隨著破碎機機械化程度的進一步提高,對設備運轉質量的要求越來越高,為了實現設備的可靠運行,改善性能,降低摩擦功耗,減少溫升和降低磨損及潤滑劑消耗量,應使用合理潤滑技術,實現設備連續可靠運行,必須對油液的質量指標嚴格檢測,只有保證設備的各部件、零件、機構潤滑合理,液壓元件所使用的液壓油符合要求,才能確保機器的正常運轉,延長機器的使用壽命。
1、潤滑油對破碎設備的影響
潤滑的概念及作用。潤滑是在摩擦面之間加入物質以降低摩擦力的措施。凡本身剪切強度很小,可以作為潤滑材料的物質稱為潤滑劑。其作用包括:①減小摩擦,減輕磨損。這是潤滑最主要的作用;②冷卻作用,帶走摩擦產生的熱量、降低零件溫度;③沖洗作用,帶走摩擦面之間的機械雜質;④卸載作用,通過油膜使載荷作用在摩擦面間較大的區域內,因而壓力分布在較大的承載面積上,可降低壓力峰值;⑤緩和沖擊,減小噪聲;⑥密封作用,防止環境中的雜質進入摩擦面間;⑦保護作用,保護金屬表面,防止腐蝕、生銹。
2、潤滑劑的分類
機器中常用的潤滑劑有氣體、液體、半液體(半固體)和固體四大類。滑動摩擦副中以油為潤滑劑的流體潤滑用的最多(即潤滑油),因為氣體潤滑時的承載能力低得多,且構造復雜,而固體和半固體沒有冷卻和沖洗作用。
3、潤滑油的質量指標
(1)黏度:潤滑油內摩擦阻力的大小,即液體抵抗流動的性能。
(2)閃點:是潤滑油的安全性能指標,應高于最高工作溫度上限20~30℃。
(3)凝固點:簡稱凝點,即油在試試管內傾斜45°,并經1min后而失去流動性時的溫度。
(4)潤滑性:又稱油性或吸附性,是潤滑油吸附于摩擦表面形成強固油膜的形成。
(5)清潔性:指潤滑油中含有的機械雜質等物。
4、潤滑油清潔的重要性
(1)潤滑的重要性。即使是機械化的工具,例如像給自行車胎充氣的打氣筒,在完全沒有潤滑時不僅不能正常工作(發熱、皮腕處漏氣),而且有的零件(如皮腕)會很快磨壞。至于真正的機械,不潤滑就根本不能工作。因為所有的相對滑動表面可以在很短時間內損壞,有的甚至可以在幾分鐘之內“咬死”而不能動作,并有可能引起有關零件變形或破壞,造成災難性后果,但工作條件好而且潤滑良好的軸承運轉20多萬小時以后卻只有輕微磨損,甚至在承載區內還可以看到刮瓦時的刀跡。
(2)潤滑油清潔的重要性。保證潤滑劑清潔是保證有效潤滑的前提,潤滑油中若混入了煤油、洗滌劑或性能不同的其他種潤滑油的時候,則會改變潤滑油的性能,降低潤滑效果。若進入水分,會引起銹蝕;進入機械雜質,則會首先引起磨粒磨損,形成惡性循環。
(3)潤滑油質量對機器運轉的影響。①潤滑油黏度不符合要求,當機器運動副處于受沖擊、振動、變載荷(如不等速運動,經常停止或起動、往復或間歇運動等)時,將會形成瞬時的較大壓強,對油膜形成不利;當運動副正常工作時,會造成阻力過大或油膜被擠傷。②潤滑油的閃點或凝固點不符合要求時,在運動副正常運轉或停止運動時,會發生燃燒或凍結。③潤滑油中含有機械雜質時,會對機器運動副引起磨粒磨損,占各種磨損的50%左右,致使運動副失效。例如:對于齒輪副傳動,當潤滑油中含有機械雜質時,會首先在齒頂、齒根部產生相對滑動時引起磨粒磨損,形成點蝕,最后發生斷裂或“咬死”等現象,使齒輪副報廢,對于滑動軸承,當潤滑油中含有機械雜質時,流動油膜中機械雜質隨著轉動劃傷軸頸與軸瓦,使軸頸與軸瓦滑動的摩擦力增大,造成惡性循環,最后致使滑動軸承報廢,對于滾動軸承,潤滑油中含有機械雜質時,當滾動體滾動時,機械雜質會對內外圈、滾動體產生劃痕且致使轉動摩擦力增大,在此情況下,滾動體發生滑動,造成進一步劃傷的惡性循環。
5、液壓油質量指標
液壓傳動所采用的工作液體有石油型液壓油、水基液壓液、合成液壓液三大類,石油型液壓油是石油經煉制并滲入了適當的添加劑制成的。其潤滑性和化學穩定性好,是迄今液壓傳動中應用最廣泛的工作介質,簡稱液壓油。液壓油的質量指標:
(1)酸值:表示油中的含酸量,即中和1g石油產品所需氫氧化鉀的mg數。液壓油的酸值越低質量越高。
(2)閃點:即將液壓油在一定條件下加熱,油蒸汽與周圍空氣形成的混合體同火焰接觸開始閃火時的最低溫度。
(3)凝點:即液壓油在低溫下停止移動時的最高溫度。
(4)灰分:指油試樣按規定條件完全燃燒后的殘留物占試樣質量的百分比。
(5)機械雜質:指油中的沉淀和懸浮物質,經過溶解過濾后的殘留物,如灰塵、煤粉、粉粒和金屬屑等。
還應指出,油液中含有水分危害很大,它引起并加速零件的腐蝕,降低油的黏度和油膜強度,形成有害的乳化物,加速油的氧化。
6、液壓油的作用
液壓油是液壓傳動系統的重要組成部分,是用來傳遞能量的工作介質,除了傳遞能量外,它還起著潤滑運動零件的工作表面和保護金屬不被銹蝕的作用。
7、液壓油質量對機器運轉質量的影響
(1)黏度:黏度既影響系統的泄漏,又影響功率損失,當黏度大時,油液流動產生的阻力大,克服阻力所消耗的功率就大,而功率損耗又將轉換成熱量使油溫上升。當黏度太小時,會使油液的泄漏量增加,系統的容積效率下降。
(2)酸值:液壓油酸值的高低對設備氧化程度的大小起著非同小可的作用,液壓油酸值大,會加劇零件殼體的氧化。
(3)閃點和凝點:其指標對液壓傳動的可靠性有著直接重要的影響,如閃點過低,則在設備正常運轉時隨著溫度的升高會發生閃火現象。如凝點過高,當設備停止運轉時,會使油液黏度劇增,甚至凝固,造成啟動困難或不起動。
(4)灰分、機械雜質。①對軸向柱塞泵和軸向柱塞馬達的影響。據對15個泵和馬達損壞原因進行統計可以看出,機械雜質對泵、馬達的損壞,各占其損壞總數的60%,且從使用到損壞時間超不過1個月。②對液壓控制閥的影響。液壓中含有灰分、機械雜質時,會造成閥調整無效,壓力波動不穩定,出現振動、噪聲等,嚴重時會磨損閥芯,使閥損壞;③灰分、機械雜質對液壓回路的影響。據統計,由于灰分、機械雜質的原因使液壓回路發生故障占到總故障次數的75%。
8、結論及措施
從以上分析可以看出,油液的質量好壞,是否符合要求,對設備的運轉質量影響很大,為了保證設備的正常運轉,必須嚴格要求油液質量;
(1)根據設備預定的工作條件選擇油液的黏度及有關性能,再對照油表確定油的名稱以及確定具體牌號。
(2)安裝前要對殼體、管路做2次清洗,第一次用20%的硫酸或鹽酸清洗30~40min,然后用10%的蘇打水中和15min,最后用溫水清洗,干燥涂油后以備安裝,通過清洗后,殼體、管路中不得殘存金屬粉未、銹、密封材料、絲線、油漆和涂料等。
(3)安裝好后,對液壓系統進行內部清洗,清洗采用液壓工作油或試車油,清洗時溫度在50~80℃,開始要間隙運轉,然后長時間運轉4~12h,清洗時在回路上設置濾油器,清洗到濾油器不再有雜質為止。
(4)發現油液中有機械雜質時,應立即換油并清洗。一般情況下,應視油的品種,工作過程中溫度和壓力的變化情況,過濾措施和精度,工作環境等具體情況確定,在其工作4000~8000h范圍內更換一次,但第一次加油后最多不超過2000h,則應全部更換。
(5)要防止油液在工作過程中受到環境的污染,因此油箱的通氣孔要安裝高效的空氣濾清器,防止灰塵侵入,新買的油液要靜放數天,然后通過過濾器注入液壓系統或潤滑系統,對密封裝置要經常檢查,定期更換。
(6)結論。在使用油品時,只要做到正確地選擇油品,合理地進行油品的更新換代,同時加強潤滑設備工作的管理,即可得到明顯的節能效果和可觀的經濟效益。
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