氧化铁粉等, 引起的机械切削或研磨, 使摩擦表面擦成沟槽。热状磨损是链条辊子在摩擦过程中使链辊磨损面及内部基体产生热区域高温, 致使链辊有回火、软化、折皱和灼化等, 这些现象常在链条受压力和冲击力以及速度快的滑动摩擦中产生, 破坏性强烈, 常有磨损事故的性质。
润滑油的作用使摩擦表面的温度降低, 消除了温度影响下的硬度降低, 将原来直接接触的干摩擦面分开, 变干摩擦为润滑剂分子间的摩擦, 摩擦面之间形成润滑膜。
四、结论
高温下的载荷设备, 润滑油脂是改善摩擦表面的组织结构, 延长摩擦面寿命的重要因素。合理的润滑, 可实现设备的可靠运行, 降低摩擦功耗, 减小温升, 减少磨损及备件材料的消耗量。规范的润滑保养可延长设备正常的工作期限, 减少直至杜绝紧急停机修理或计划修理。状态维修的实践表明, 要全面提升设备保养的工作地位, 保养重于维修。
摘要：立式链加装润滑装置后, 延长了使用寿命。分析高温设备边界润滑能促使设备摩擦表面材料改变, 对提高使用寿命有重要影响。
润滑脂寿命 篇2
一般应该适当提前更换润滑油，而不要等到里程数达到推荐值后再更换，这是因为，汽车起停相对比较频繁，相对而言发动机的工作温度较低，凝结水和未完全燃烧的燃料会通过活塞环及汽缸壁间隙进入油底壳内与润滑油混合，从而降低润滑油的性能。同时，选用低温流动性和高温稳定性更好的发动机润滑油，也就是粘度指数高，粘温性能更好的多级润滑油，对延长汽车的`使用寿命由相当大的帮助。
另外，在每次给爱车更换润滑油的同时，还应当更换润滑油滤清器，
资料
它安装在内燃机润滑系统上，使机油达到一定的清洁度，防止内燃机早期磨损。因此，机滤的清洁在很大程度上也影响到了润滑油发挥其效用。定期更换润滑油还能清洁发动机，保证润滑油中的成分保持在合理的水平。
润滑油在使用过程中受到高温、空气和金属催化等作用，油品将会氧化、老化，影响发动机的正常运转。因此，当润滑油使用到一定时间，就需要进行更换。
港口机械润滑与机械使用寿命分析 篇3
关键词:港口机械润滑管理设备使用寿命
中图分类号:TV2文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)06(a)-0114-01
港口机械是保障港口正常生产和应付突发性生产任务骤增的装备基础,港机设备管理的水平直接关系到港口企业的竞争能力和经济效益。润滑管理是港口机械设备管理的基础工作中的一个非常重要的环节,是保证港口机械正常运转、减少维护成本、延长港机使用寿命的有效措施。但港口机械设备的特殊工作环境是:环境恶劣,湿度大、粉尘多;装卸物料腐蚀性大;设备型号多,结构复杂,工况变化大;用油品种多等困难。要求润滑管理人员既要熟悉各型港机的构造、工作原理和技术状态又要了解国内外各厂家的润滑油产品的优缺点。
1 港口机械润滑的主要问题
对于港口机械进行科学的维护和保养,可以保持设备良好的技术状态,延长设备使用寿命。在设备的使用说明书中,一般对于各个润滑部位均有加注润滑油的详细要求。但实际使用状况却是,有些专业维修人员或专职润滑工作人员却往往忽视上述要求,随意性是常见问题。
1.1 加油时间和油品随意性较大
由于港口设备类型及特性差异较大,设备的各部位的工作方式及所处工作状态及环境的差异悬殊,因而对于各润滑点的加油周期、每次的加油量、油品种类和加注的方式等均有严格的要求,但多数情况是:驾驶、维修人员和专门的润滑人员不能严格执行,经常性问题是随意地加一点油了事,使得许多齿轮的齿面因油粘度不够或者加油量过少,加油周期过长,热量不能被油带走、散出热量,而产生油膜破坏导致严重的过热磨损或及早的疲劳点蚀,严重的影响重型起重机器的工作精度和使用寿命。
1.2 刚加过油还缺润滑
港口機械的运动部位、工作方式及环境温度相差悬殊,对润滑剂的要求也不同,应按要求加注不同种类、不同牌号的润滑剂。只有使用含有必要添加剂的、具有所需理化指标的润滑剂,才能使设备得到良好的润滑,但事实上,在许多情况下是不看准牌号随便加油。出现问题不能引以足够重视,经常是设备损坏、报修,恶习依旧,没人问责。
1.3 润滑油经常添不用换
经常检查润滑油是正确的,但许多情况是只补充不换油,认为弥补机油数量上的不足就能达到目的,事实上却无法完全补偿润滑油性能的损失。润滑油在使用过程中,由于污染、氧化等原因质量会逐渐下降,但对于油质变化是不能用直观和主关意识决定润滑状态的。
1.4 港口企业普遍对设备润滑工作管理弱化
港口企业的设备管理部门比较重视的是:设备机械维护、保养、维修,电气设备的维护保养,但忽略了润滑在设备维护保养中的重要作用。润滑管理工作不完善、粗放式管理是不争的事实。没有把设备润滑管理作为设备管理工作的一个重要组要部分,长期以来未得到应有的重视。港口企业,没有设置专业的专职润滑管理人员和制定一套行之有效的管理制度,非专业的润滑管理人员在长期的工作、学习中,没有总结和积累科学的润滑知识和经验,不能有效合理的选择润滑油,使设备处于不确定的、或随时改变的润滑状态,缺乏科学的保证生产正常运行和延长设备寿命。大多数港口企业,设备管理侧重设备维修,轻设备的润滑管理是普遍现象。润滑通常是兼职管理或由使用部门管理,这样造成润滑油使用混乱,不能够严格执行润滑工作的制度。同时由于缺乏润滑知识,认为润滑就是给设备加油,不懂由于使用油品不当,会增加肉眼看不到的非正常磨损,摩擦阻力增大,设备损耗加快;油量不当,会加速油品变质,缩短设备维修期,增加能耗。
在企业管理细则和设备管理细则中都很难找到润滑管理细则,也没有科学的管理办法,谁的责任,整改措施。
2 港口机械设备润滑管理的科学对策
港口机械设备润滑管理是港口特殊环境与特殊性质下机械设备润滑管理的一个重要组成部分,也是保障港口机械设备在特殊工作状态下有效发挥作用的关键。将港口机械设备润滑工作建立在科学管理的基础上,对促进企业生产的发展,提高企业经济效益和社会经济效益有着极其重要的意义。
2.1 建立港口企业全员化的机械设备润滑管理组织体系
在设备管理体系的基础上,完善润滑管理全员化,配备必要的责任监督人员,责任细化到设备、到具体负责人,制定并完善各级、各项润滑管理规章制度。如润滑工作人员的职责和工作细则;日常润滑管理工作的具体分工和责任;入厂油品的质量检验及油库管理;机械设备清洗换油计划的编制与实施;油料消耗定额的管理;废油回收与再生利用;润滑工具、器具和装置的供应与使用管理;治理设备漏油等等制度及具体责任人,问题等级划分,奖励与处罚具体办法。
2.2 编制润滑管理的各种基础技术资料和管理程序
编制各种型号设备的润滑图表及动态管理卡;油箱储油量定额;润滑油品消耗定额;设备换油周期;根据检测设备润滑油各项指标确定换油标准;清洗换油的操作工艺和具体流程;油品代用与掺配的技术资料等,以指导操作工人,润滑工人和维修工人等做好设备润滑工作。油的油品加以明确标识,避免误加油酿成大错。设定监督实施人及责任。
2.3 建立完善、有效、科学的港口机械设备润滑的状态监测体系
建立一个完善、科学、严密的润滑管理体系,有润滑研究人员、各岗位专兼职管理人员、监督人员,与企业文化结合起来,使全体员工不仅仅是为企业形象负责,更要为企业形象内涵中的具体管理细则负责。对港口设备,特别是重大设备及单机设备的应急、保证长期100%能够应付突发紧急生产任务。配备合理的应急损坏的润滑零件、装置和工具,改进和完善润滑装置,治理设备漏油、渗油等常见问题,漏油与渗油就意味着隐患随时发生。
2.4 收集最新润滑油品新技术信息
现代社会,新技术、新知识不断涌现,大量的网络信息使技术和信息不在闭塞。在港口设备润滑管理工作方面,需要引入最先进的网络信息技术,随时掌握最新技术,让最新技术为港机润滑服务,让最新技术为港机提供效益。在国产化方面,逐步做到引进设备用油国产化,做好短缺油品的代用和掺配工作,必须做到有充分的实验数据再广泛使用。
参考文献
[1]张永纪.港口机械润滑管理存在的误区.设备管理与维修,2006,3.
[2]张家伟.港口机械润滑管理浅议.中小企业管理与科技,2010,6.
地铁车辆齿轮箱润滑油使用寿命研究 篇4
1 基本概念
润滑油的主要作用是降低摩擦以及磨损, 它由基础油及添加剂组成, 而基础油又分为矿物油和合成油2大类。矿物油是通过蒸馏的方法从石油中提炼出来的, 生产以物理过程为主, 不改变烃类结构。合成油是通过化学合成方法制备成较高分子的化合物, 再经过调配或进一步加工而成的润滑油, 其成分与石油烃类不同[1]。
2 合成油与矿物油的比较
齿轮箱合成润滑油与矿物润滑油相比, 具有优异的热氧化安定性、极佳的抗磨保护和突出的低温性能表现等优点。
(1) 优异的热氧化安定性
齿轮箱润滑油在工作中被剧烈搅动, 在与空气、金属、杂质等的接触中, 齿轮装置工作温度相当高, 齿轮油的氧化是一个突出的问题, 直接影响油品的使用寿命。氧化产生的腐蚀性物质加速腐蚀和锈蚀, 氧化产生的沉淀物不仅影响密封性能, 沉淀物覆盖在零件表面还会影响散热, 加速油品的氧化进程。
合成油和矿物油热氧化安定性试验的结果如图1、图2所示, 普通矿物油在高温下因氧化形成油泥, 粘度急剧增大, 失去高温下保护齿轮的能力。合成油热氧化安定性优异, 这表明合成油具有更长的使用寿命, 即使碰到高温情况也能有效保护齿轮。
(2) 抗磨保护性能极佳
齿轮油应在高速、低速重载或冲击负荷下迅速形成边界吸附膜或化学反应膜以防止齿面磨损、擦伤和胶合。低速高扭矩齿轮台架试验结果如图3、图4所示, 矿物油齿面发生明显的擦伤, 而合成油的齿面仍然保持光洁, 由此可见合成油的抗磨保护性能极佳。
(3) 突出的低温性能表现
如图5所示, 在-40℃的低温环境下存放24 h后, 从低温箱中取出观察合成油, 仍然保持良好的流动性, 而矿物油需要等到5 min后才刚刚开始逐渐流动, 可见合成油的低温性能表现优势明显。
3 齿轮箱矿物油和合成油使用寿命研究
(1) 矿物油。为研究矿物油的实际使用寿命, 以运营车辆2个齿轮箱 (分别编号为1#、2#) 为研究对象, 在规定的换油时间不换油, 继续运行2~3个月后对这2个齿轮箱的润滑油进行检测, 检测的主要指标有粘度、总酸值、水分、铁含量、PQ值等[2], 最后一次的检测结果如表1所示。
1#齿轮箱油品的检测结论为:水分严重偏高, 油泥颗粒污染较多, 铁含量偏高, 且有个别钢质异常磨损颗粒。2#齿轮箱油品的检测结论为:水分偏高, 油泥颗粒污染较多, 有少量的钢质异常磨损金属颗粒, 磨损金属元素Fe以及PQ指数偏高, 表明系统的磨损量偏高。
在另外一条线路进行了同样的试验, 选用了运营车辆的2个齿轮箱 (分别编号为3#、4#) 的润滑油为研究对象, 在规定的换油时间不换油, 继续运行2~3个月后对这2个齿轮箱油进行检测, 结果如表2所示。
3#齿轮箱的油品理化指标基本正常;4#齿轮箱的油品中含有少量钢质异常磨损颗粒, 部分磨粒表面有明显的高温氧化痕迹, PQ指数偏高, 表明该系统磨损量偏高。
由以上检测结果可知, 矿物油使用1年超过2~3个月的时间, 齿轮的磨损量偏高, 润滑油的润滑效果已经明显降低, 因此矿物油以1年为更换周期比较合适。
(2) 合成油。为了研究合成油的使用寿命, 同样在2条线路的车辆齿轮箱上进行了试验, 试验在每条线选用了运营车辆的2个齿轮箱的润滑油为研究对象 (分别编号为5#、6#、7#、8#) 。在规定的换油时间不换油, 然后定期 (每隔3个月) 对齿轮箱润滑油的使用情况进行检测, 检测周期持续了2年, 检测结果如表3所示。
5#齿轮箱最后一次的油品检测结果为理化指标基本正常, Cu的含量偏高 (51 mg/kg) , 该油可以继续使用。
6#齿轮箱润滑油最后一次的检测结果为, 油品理化指标基本正常, Cu的含量偏高 (70 mg/kg) , 该油品可以继续使用。
另外一条线上进行的试验结果如表4所示。
7#和8#齿轮箱润滑油最后的检测结果都为:油品理化指标基本正常, 系统磨损情况基本正常, 系统润滑情况基本正常, 该油品可以继续使用。
从以上2条线齿轮箱润滑油的试验结果来看, 合成油的使用寿命具有延长可行性, 目前的齿轮箱合成油更换周期有进一步延长的空间。
4 结论
从以上分析和试验结果来看, 矿物油的使用寿命在1年左右, 合成油的使用寿命可以达到2年甚至更长的时间, 但由于试验是抽样进行的, 样本数量较少, 下一步将扩大抽样范围进行进一步试验。
与矿物油相比, 合成油在热氧化安定性、抗磨保护和低温性能等方面表现具有明显优势, 其使用寿命也比矿物油长, 在进行经济性比较后, 可以考虑采用合成润滑油, 以便更好地保护齿轮, 延长齿轮的使用寿命。
参考文献
[1]董浚修.润滑原理及润滑油[M].北京:中国石化出版社, 1998.