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油气润滑技术在铸机轴承润滑上的应用

文档作者：屈峰		点击数：	更新时间： 2022年11月06日
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碳钢薄板厂设备技术研究论文专集#酒钢科技专刊#
油气润滑技术在铸机轴承润滑上的应用
屈峰
摘要: 油气润滑一种新型的集中润滑方式, 较其它传统润滑方式有着无可比拟的优点: 节省油
量!维护童低!设备使用寿命高!备件投人少等" 本篇简述了油气润滑的工作原理, 同时对现场应用经
验予以了总结"
关扭词:轴承!润滑!应用
1 引育
传统的润滑方式有:干油润滑!稀油润滑和油雾润滑, 目前稀油润滑系统一般用在高速旋转的轴
承上, 依靠大供油量来降低轴承温度,但存在密封性能差和稀油泄漏的问题;油雾润滑则受高速旋转
的轴承所产生的/ 气流层0的影响,使润滑效果大打折扣;干油集中润滑, 在设备运行过程中暴露出汕
耗高!油路及分配器堵塞!泄漏!混水( 渣) , 最终导致设备润滑失效移动部位抱死, 每年需投人大量的
检修时间及人力!资金" 综上所述, 为解决轴承有效!经济润滑问题, 研发一种新型轴承润滑方式势在
必行"
2 油气润滑系统简介
所谓油气润滑, 简单地说就是将润滑剂和压缩空气相混合后使之成为紊流状的两相油气混合流
体,并将它送到需要润滑的磨擦面的过程" 在油气管道中, 由于压缩空气的作用, 经分配器输出的润
滑油是以较大的颗粒状粘附在管道内避四周, 当压缩空气快速流动时油滴也随之缓慢向前移动并逐
渐被吹散变薄, 形成一片连续的波浪形的油膜" 在这一过程中, 由于润滑油的移动速度远远小于空气
的移动速度, 并且油液是以连:续油膜的方式被导人润滑点的, 所以油液是以点滴形状被喷射出来
的" 如果在油气管的出口处放上一张白纸, 就会看到在白纸上落有星星点点的油滴, 故油气润滑系
统是一种精细的定量系统" 在供油量的选择上一般采用少量多次的原则, 即让泵的工作次数适当多
些而每次0循环的排量适当少些" 油的计量和分配则主要通过递进式分配器进行, 只要调整系统的
/启动!停止0的间隔时间, 就可以方便地相当大的范围内调节系统的总供油量!
油气润滑形成过程示意图
3 油气润滑润滑系统的组成
油气润滑系统一般由供油部分!压缩空气处理装置!用于向润滑点或润滑段分配润滑剂的递进
式分配器!油气混和块!TU RBol 刃B 分配器以及有几套显示和监视的电控系统组成, 可利用压缩空气
的作用对润滑剂进行输送及集中润滑"
一2 7 2 一
#酒钢科技专刊#
碳钢薄板厂设备技术研究论文专集
根据预先设定的工作周期, 控制装置启动润滑泵; 将润滑油输送到递进式分配器; 递进式分配器
再将经过油量分配后润滑油送人油气混合室; 与此同时压缩空气通过空气管进人混合室与油混合后
形成油气混合流并通过油气管道输送到各润滑点"在油气通过油气管道被输送的过程中,油被吹散变
薄形成油膜, 喷嘴的作用是可以将油气成一定的面喷向润滑点, 它可以根据不同的需要做成扇面状!
圆面状!带状等"
. 油气
混合
分配
卫里
站
气派
TU RBOLU B 油气润滑系统由油气润滑系统先于主机系统启动, 在主机生产期间靠压力差间歇运
行, 这样就能够保证所有的润滑点时刻能够补充到润滑剂" 由于系统能够实现多次小排量给油方式,
能够使润滑点得到稳定的润滑剂, 使摩擦副表面始终保持一层较强的油膜, 从而降低摩擦副之间的磨
损及卡阻" 进人轴承座的压缩空气正压溢出轴承包, 给系统的运行带来三项好处:
􀂹将润滑剂准确的!不间断的带人润滑部位,形成一种稳定的润滑膜"
􀂺在轴承座内部相对于外部产生lxl 04 一3xl 供Pa 的正压力,从而有效阻止水及其他杂物进人轴
承包, 杜绝润滑失效!转动副抱死"
􀂻从轴承包滥出的气流源源不断的将轴承包的热量带走,对轴承包起了很好的冷却作用"
􀂼除前述的优点外,还具有结构易于扩展及调整的优势"
4 设备选型
4. 1 在油气润滑设备选型时首先应考虑工况条件及润滑要求, 其次所选用的设备必须满足以下基
本要求:
􀂹设置有主润滑站,提供油源
􀂺设置若干个在较高压力下的工作的卫星站
􀂻设置有递进式分配器或TU RBOLUB 分配器
􀂼适用于各种润滑量的工矿条件
􀂽 系统的扩展性良好
4. 2 油液的选型
可根据环境温度, 选择所适用的润滑油液" 普通环境选用普通矿物基油, 例如2 0# 或320# 普通
齿轮油, 环境温度较高时可以选用国产全合成齿轮油或国外油品"
4. 3 系统的供油方式
系统的供油模式按照需要可分为远程模式!就地模式!测试模式, 值得一提的是在测试模式下可
连续对某区段连续强制润滑"
5 油气润滑系统的技术参数
5 油气润滑系统润滑荆消耗量计算
一3 一
.1
2 7
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􀂹单个轴承耗油量的基本计算公式
QLX 二CxDXxBX
其中:Qlx 为每个轴承每小时的供油量"
C 为轴承的润滑系数,一般取0. (D 阅3一0. (X兀旧5
DX 为轴承的外径"
BX 为轴承的宽度"
􀂺所有轴承耗油量的计算公式
QGL= Cl x }(QLl xN) + (QUZxN)+ (QLX xN) }
QGL 为每小时所有轴承的供油量"
N 为同种轴承的数量"
Cl 为安全系数, 取1.08 "
5. 2 润滑时间的设定
TP 二{(ZUxQHV)/ QGL}x3#6(X) S
TP E = TP 八T B
其中:TP 为润滑间隔时间
ZU 递进式分配器工作行程的设定值
QHv 为一次供给周期内递进式分配器的进油量
QGL 所有轴承每小时的需油量
TPE 为时间间隔设定值;钾B 为间隔时间基数, 取1 秒
根据以上公式和参数计算每个卫星站递进式分配器的供油时间"
5. 3 油气润滑系统的压缩空气消耗量
在油气润滑中, 压缩空气消耗量受多种因素影响, 目前尚无一个可供实用的计算公式"根据数据
积累, 当压缩空气处于连续供气的条件下, 一般每个润滑点的压缩空气消耗量约为1.5Nm3儿"
6 油液供给t 与润滑效果的关系
用于润滑的油量不能过少, 否则会影响油膜的产生, 产生了油膜但油膜厚度小于磨擦面的微凸体
的高度, 容易发生磨损和烧伤:. 但油量过大同样也是有害的, 它会增加动磨擦力距, 使磨擦面发热,
形成所谓/过润滑0状态" 在同样转速条件下,少油润滑要比多油润滑的动磨擦力距小得多"
旋转速度dmx n
可以通过分析供油量Q !轴承温度T 及磨擦力F 之间的关系:从图中可以看出它们并不呈正比关
系, 随着供油量的增加,轴承温度线呈抛物线状, 在中间一段随着供油量的增加温度反而上升, 多余的
油液因磨擦而产生热量;而供油量的增大, 轴承的磨擦也增大;在T 线及F 线的最低点则是供油量最
小的区域, 也是油气润滑的最佳区域, 因此, 油气润滑可以用最少量的油达到良好的润滑和降温效
一27 4 一
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果"
7 油气润滑在轴承润滑使用上的应用
7.1 为保证油气润滑系统的稳定顺行,必须保证油液的清洁度, 经常更更换油箱加油滤芯!窄_;道滤
油器滤芯, 维修过程中防止油液的二次污染"
7. 2 实践证明油气润滑系统80 %的故障来源于压缩空气质量不好, 含尘!含水量高" 不仅如此, 压
缩空气中的水分及杂质对轴承的寿命带来不良影响" 所以必须严格控制压缩空气的于燥度及含尘量
指标, 最好在压缩空气管前安装压缩空气干燥过滤器, 以净化干燥压缩空气"
7.3 在主机转动前应提前开启油气润滑系统, 以保证油气在轴承包内形成正压, 防止水及其它杂
物进人轴承包, 同时达到冷却轴承包的目的"
8 总结
8. 1 油气润滑油消耗量极低
实践证明用油气润滑耗油量只相当于油雾润滑的1 14 ;干油润滑的1 10 "
8. 2 对油液要求不高
油气润滑所使用的润滑剂可以达到75 0 mZ/ s. 从稀油到半流动性的干油, 甚至包括添加高比例固
体颗粒的润滑剂在内的绝大多数润滑剂均可选用; 另外, 在油气润滑中, 不需要对油进行加热就可进
行有效的输送, 即使在高寒地带;并且, 油气润滑对于油品的清洁度要求并不高, 一般达到N户9 级即
可"
8. 3 较其他润滑方式而言环保
油气润滑是耗油最少的精细润滑方式, 多余润滑液对外界的排放量也是最少的"
8. 4 自动化程度高
润滑系统配有接近开关!过压指示器!传感器等, 配合PLC 系统完成的油气润滑控制和监视
8. 5 通用性强, 及盖面积广
通常情况下干油润滑系统对于管道的走向是有一定要求的, 这主要是受到润滑剂的粘度所致"而
在油气润滑系统中, 润滑剂的载体是压缩空气, 在油气管道中润滑剂所占比例很小, 而空气的流动性
是极强的, 只要是油气管可以到达的地方, 油气就可以通过油气管到达润滑点" 因此, 它对汕气管道
的走向布局并无特殊的要求, 在油气润滑系统中一般要求油气管长度最短为1 米, 最长可达l 的米"
利用这一特点可以在高温!高尘!结构紧凑等设备上, 让分配器和混合室配置在较远的地方, 从而减少
环境对润滑元件安装的影响和方便维修" 油气还可以克服重力的影响,从低位向高位输送; 即份管道
呈盘旋或弯折形态, 以及油气管道的变径等, 均不会对油气的输送带来不利"
另外, 在油气管中, 由于压缩空气持续吹送, 润滑剂不会粘附在管壁上,这就不会产生在干乳;沁一产-
系统通常会出现的润滑剂滞留在管壁上造成管径变细, 滞留在管道中油质变化的毛病"
8. 6 大幅减少运行和维护成本
由于油气润滑可以大幅提高磨擦副的使用寿命, 直接降低了设备的停机时间和维修费用, 毛方得设
备维修费用大幅度降低"
参考文献
=l] 闻通海!何立东, 5气液两相流体润滑及冷却技术6"
价] 上海莱伯斯润滑技术有限公司5TURBOLU B 油气润滑系统设计6"
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