稀油集中潤滑系統(tǒng)

北京科技大學潤滑技術(shù)講座

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稀油集中潤滑系統(tǒng)

第一節(jié)稀油集中潤滑系統(tǒng)特點和主要技術(shù)參數(shù)

稀油集中潤滑系統(tǒng)具有以下特點：

1)供油點多、面廣，適應(yīng)大型設(shè)備和生產(chǎn)線上多設(shè)備的潤滑要求；

2)壓力供油，供油量充足；

3)采用各種自動測控元件和系統(tǒng)，可保證供油的連續(xù)性，工作可靠；

4)循環(huán)供油潤滑，可將摩擦副產(chǎn)生的熱量帶走，提高潤滑效果；

5)通過循環(huán)過濾將摩擦副上的機械雜質(zhì)去除，降低磨損延長設(shè)備使用壽命

6)潤滑操作方便，減輕潤滑操作的勞動強度，節(jié)省人力。

稀油集中潤滑系統(tǒng)的標準化和系列化(JB／ZQ4586—86)。

圖8—1為該系列中、小型典型稀油集中潤滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

稀油集中潤滑系統(tǒng)的表示方法為：XHZ—（A）

XHZ表示稀油集中潤滑系統(tǒng)；

后面阿拉伯數(shù)字表示系統(tǒng)公稱流量；

有字母“A”表示系統(tǒng)設(shè)有壓力筒。

表8—1為稀油集中潤滑系統(tǒng)系列的主要技術(shù)參數(shù)和性能．

應(yīng)用：根據(jù)所潤滑設(shè)備各項力能參數(shù)，計算出所需潤滑油的流量，然后從表4—1中選擇適當型號的標準潤滑系統(tǒng)．

當主機設(shè)備有特殊要求，標準潤滑系統(tǒng)不能滿足需要時，可單獨設(shè)計稀油集中潤滑系統(tǒng)。

第二節(jié)稀油集中潤滑系統(tǒng)元件和工作原理

稀油集中潤滑系統(tǒng)元件：油箱，油泵，過濾系統(tǒng)、冷卻器，給油器、各種控制閥、測量儀器儀表、控制器等元件．

一、主要元件的功能和特點

油箱

儲存潤滑油；

雜質(zhì)沉淀，油水分離；

消除泡沫、冷卻、加熱；

油箱應(yīng)具有足夠的容積實現(xiàn)功能；

結(jié)構(gòu)：濾網(wǎng)；隔板．防塵密封、人孔、泄油口。

油箱應(yīng)具有足夠的剛度，安裝泵和一些閥類元件。

對于工作環(huán)境惡劣，污染嚴重的設(shè)備，為了保證潤滑油中機械雜質(zhì)充分地沉淀，油水充分地分離，可采用兩個油箱交替使用的方法。

油泵

動力元件向系統(tǒng)提供一定壓力和流量的潤滑油．0.3~0.6MPa低壓范圍。

動壓潤滑系統(tǒng)和靜壓潤滑系統(tǒng)：工作壓力，中壓或高壓．

常用油泵：有齒輪泵、回轉(zhuǎn)柱塞泵、螺桿泵等．

潤滑油泵選擇：現(xiàn)場工作條件，如壓力、流量、污墊、噪音、傳輸介質(zhì)、價格等因素講行合理選擇．

3）過濾器

用于過濾潤滑油中的機械雜質(zhì)。

過濾器按結(jié)構(gòu)形式：網(wǎng)式過濾器、線隙式過濾器，紙質(zhì)過濾器，磁性過濾器．燒結(jié)式過濾器、不銹鋼纖維過掂器、合成樹脂過濾器。微孔塑料過濾器．

過濾器按過濾精度：

過濾器按過濾精度可分為：

粗過濾器（100m）、普通過濾器（10—100m）、

精過濾器（5—10m）、特精過濾器（1—5m）。

濾油要求：應(yīng)具有較高的過濾性能，通油性能，機械強度、耐腐蝕，價格合理等。

4)冷卻器

控制潤滑油溫度。

冷卻器有：列管冷卻器：板式冷卻器

潤滑油溫度低于正常工作溫度時，應(yīng)對潤滑油進行加熱．加熱器主要有電加熱器和蒸汽加熱器等，加熱器通常設(shè)在油箱內(nèi)．采用電加熱器應(yīng)注意最高護皮溫度不超過120’C，以免潤滑油過熱變質(zhì)．冬季油溫應(yīng)保持在35—45C之間。

稀油集中潤滑系統(tǒng)種類很多，國外如日本、德國，意大利等國均有系列產(chǎn)品，但其基本工作原理是一致的．

二、稀油集中潤滑系統(tǒng)工作原理

回轉(zhuǎn)活塞泵供油的稀油集中潤滑系統(tǒng){圖8—2)。

1)系統(tǒng)的組成

該系統(tǒng)組成元件有：油箱?；剞D(zhuǎn)活塞泵系統(tǒng)、過濾器、列管式油冷卻器、空氣筒、放氣閥等。

系統(tǒng)的測量儀器有：壓力計差式壓力計、電接觸壓力計、水銀溫度計、電阻溫度計、電橋溫度級、液位控制器、油標、給油指示器油流指示器等。

控制閥類有：安全閥、截止閥。單向閥等。

還有用于傳輸油、風，蒸汽，水等的管道、接頭．

2)系統(tǒng)工作原理

當電動機3起動時，帶動油泵4從油箱內(nèi)將潤滑油吸出，經(jīng)單向閥6送人圓盤式過濾器8中，過濾后的凈油沿輸油管流人冷卻器15冷卻，然后沿輸油管道被壓送到所潤滑的摩擦副上。油流經(jīng)摩擦副后，流入具有一定坡度的回油管道返回油箱。

采用雙油箱工作方法，以利于雜質(zhì)沉淀，油水分離、清洗油箱等．

采用兩臺油泵供油，一臺工作，一臺備用。

采用—定容量的壓力箱．消除囡主機慣性運行時摩擦副缺油麗造成的磨損破壞。減少油泵供油的壓力波動。

在潤滑系統(tǒng)中裝有不同形式的過濾器，保證潤滑油的清靜度．

敷設(shè)冷卻器旁繞行管道．

與潤滑點平行設(shè)有繞行管路，系統(tǒng)自循環(huán)清洗以及設(shè)備檢修回油。

系統(tǒng)沒有各種測控元件。

控制油冷卻器的是兩個差式壓力計。依靠油溫使得熱敏元件內(nèi)的特殊介質(zhì)的熱漲冷縮來控制調(diào)節(jié)閥的開口度，調(diào)節(jié)冷卻水的流量達到穩(wěn)定油溫的目的．

主機電機與與潤滑系統(tǒng)電機采用電路聯(lián)鎖．

第三節(jié)稀油集中潤滑系統(tǒng)的設(shè)計和計算

一，稀油集中潤滑系統(tǒng)設(shè)計計算的原則

各種設(shè)備和元件的性能和規(guī)格已經(jīng)由國家專業(yè)部門制訂了相應(yīng)的標準，并由專業(yè)廠家生產(chǎn)．

任務(wù)：根據(jù)各種生產(chǎn)工藝和相應(yīng)的機械設(shè)備的要求，設(shè)計和確定潤滑系統(tǒng)性能、規(guī)格、數(shù)量、形式，以及對必要的組成元件的參數(shù)進行設(shè)計、計算和元件的選擇。

達到：各種潤滑元件及系統(tǒng)能相互平衡、相互適應(yīng)，以滿足生產(chǎn)工藝及機械設(shè)備的潤滑要求。

確定供油壓力和流量是稀油集中潤滑系統(tǒng)計算的主要任務(wù)．

形成潤滑油膜所需要的潤滑油量是很少．

用于摩擦副熱平衡的潤滑油液占總流量的絕大部分．

流量根據(jù)所有被潤滑摩擦副的發(fā)熱和散熱的條件來計算。

典型摩擦副如軸承、齒輪等的循環(huán)潤滑流量計算公式列出，

稀油集中潤滑系統(tǒng)非動力源，系統(tǒng)壓力較低，0.3~0.6MPa。

主要用于克服潤滑油流經(jīng)各種元件和管路的壓力損失，潤滑油進入潤滑點的壓力只要有0.05MPa即可。其具體設(shè)計計算的步驟是：

1)圍繞潤滑系統(tǒng)的設(shè)計要求，了解對所要潤滑機組的概況；

2)搜集潤滑系統(tǒng)涉及和計算的必要參數(shù)和有關(guān)資料；

3)確定潤滑方案；

4)根據(jù)所要潤滑機組的各摩擦副的摩擦功率損耗，計算出所需要潤滑油的總消耗量；

5)選定稀油集中潤滑系統(tǒng)的形式和數(shù)量；

6)選定并計算潤滑系統(tǒng)各項設(shè)備和元件的形式、規(guī)格、數(shù)量；

7)選定管道尺寸，畫出管路布置圖，驗算管路的液壓損失；

8)寫出設(shè)計報告和計算書，繪制潤滑系統(tǒng)原理圖和管路配置圖；

9)對全部設(shè)計計算進行總結(jié)．

二，稀油集中潤滑系統(tǒng)流量的計算

1)計算設(shè)備摩擦功耗

設(shè)備的摩擦損耗：

齒輪、蝸輪等嚙合摩擦損耗；

各種軸承和導軌的摩擦損耗；

飛濺攪油損耗等；

摩擦功耗為系統(tǒng)輸入功率與系統(tǒng)輸出功率之差，用系統(tǒng)的機械效率來表示．

設(shè)備的總機械效率，

設(shè)備的總機械效率可用下式表示。即：

8—1

其中，齒輪、蝸輪等的嚙合傳動效率；

各種軸承的傳遞效率；

齒輪、蝸輪傳動時，在封閉式箱體內(nèi)潤滑油飛濺和攪動的傳動效率。

關(guān)于各種摩擦副的傳動效率計算公式和方法，可參閱有關(guān)的工程手冊．

2)計算摩擦副的總發(fā)熱量

用熱功轉(zhuǎn)換公式計算總的發(fā)熱量．其表達式為：

千卡/時8—2

式中，總傳遞效率；

輸入功率，單位為千瓦。

當輸入功率單位為馬力時，熱功當量系數(shù)為。

3)計算自然散發(fā)的熱量

摩擦副產(chǎn)生的熱量一部分由傳動副的殼體散發(fā)到空氣中，其計算公式為：

千卡時

式中，T0—由傳動副的殼體散發(fā)到空氣中的熱量；

k—熱傳導系數(shù)，一般取值為7.5~15（千卡/米2小時C）。

當通風良好，油池中油的循環(huán)條件良好，箱體內(nèi)壁沒有妨礙油液循環(huán)的筋條，油液循環(huán)快，粘度較小時，可取較大值，即取12~15（千卡/米2小時C）。反之取小值7.5~9（千卡/米2小時C）。

t1—潤滑油的溫度C，對齒輪傳動允許到55C；對蝸輪傳動副允許到60C。對灌注式齒輪傳動允許到70C；對蝸輪傳動副允許到95C。

t2—周圍空氣的溫度C，一般取20~30C。

S—傳動系統(tǒng)散熱的計算面積（米2），其計算方法為：

S1—為內(nèi)壁面被油浸著，外面被自然循環(huán)空氣所冷卻的箱殼表面積；

S2—為計算表面的加強筋和凸出表面，以及裝在金屬底座或機械框架上的箱殼體低面積。

4)計算潤滑油的流量

摩擦副產(chǎn)生的熱量自然散發(fā)外，循環(huán)潤滑油冷卻將熱量帶走，其流量為：

升/分8—4

式中，Q—潤滑油的比熱，取0.4~0.5千卡/公斤C；

潤滑油的比重，取公斤米；

—潤滑油的溫升，一般為8~10C，不超過15C。

t1—循環(huán)潤滑油吸收了熱量后的回油溫度C；

t2—循環(huán)潤滑油進入潤滑部位時的溫度C；

K1—循環(huán)潤滑油在嚙合處不能全部利用的系數(shù)，一般取0.5~0.8。

多個摩擦副組件：

分別計算每個組件冷卻潤滑油的需用量，再求其總和確定稀油潤滑系統(tǒng)的潤滑油的總流量．

三，稀油集中潤滑系統(tǒng)壓力的計算

進行稀油集中潤滑系統(tǒng)壓力的計算首先應(yīng)確定潤滑系統(tǒng)的原理圖．根據(jù)原理圖明確元件的組成，壓力損失的組成部分．

保證潤滑點處的輸油管具有0.05~0.06MPa，

1、流體力學原理計算潤滑系統(tǒng)中的各項壓力損失：

MPa

式中：P—油泵的實際工作壓力，MPa；

P1—在潤滑點處，輸油管的壓力，MPa；

P—潤滑系統(tǒng)中的總壓力損失，MPa，包括：

8—5

—輸油管中各段沿程壓力損失之和，MPa；

—輸油管中各局部壓力損失之和，包括各種閥門、過濾器、冷卻器、彎頭、三通等元件的局部壓力損失，MPa。

2、壓力水頭來計算各種壓力損失

潤滑系統(tǒng)的管路分布較復雜，且管路靜壓力在全部壓力損失中占很大的比重，

為了計算方便，常用壓力水頭來計算各種壓力損失，其計算公式為：

8—6

式中：H總—總的揚程，米油柱；

H靜—從油泵中心到該系統(tǒng)最高點的垂直高度稱為靜壓高度，米油柱；

H直—直段管路的沿程損失，米油柱；

H吸—油泵吸油管路的揚程，米油柱；

—過濾器、冷卻器等的壓差，換算成揚程損失，米油柱。

根據(jù)上述的揚程可換算成總壓力損失：

MPa

其中：潤滑油的比重。

四、稀油集中潤滑系統(tǒng)元件的選擇

（1）油泵

根據(jù)式8—4計算系統(tǒng)所需最大流量Q，并取油泵額定流量Q泵：

油泵的有效功率Ne：

千瓦8—7

電動機功率：

8—8

式中：油泵總效率，；

m油泵機械效率；

v油泵容積效率。

由上述計算參數(shù)，根據(jù)油泵標準可選擇相應(yīng)型號的油泵和電動機。

（2）油箱

油箱在實際使用時不應(yīng)裝滿，其容量應(yīng)控制在油箱容積的；油箱容量根據(jù)油泵的流量（升/分）的20~25倍來考慮。

（3）過濾器

選擇過濾器應(yīng)考慮：根據(jù)潤滑系統(tǒng)的要求，確定相應(yīng)過濾器的形式、規(guī)格。在滿足過濾精度的條件下，使過濾器的通油能力與系統(tǒng)流量相當。

過濾器的通油量與過濾器前后的壓力差、油的粘度、油的溫度、濾油速度、過濾面積等因素有關(guān)。濾芯的有效過濾面積A為：

，米28—9

式中：油的動力粘度；

—過濾器前后的壓力差，Pa；

濾芯材料的單位過濾能力，L/cm2，由實驗測定，參見有關(guān)資料。

（4）冷卻器

冷卻器的計算主要是有效冷卻面積F的計算，其公式為：

，米28—10

式中：T—熱負荷，為了降溫必須排出的熱量，千卡/時；

c—潤滑油比熱，一般取0.45~0.5千卡/公斤C；

潤滑油的容重，取公斤米3

t1和t2—潤滑油出入冷卻器的溫度，出口42~47C，入口50~55C；

t3和t4—冷卻水出入冷卻器的溫度，入口20~25C，出口一般大于入口溫度4C；

k—總傳熱系數(shù)，千卡/米2時C，當冷卻器內(nèi)油的平均流速為0.2~0.3米/秒，取100~130千卡/米2時C。

冷卻器的實際冷卻面積應(yīng)比計算的面積大10~15%。

冷卻水的耗量Q水：

，升/時8—11

式中：—水的比熱，取1千卡/公斤C；

—水的比重，取1公斤米3

—水通過冷卻器的溫差，C。

五、稀油集中潤滑系統(tǒng)設(shè)計和選擇的一般原則

通常采用稀油集中潤滑系統(tǒng)對生產(chǎn)線上的眾多設(shè)備同時提供潤滑油進行集中潤滑。在進行稀油集中潤滑系統(tǒng)設(shè)計和選擇時，應(yīng)對生產(chǎn)線上各種設(shè)備的工作條件，設(shè)備對潤滑油的品種、流量、壓力進行統(tǒng)計。

在此基礎(chǔ)上，確定稀油集中潤滑系統(tǒng)的類型、系統(tǒng)的數(shù)量、系統(tǒng)的工作參數(shù)。系統(tǒng)設(shè)計和選擇的一般原則如下：

1）被潤滑機組中相近似的機械（如減速機、齒輪座等）應(yīng)盡量采用同一品種的潤滑油，并采用同一供油站供油。少數(shù)粘度要求較低的摩擦副可以與其他高粘度設(shè)備共用同一潤滑系統(tǒng)。這樣做可以減少投資、方便管理、節(jié)省人力。

2）根據(jù)生產(chǎn)工藝的特點，具有相同工作制度各種機械應(yīng)設(shè)在同一潤滑系統(tǒng)內(nèi)，以便于系統(tǒng)操作和管理。

3）根據(jù)設(shè)備布置形式，相鄰并連在一起的設(shè)備盡量采用同一供油站供油；

4）工作環(huán)境惡劣，容易污染的機械設(shè)備應(yīng)單獨設(shè)置一潤滑系統(tǒng)。以便定期進行潤滑油的沉淀、油水分離和油品更換油箱的清洗，不致影響其它工作條件較好的設(shè)備正常工作。

5）不是同一個機組的設(shè)備盡量分別設(shè)置潤滑系統(tǒng)，以利于每一機組的單獨維護和檢修。

6）油站不宜太大，各油站的供油量應(yīng)盡可能相同并取標準系列，便于潤滑元件的更換和提高潤滑元件互換性。

7）油站供油距離不宜過遠，若供油距離在70—80以上，應(yīng)另設(shè)一油站，以減少供油和回油阻力，方便管理，減少投資。

淺談稀油集中潤滑系統(tǒng)污染的控制

1前言

我廠共有5個稀油潤滑站為兩條棒材生產(chǎn)線的粗、中、精軋所有齒輪箱、減速機及飛剪的正常運行提供潤滑油,自投產(chǎn)至今,系統(tǒng)運行平穩(wěn),基本滿足了生產(chǎn)的需要。但是,油品污染一直是困擾我廠潤滑系統(tǒng)的一大問題,油液污染控制也十分備受維修人員的關(guān)注。

2..污染物的危害

對于稀油潤滑系統(tǒng),污染物種類有很多,包括固體顆粒物(以下簡稱顆粒物)、水分、熱和陽光、灰塵、氣體和潤滑油劣化過程中的生成物等,針對我廠潤滑系統(tǒng),最常見和危害最大的污染物是顆粒物和水分的污染。

2.1..顆粒物污染是對油液潤滑性能影響最大的。

一般來說,機械傳動中摩擦副的材料大都是鋼、鐵和銅合金,這些金屬磨損后形成的微粒,一但混入潤滑油中,與油中溶解的氣體(如O2、SO3等)發(fā)生氧化反應(yīng),生成金屬鹽,而這類鹽是起催化劑作用,促使?jié)櫥驮谀Σ帘砻媾c金屬進行更為強烈的化學反應(yīng),

促使?jié)櫥退嶂档脑黾?從而加速油的劣化。據(jù)統(tǒng)計:由顆粒物磨損引起的設(shè)備失效,占總失效的90%左右。顆粒污染物會加速軸承錐套、襯套的磨損甚至報廢,增加軸承水封、油封的損壞,導致系統(tǒng)大量漏油和進水,加速油液的老化,引起系統(tǒng)故障,影響正常生產(chǎn)。

2.2..水分作為潤滑油中主要的污染物之一,會引起許多問題。但并不是油中所有的水分都會形成危害,油中的溶解水就對潤滑系統(tǒng)沒有影響,對系統(tǒng)造成危害的是游離水和乳化水,主要危害有:

水與油液中金屬硫化物和氯化物(來自某些添加劑,如抗磨添加劑)以及某些氧化物作用產(chǎn)生酸類物質(zhì),不僅會腐蝕元件、油箱及管線內(nèi)壁,還會增加油液的酸值:水與油液中某些添加劑(如抗氧化劑)作用產(chǎn)生沉淀物和膠質(zhì)物等有害污染物,加速了油液的變質(zhì)劣化;水能使油液乳化,改變油液黏度,降低油液的潤滑性能;在低溫工作條件下,油液中的微粒水珠凝結(jié)成冰粒,堵塞控制元件的間隙或小孔,引起系統(tǒng)故障。

3..污染物產(chǎn)生的原因分析

3.1..固體顆粒物的產(chǎn)生原因

由于現(xiàn)場環(huán)境相對較臟,如果油管接頭保護不好,安裝時手套不干凈,現(xiàn)場灰塵雜物就很容易進入管路內(nèi);在箱體的拆裝過程中,幾乎不可避免會有污染物侵入;在補油或換油時,常常由于新油本身的污染及加油方式的不正確造成對系統(tǒng)的污染;由于油封損壞,導致軋機用水進入系統(tǒng),水中的顆粒雜質(zhì)也會隨著軋機水進入系統(tǒng)。另外,當系統(tǒng)油液清潔度較低時,油箱內(nèi)會蓄積大量的污物,在流量波動時污染系統(tǒng)。

系統(tǒng)中的顆粒污染物除了一部分從外部侵入外,機械系統(tǒng)運轉(zhuǎn)過程中也會生成大量的污染物,如錐套、襯套磨損產(chǎn)生的金屬碎屑、油液析出的添加劑等。錐套襯套磨損中顆粒污染是造成磨損的一個極為重要的因素,它參與了各種磨損機理及相互作用,會破壞軸承表面間潤滑油膜,造成黏著磨損;進入錐襯套間隙中的固體顆粒在碾壓和搓動下,在軸承表面產(chǎn)生很大的應(yīng)力,導致軸承表面剝落產(chǎn)生的疲勞磨損;進入軸承間隙內(nèi)的堅硬固體顆粒物會嵌入其中較軟的材料表面,如襯套上的巴士合金,在相對運動中產(chǎn)生切削作用,產(chǎn)生磨粒磨損,

對于磨粒磨損而言,尺寸等于或略大于油膜厚度的顆粒危害最大:磨損產(chǎn)生的顆粒物如果得不到及時的消除,則在潤滑的循環(huán)過程中產(chǎn)生磨損的鏈式反應(yīng),又加重了油泵的磨損,產(chǎn)生惡性循環(huán),使油泵的壽命急劇縮短。

3.2..水分的產(chǎn)生原因

我廠潤滑系統(tǒng)中的水分主要來自軋機冷卻水和大氣中的潮濕空氣,如軸承的密封損壞,冷卻水就會沿著損壞的密封端面進入軸承;從油箱通氣孔吸入的潮濕空氣冷凝成水珠滴入油液,或水分通過油箱的呼吸作用進入系統(tǒng)。由于油和水的親和能力,幾乎所有礦物油都具有不同程度的吸水性,其中潤滑油的吸水飽和度為500-600ppm。當含水量超過飽和度時,過量的水則以游離水和乳化水的形式存在于油液中,對潤滑系統(tǒng)造成嚴重的危害。

4..污染物控制措施

4.1..完善和維護好過濾系統(tǒng)

我廠潤滑站的過濾主要是在泵的出口安裝有一臺雙筒過濾器,精度為100微米:一般都是根據(jù)過濾器堵塞情況及時更換新的。

4.2..定期換油并及時放水

我廠一般是1年清洗油箱一次并換大部分油而且每周通過油箱底部排污管可將分離沉淀的水分和部分顆粒物排出油箱外,從而凈化油箱中的油液,防止油液氧化、乳化,提高油液的使用壽命。

4.3..加裝離心式過濾器

我廠目前對全連軋生產(chǎn)線1#潤滑站加裝了兩臺離心式過濾器,主要分離油液中的粉塵及100微米以下較小的顆粒物,每半月清洗一次。從半年的使用情況來看,效果較好,每次清洗都能清出大量的污染物,從而凈化油品,降低更換筒式濾芯的次數(shù),延長油品的使用周期。

4.4..保持油箱的高液位運行

潤滑系統(tǒng)運行時,油箱應(yīng)保持在.適當且偏高的液位,以保證潤滑系統(tǒng)工作時油泵不會吸空。

另外,如果油箱液位過低,潤滑油在油箱內(nèi)滯留時間就會很短,系統(tǒng)循環(huán)頻率增加,潤滑油得不到充分沉淀凈化,將影響(或降低)潤滑油液的壽命及性能品質(zhì),直至影響軋機設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。所以一般油箱應(yīng)保持在適當且偏高的液位,而不低于油箱容積的1/2-3/5。相應(yīng)的還應(yīng)提高潤滑油位報警點,在系統(tǒng)稍有泄漏時即可發(fā)出報警以減少損失。

4.5合理控制油溫

潤滑油的溫度控制是否得當也會對油質(zhì)產(chǎn)生較大的影響。如果油溫過高會引起潤滑油酸度值增加,加速油液老化。溫度的變化也直接影響到潤滑油的粘度,潤滑油的粘度又將直接影響錐襯套之間油膜的建立。在潤滑油的粘度指數(shù)不高的情況下,溫度的微小變化就會引起油液粘度的巨大變化,進而引起軸承損壞。目前我廠油箱的油溫一般控制在20C-55C,在這一溫度保證在錐襯套之間建立起正常(理想)的油膜。

4.6..定期對油液進行檢測化驗分析

為了保持較高的潤滑油液性能指標,應(yīng)對油液進行定時(或隨機)、定點、定性、定量的監(jiān)控。這樣可以對在線潤滑油液的油樣定時(或隨機)地進行化驗分析,掌握油液的主要性能指標。通過對油液的性能變化進行跟蹤觀察,了解油品變化趨勢,可以及時的發(fā)現(xiàn)油液發(fā)生的變化,分析原因,提出解決方案從而保證潤滑油的油質(zhì),使?jié)櫥捅３衷谧罴褷顩r。

我廠與潤滑油廠家協(xié)商,每3個月對油液進行化驗分析,以便及時、連續(xù)獲取潤滑油性能指標,保證油品質(zhì)量。

另外,在潤滑系統(tǒng)維護過程中,油液加注工作,新建和設(shè)備大修必不可少。實際上,新油未必干凈(多為NASl2-14級),因此加油時必須采用加油過濾裝置進行過濾:檢修拆裝油管一定要保護好,防止現(xiàn)場二次污染;新建或大修后的潤滑系統(tǒng),開始的跑合期對于延長使用壽命非常關(guān)鍵。在這段時間里,零件的制造碎屑和在焊接、裝配過程中的任何焊渣、碎屑會被沖進整個系統(tǒng),造成嚴重磨損。所以,應(yīng)在系統(tǒng)無載運行時,應(yīng)對系統(tǒng)進行過濾、沖洗,使系統(tǒng)中的污染物能被迅速清除,確保系統(tǒng)安全運行。

5..結(jié)束語

我廠準備對其余的四個潤滑站繼續(xù)安裝離心式過濾器,多級防護,凈化油品。

實踐證明,在我廠生產(chǎn)中采取這些措施后,潤滑系統(tǒng)中潤滑油保持在正常的粘度、合格的清潔度、極低的含水量、正常的油溫的條件下運轉(zhuǎn),減少了減速機、齒輪箱軸承的磨損、縮短了維修時間、降低了維修成本、保證和延長了軋鋼設(shè)備的使用精度和壽命。

八鋼棒材軋鋼廠恒壓變量型稀油集中潤滑裝置的設(shè)計

設(shè)計了恒壓變量型稀油集中潤滑裝置,該潤滑裝置利用供油管出口處的供油壓力值,經(jīng)壓力變送器轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷夯螂娏餍盘?經(jīng)調(diào)節(jié)器與要求的壓力設(shè)定值比較后輸入變頻器,改變泵組電機的供電頻率,使電機轉(zhuǎn)速變化,泵輸出油量跟隨變化,達到潤滑系統(tǒng)壓力保持相對恒定,泵輸出油量與需要的實際潤滑油量相平衡,既節(jié)約油量又提高供油質(zhì)量。

1..恒壓變量型稀油潤滑裝置的原理

稀油集中潤滑裝置的恒壓變量指的是潤滑裝置輸出的供油壓力保持恒定,供油油量依據(jù)被潤滑設(shè)備實際需要的油量來提供,跟隨所需的油量變化而變化。實現(xiàn)恒壓變量的技術(shù)關(guān)鍵是變量問題。潤滑裝置中的定量泵要想得到變量供油,只能使泵配電機變速,泵在不同的轉(zhuǎn)速下得到不同的輸出油量。采用交流電機加變頻器進行變調(diào)速,達到泵輸出量的變化,這就是變量實施的出發(fā)點。

恒壓是指潤滑裝置供油管出口處的壓力值保持相當穩(wěn)定,它是向各被潤滑設(shè)備分配供油量的控制依據(jù)。正常運行時,當此壓力值向下波動,意味著被潤滑設(shè)備潤滑點處的阻力下降,需要的供油量增加,此時泵電機應(yīng)升速來增加泵的輸出量,使壓力值回升。

反之,此壓力值向上波動,需要的供油量減少,泵電機應(yīng)降速來減少泵的輸出量,使壓力值下降。

恒壓變量型稀油集中潤滑裝置的控制框圖如圖1所示。

變頻控制的恒壓變量型稀油集中潤滑裝置,是恒壓與變量問題的技術(shù)統(tǒng)一。以圖1為例,電機帶動油泵從油箱吸油,油液經(jīng)過過濾器和冷卻器后,沿供油管輸出。在供油管上安裝一個壓力變送器,將供油壓力值轉(zhuǎn)變?yōu)?~10V的電壓信號或4~20mA的電流信號,輸入PID調(diào)節(jié)器,與要求的壓力設(shè)定值進行比較后,將比較后的信號輸入變頻器,變頻器按輸入信號改變電機的供電頻率,使電機轉(zhuǎn)速發(fā)生變化,油泵輸出量跟隨變化,供油壓力值則上升或下降,達到穩(wěn)定在要求的壓力設(shè)定值。

壓力設(shè)定值是指達到要求供油油量時的供油壓力,可參照泵在設(shè)定值時的對應(yīng)電機轉(zhuǎn)速下計算的輸出油量,或被潤滑設(shè)備實際潤滑狀況進行調(diào)整設(shè)定。

潤滑裝置中的安全閥,在變頻控制時,作為系統(tǒng)的安全保護;不采用變頻控制時,則作為溢流閥使用,溢流富余的油量。應(yīng)注意在不同工況時對該閥的壓力調(diào)節(jié)。

2恒壓變量型稀油潤滑裝置的主要技術(shù)性能的確定

2.1油泵電機的選擇與調(diào)速范圍

油泵電機仍可選用Y系列三相異步電機或變頻電機,同步轉(zhuǎn)速以1500r/min為佳,交流380V,頻率50Hz。

電機功率的計算:按油品粘度值(40)、泵出口要求達到最高壓力值(考慮過濾器壓差范圍)、潤滑點要求總供油量、電機轉(zhuǎn)速取85%~90%滿載時的轉(zhuǎn)速,選定油泵型號、排量與軸功率,并考慮傳動效率、功率儲備量和滿足非變頻傳動狀況等因素。

電機變頻調(diào)速范圍:按照潤滑系統(tǒng)的常規(guī)設(shè)計,泵輸出油量比需要油量大10%~15%,此時電機在50Hz頻率時的滿載轉(zhuǎn)速,按需要油量正常變頻時,頻率在42~45Hz;由于設(shè)計需要油量比實際需要油量偏大,泵實際轉(zhuǎn)速將降低,電機的最低轉(zhuǎn)速設(shè)在泵輸出油量比設(shè)計需要油量少15%~20%,最低頻率約33Hz。故變頻范圍在33~50Hz,電機運行的實際轉(zhuǎn)速在1000~1480r/min之間,屬于恒轉(zhuǎn)矩變頻調(diào)速?？紤]到不同潤滑裝置的實際工況要求,泵輸出量可適當增大變化范圍,也可以將變頻范圍擴大至55~60Hz,提高泵電機的轉(zhuǎn)速,這時屬恒功率變頻調(diào)速,要核算電機的功率。一般潤滑裝置多用恒轉(zhuǎn)矩變頻調(diào)速。

2..2..電機運行的控制方式

恒壓變量型潤滑裝置的泵組仍是一用一備(也可兩用一備),一套泵組配置一套變頻器,工作泵組發(fā)生故障時,備用泵組自動啟動投入運行。

電機運行采用以下3種控制方式:

(1)變頻閉環(huán)控制:通過壓力變送器,將壓力信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷夯螂娏餍盘柗答伒絇ID調(diào)節(jié)器,與要求的壓力設(shè)定值相比較,比較信號輸入變頻器,改變工作泵電機的供電頻率。

(2)變頻開環(huán)控制:依據(jù)正常供油量時的油壓力值,設(shè)定變頻器供電頻率,作為壓力變送器故障時使用,或用于潤滑壓力變化相對較小的系統(tǒng)。

(3)常規(guī)控制:即不變頻,作為變頻器故障時的備用,將系統(tǒng)安全閥調(diào)節(jié)為系統(tǒng)壓力調(diào)節(jié)閥使用。

2..3..潤滑裝置的連鎖控制要求

恒壓變量型潤滑裝置的連鎖控制,除油箱中的油溫與油位、工作泵啟動條件、過濾器壓差、供油溫度等與標準潤滑裝置的連鎖控制相同外,還有以下2點不同:

(1)潤滑裝置供油壓力的連鎖控制。

恒壓:要求供油壓力恒定在壓力設(shè)定值。當壓力發(fā)生波動時,供電頻率隨之變化,達到泵輸出量的增減,使壓力穩(wěn)定。如果裝置的控制發(fā)生故障,泵輸出量失控,出現(xiàn)供油低壓或高壓時,對裝置低壓和高壓各設(shè)置一個連鎖報警,自動啟停工作泵或備用泵。

(2)變頻頻率范圍的連鎖控制。

按設(shè)計要求變頻頻率應(yīng)在一定范圍值內(nèi)變動,保證油泵輸出要求的油量。超過要求的變頻頻率范圍,即發(fā)生供油超量或不足,說明潤滑系統(tǒng)出現(xiàn)管路阻塞或敞口外泄漏的情況,設(shè)定變頻頻率上下限值連鎖控制。

2..4..泵型號的選擇

潤滑裝置的泵型號多以齒輪泵和螺桿泵為主。由于螺桿泵輸送油液粘度在3~760mm2/s,轉(zhuǎn)速在720~2900r/min,在相同粘度和壓力下,泵的輸出量與轉(zhuǎn)速近似成正比,泵的軸功率與轉(zhuǎn)速也近似成正比,且具有特性曲線好、壓力脈動小、流量平穩(wěn)、運轉(zhuǎn)噪聲低、使用壽命長和工作可靠等優(yōu)點,螺桿泵已作為稀油潤滑裝置的優(yōu)先選型,以轉(zhuǎn)速在1000~1500r/min之間為多,從泵的運行噪聲與振動、匹配泵型號的進出口液流流速和變頻調(diào)節(jié)范圍等都較理想。

3..恒壓變量型稀油集中潤滑裝置的使用情況

2005年3月,在新疆八一鋼鐵股份公司棒材軋鋼廠,使用2套相同的恒壓變量型稀油集中潤滑裝置,從設(shè)計、制造、安裝、調(diào)試到投產(chǎn)一次成功。由于采用變頻調(diào)速,簡化了潤滑裝置的控制與調(diào)節(jié),提高了供油的清潔度,供油壓力和油溫均穩(wěn)定,供油油量確保了機械設(shè)備的潤滑需要,油泵運轉(zhuǎn)十分平穩(wěn),噪聲很小,節(jié)能效果非常顯著,符合現(xiàn)代環(huán)保節(jié)能的要求,極大地減少了運行調(diào)節(jié)和維修的工作量,降低油品消耗和維修費用。通過運行觀察到以下幾種情況:

(1)相同的2套機械設(shè)備,由于潤滑部位的實際配合間隙不同,潤滑噴嘴的孔徑偏差,管道阻力損失差異,機械內(nèi)部溫度和軋制工況變化不一等原因,實際需要的潤滑油量是不同的,相差可達到10%,其變頻器輸出頻率值也不同,油泵處于不同的轉(zhuǎn)速下運行。

(2)同一機械設(shè)備所處的運行工況變化時,如軋機咬鋼或軋出完成,所需潤滑油量變動較大,產(chǎn)生瞬間油壓下降,隨后很快恢復。

(3)供油溫度發(fā)生變化時,供油量也發(fā)生變化,油溫上升,油量增大,頻率跟隨變化,使供油壓力保持在設(shè)定值。

(4)潤滑裝置正常運行時,供油壓力微量變化,變頻頻率變化的跟隨性好,油泵電機運行很平穩(wěn)。

(5)潤滑裝置供油壓力設(shè)定值與被潤滑設(shè)備要求的最高壓力值的關(guān)系:在滿足其潤滑系統(tǒng)的沿程阻力損失后,可略高約10%左右,切勿太多,否則將增加實際的供油量,對能耗和油溫都不利。

(6)潤滑裝置的安全閥應(yīng)采用遠控方式,即安全閥的控制口的控制壓力油從潤滑裝置供出油管道引入,減少調(diào)節(jié)工作量,安全閥設(shè)定壓力比供油壓力最大值高10%~15%。

(7)潤滑裝置的供油壓力試驗,當人為增大或減少供油量時,備用泵啟停十分平穩(wěn)。

(8)經(jīng)過一段運行時間后,從頻率值的變化進行比較,可以預測出潤滑系統(tǒng)管道的沿程阻力損失變化情況,判斷系統(tǒng)是否發(fā)生局部的內(nèi)泄或阻塞,為檢查修理提供依據(jù)。

4..結(jié)論

恒壓變量型稀油集中潤滑裝置的造價比標準潤滑裝置的造價略高10%~15%,單從節(jié)能方面來看,在一年多時間內(nèi)即可收回。在新建工程中,與潤滑相關(guān)的設(shè)施項目投資則略低,總投資基本持平。

按同口徑相對比,恒壓變量型稀油集中潤滑裝置節(jié)能15%以上;噪聲低,符合環(huán)保要求;節(jié)省濾芯消耗10%~20%;油泵運行轉(zhuǎn)速降低,延長使用壽命;供油壓力調(diào)節(jié)方便,減輕日常維修工作量和減少發(fā)生故障的潛在因素。

恒壓變量型稀油集中潤滑裝置的供油壓力穩(wěn)定,保證供給所需要的潤滑油量,相應(yīng)提高了供油清潔度,對設(shè)備正常運行創(chuàng)造出有利條件,其經(jīng)濟效益和社會效益更為可觀。

采用變頻控制技術(shù),對在線的稀油集中潤滑裝置實施改造,也十分簡便。對于原潤滑裝置供油量不足的,適當調(diào)高頻率,即可得到解決。對于原潤滑裝置供油量富余較多的,適當調(diào)低頻率,供油量則減少,節(jié)能十分明顯。這樣既能提高原潤滑裝置的技術(shù)性能,改變供油能力,滿足設(shè)備潤滑要求,又能取得節(jié)能與降低消耗等經(jīng)濟效益。

干稀油智能潤滑裝置在球磨機上的應(yīng)用（ZPGR-2000型）

1主體設(shè)備簡介及運行情況分析

1.1主體設(shè)備簡介

規(guī)格為..2700mm×3600mm溢流型球磨機,傳動方式為邊緣單傳動,拖動電機型號規(guī)格為TDMK400-326kV400kW,筒體額定轉(zhuǎn)速為21.7r/min,共5臺球磨機。

1.2運行情況分析

球磨機運行環(huán)境惡劣,負荷較大,其使用效率及壽命決定于傳動裝置,而傳動裝置主要由相互嚙合的大小齒輪組成,齒輪的使用壽命除與工況、負荷、材質(zhì)、熱處理、安裝精度有關(guān)外,還與潤滑狀況有著密不可分的關(guān)系。齒輪嚙合面的接觸面很小,嚙合時的運行狀態(tài)又比較復雜,既有滑動又有滾動,再加上加工及裝配誤差和齒面磨損的影響,造成齒面單位面積承壓過大;此外,磨機齒輪雖然有防塵罩,但密封還存在一定的缺陷,灰塵經(jīng)常侵入,有的灰塵顆粒附著在嚙合面上,加上外界條件限制,很難保證齒輪潤滑良好,加速了磨損,縮短了其使用壽命。多年來,磨機齒輪破壞和失效的主要表現(xiàn)是磨損、膠合和點蝕,其主要原因是潤滑不良造成的。

球磨機傳統(tǒng)的潤滑方式有:軸承油杯潤滑、大齒圈帶油潤滑、油輪帶油潤滑、稀油集中潤滑、瀝青涂抹潤滑、人工定期涂抹潤滑等?，F(xiàn)場中,沒有可靠的實時檢測控制方案,只靠人工目測來判斷,往往造成潤滑不到位、潤滑油脂浪費、環(huán)境污染、磨機維修費用增加、生產(chǎn)效率降低等問題:

(1)齒輪震動,噪音大,運行不穩(wěn)定,引起傳動軸承載荷增加,致使軸承損壞,也常引起傳動電機軸瓦座晃動等故障;而小齒輪震動,加劇磨機損壞。

(2)磨機在沒有良好的潤滑情況下運轉(zhuǎn),磨頭端蓋的溫度極易升高,其直徑受熱增大,易將大齒圈中的接合面頂開,出現(xiàn)開口現(xiàn)象,引起運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)或出現(xiàn)其它故障。

(3)軸承、齒輪磨損加劇,失效較快。

(4)人工潤滑勞動強度大,油脂量和位置難控制,造成油脂浪費,潤滑不良,現(xiàn)場低灑殘余的油脂污染環(huán)境。

綜上所述,軸承及大小齒輪的良好潤滑是球磨機安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行的重要因素。

2ZPGR-2000型干稀油智能潤滑裝置的特點與使用安裝要求

ZPGR-2000型干稀油智能潤滑系統(tǒng)在設(shè)備配置、工作原理、結(jié)構(gòu)布置等方面都有了重大突破:采用微電腦技術(shù)與可編程控制器相結(jié)合的方式,從而改變了以往傳統(tǒng)的潤滑方式,使設(shè)備潤滑進入一個新的里程。系統(tǒng)中主控設(shè)備、高壓電動油泵、氣動高壓潤滑泵、電磁給油