中小水泥磨機(jī)樹(shù)脂瓦軸承泵送強(qiáng)制潤(rùn)滑的應(yīng)用
2010-05-27
作者：李成修
（山東省淄博齊銀水泥有限公司）
（山東省淄博齊銀水泥有限公司）
我廠Φ2.2m×6.5m水泥磨機(jī)主軸承由中空軸及樹(shù)脂瓦(酚醛樹(shù)脂)構(gòu)成。原用潤(rùn)滑油為黑色高粘度齒輪油，潤(rùn)滑方式為帶油環(huán)將潤(rùn)滑油帶至中空軸上方，由刮油器將油刮下澆在中空軸表面上，隨中空軸運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)入油楔空間，在一對(duì)摩擦副之間形成動(dòng)壓潤(rùn)滑，潤(rùn)滑油經(jīng)中空軸流下后在壓差的作用下形成自動(dòng)循環(huán)。該潤(rùn)滑方式在實(shí)際生產(chǎn)中存在諸多弊端，已越來(lái)越不適應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)的要求。我們經(jīng)過(guò)多方考察及詳細(xì)論證，改用主軸承泵送強(qiáng)制潤(rùn)滑系統(tǒng)，取得較好效果。
1 泵送強(qiáng)制潤(rùn)滑原理
泵送強(qiáng)制潤(rùn)滑原理見(jiàn)圖1。
1 泵送強(qiáng)制潤(rùn)滑原理
泵送強(qiáng)制潤(rùn)滑原理見(jiàn)圖1。
圖1 泵送強(qiáng)制潤(rùn)滑原理
1.油箱；2.截流閥；3.回油管；4.樹(shù)脂瓦；5.中空軸；6.淋油器；7.進(jìn)油管；8.壓力表；9.齒輪泵；10.過(guò)濾器
1.油箱；2.截流閥；3.回油管；4.樹(shù)脂瓦；5.中空軸；6.淋油器；7.進(jìn)油管；8.壓力表；9.齒輪泵；10.過(guò)濾器
該系統(tǒng)的基本原理即利用齒輪泵實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑油的輸送循環(huán)，以達(dá)到動(dòng)壓潤(rùn)滑的目的，循環(huán)油不僅在中空軸及樹(shù)脂瓦之間形成動(dòng)壓潤(rùn)滑所要求的承載油膜，而且大部分油液能起到冷卻作用。所選用潤(rùn)滑油的粘度及粘度指數(shù)等重要指標(biāo)應(yīng)能滿足該軸承的承載要求及溫度變化要求，流動(dòng)性能滿足泵送的要求；所選用齒輪泵應(yīng)具有足夠的供油量，再加上冷卻水裝置的作用，使主軸承工作時(shí)能夠維持熱平衡。
我們通過(guò)對(duì)Z小油膜厚度校核和熱平衡計(jì)算，慎重地確定了該潤(rùn)滑系統(tǒng)潤(rùn)滑油及泵送循環(huán)系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù)。
1)潤(rùn)滑油的各項(xiàng)指標(biāo)
牌號(hào) 320號(hào)中負(fù)荷工業(yè)齒輪油；
40℃動(dòng)力粘度 0.3061Pa·s
粘度指數(shù) 96
凝固點(diǎn) -20℃
閃點(diǎn) 230℃
密度 0.8931g/cm3
四球機(jī)試驗(yàn) 94PBKg
磨斑直徑 0.31mm(60min、198N)
2)泵送循環(huán)系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)
齒輪泵型號(hào) CB-B25
額定壓力 2.5MPa
流量 25L/min
驅(qū)動(dòng)功率 0.75kW
額定轉(zhuǎn)速 1450r/min
進(jìn)油管直徑 Φ20mm
回油管直徑 Φ70mm
冷卻方式 水冷 水溫≤22℃
有效冷卻面積 >3.4m2
過(guò)濾網(wǎng)規(guī)格 80目
2 試驗(yàn)過(guò)程
1999年夏季首先將該潤(rùn)滑裝置安裝于北廠2號(hào)水泥磨進(jìn)料端主軸承上進(jìn)行3次試用。第1次試用320號(hào)工業(yè)齒輪油，第2次試用680號(hào)工業(yè)齒輪油，并在油箱內(nèi)增加冷卻水面積，但由于試用油質(zhì)量不穩(wěn)定，尤其是粘度指數(shù)過(guò)小，不能適應(yīng)溫度變化。
在總結(jié)前兩次試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，我們有針對(duì)性地作了進(jìn)一步改進(jìn)，一方面同濟(jì)南煉油廠合作研制磨機(jī)主軸承專(zhuān)用油，即320號(hào)中負(fù)荷工業(yè)齒輪油，確保用油質(zhì)量，主要是保證用油具有良好的粘溫特性及較強(qiáng)的附著性能；另一方面將瓦座水腔的冷卻水在回油管上加設(shè)冷卻水箱，使冷卻面積達(dá)到3.4m2以上，7月份進(jìn)行第3次試驗(yàn)獲得了成功。
3 改進(jìn)措施
使用過(guò)程中，我們又針對(duì)系統(tǒng)存在的問(wèn)題進(jìn)行了改進(jìn)。
3.1 實(shí)現(xiàn)欠壓保護(hù)
1)欠壓報(bào)警。在油泵出油管安裝電接點(diǎn)壓力表。經(jīng)試用顯示，正常供油壓力基本穩(wěn)定在0.15～0.2MPa，調(diào)定壓力下限為0.08MPa，一旦壓力低于下限，可實(shí)現(xiàn)報(bào)警。
2)并聯(lián)油泵。在欠壓報(bào)警的基礎(chǔ)上，我們又安裝了1臺(tái)油泵與原油泵并聯(lián)，如果在用油泵出現(xiàn)故障而欠壓或失壓，一方面報(bào)警，一方面開(kāi)啟并聯(lián)油泵。
3.2 溫度測(cè)試的改進(jìn)
原電偶測(cè)溫由于測(cè)試位置不合理，不能準(zhǔn)確測(cè)出潤(rùn)滑系統(tǒng)各段潤(rùn)滑油的溫度，我們分別在軸承的進(jìn)油路和回油路安裝熱電偶測(cè)溫計(jì)，這樣，回油路的油溫可反映主軸承的潤(rùn)滑效果，進(jìn)油路的油溫可反映冷卻水對(duì)油的冷卻效果。
3.3 油箱透氣性能改進(jìn)
為改善油箱的透氣性，在油箱上方加設(shè)一透氣管，管口包透氣性較好的防塵布。
3.4 潤(rùn)滑油的改進(jìn)
為確保高溫季節(jié)或邊界潤(rùn)滑時(shí)潤(rùn)滑油具有足夠的粘度，提高潤(rùn)滑安全系數(shù)，進(jìn)一步提高了潤(rùn)滑油的粘度；通過(guò)添加劑改善了潤(rùn)滑油對(duì)中空軸的粘附性。
通過(guò)一年多的使用，潤(rùn)滑系統(tǒng)各項(xiàng)指標(biāo)均正常，進(jìn)油溫度一般在42～44℃，出油溫度一般在45～49℃，油箱內(nèi)油溫基本恒定在40℃，而且當(dāng)入料溫度(有時(shí)高達(dá)100℃)及環(huán)境溫度變化時(shí)，該系統(tǒng)各項(xiàng)溫度指標(biāo)均無(wú)明顯變化。耗油量大大降低，全年單臺(tái)磨機(jī)可節(jié)油1200kg，價(jià)值約6000元。避免設(shè)備事故的頻繁發(fā)生，每年每臺(tái)磨機(jī)可避免直接經(jīng)濟(jì)損失近1.5萬(wàn)元。延長(zhǎng)中空軸及樹(shù)脂瓦的使用壽命。
4 應(yīng)注意的問(wèn)題
1)開(kāi)機(jī)時(shí)，要先通冷卻水5～10min后，開(kāi)啟油泵供油5～10min，Z后再啟動(dòng)磨機(jī)；停機(jī)時(shí)則相反。
2)對(duì)主軸承及潤(rùn)滑系統(tǒng)要采取良好的密封措施，嚴(yán)格防止粉塵、異物的侵入。
3)磨機(jī)運(yùn)行中，密切注意潤(rùn)滑油的溫度顯示，根據(jù)溫度的變化，可隨時(shí)增加或減小冷卻水的流量，冬季盡量減小冷卻水。
4)如遇到中空軸表面粗糙度過(guò)大，難以保證良好的潤(rùn)滑效果時(shí)，要用油石對(duì)中空軸表面水磨一段時(shí)間后，再使用該潤(rùn)滑系統(tǒng)。
我們通過(guò)對(duì)Z小油膜厚度校核和熱平衡計(jì)算，慎重地確定了該潤(rùn)滑系統(tǒng)潤(rùn)滑油及泵送循環(huán)系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù)。
1)潤(rùn)滑油的各項(xiàng)指標(biāo)
牌號(hào) 320號(hào)中負(fù)荷工業(yè)齒輪油；
40℃動(dòng)力粘度 0.3061Pa·s
粘度指數(shù) 96
凝固點(diǎn) -20℃
閃點(diǎn) 230℃
密度 0.8931g/cm3
四球機(jī)試驗(yàn) 94PBKg
磨斑直徑 0.31mm(60min、198N)
2)泵送循環(huán)系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)
齒輪泵型號(hào) CB-B25
額定壓力 2.5MPa
流量 25L/min
驅(qū)動(dòng)功率 0.75kW
額定轉(zhuǎn)速 1450r/min
進(jìn)油管直徑 Φ20mm
回油管直徑 Φ70mm
冷卻方式 水冷 水溫≤22℃
有效冷卻面積 >3.4m2
過(guò)濾網(wǎng)規(guī)格 80目
2 試驗(yàn)過(guò)程
1999年夏季首先將該潤(rùn)滑裝置安裝于北廠2號(hào)水泥磨進(jìn)料端主軸承上進(jìn)行3次試用。第1次試用320號(hào)工業(yè)齒輪油，第2次試用680號(hào)工業(yè)齒輪油，并在油箱內(nèi)增加冷卻水面積，但由于試用油質(zhì)量不穩(wěn)定，尤其是粘度指數(shù)過(guò)小，不能適應(yīng)溫度變化。
在總結(jié)前兩次試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，我們有針對(duì)性地作了進(jìn)一步改進(jìn)，一方面同濟(jì)南煉油廠合作研制磨機(jī)主軸承專(zhuān)用油，即320號(hào)中負(fù)荷工業(yè)齒輪油，確保用油質(zhì)量，主要是保證用油具有良好的粘溫特性及較強(qiáng)的附著性能；另一方面將瓦座水腔的冷卻水在回油管上加設(shè)冷卻水箱，使冷卻面積達(dá)到3.4m2以上，7月份進(jìn)行第3次試驗(yàn)獲得了成功。
3 改進(jìn)措施
使用過(guò)程中，我們又針對(duì)系統(tǒng)存在的問(wèn)題進(jìn)行了改進(jìn)。
3.1 實(shí)現(xiàn)欠壓保護(hù)
1)欠壓報(bào)警。在油泵出油管安裝電接點(diǎn)壓力表。經(jīng)試用顯示，正常供油壓力基本穩(wěn)定在0.15～0.2MPa，調(diào)定壓力下限為0.08MPa，一旦壓力低于下限，可實(shí)現(xiàn)報(bào)警。
2)并聯(lián)油泵。在欠壓報(bào)警的基礎(chǔ)上，我們又安裝了1臺(tái)油泵與原油泵并聯(lián)，如果在用油泵出現(xiàn)故障而欠壓或失壓，一方面報(bào)警，一方面開(kāi)啟并聯(lián)油泵。
3.2 溫度測(cè)試的改進(jìn)
原電偶測(cè)溫由于測(cè)試位置不合理，不能準(zhǔn)確測(cè)出潤(rùn)滑系統(tǒng)各段潤(rùn)滑油的溫度，我們分別在軸承的進(jìn)油路和回油路安裝熱電偶測(cè)溫計(jì)，這樣，回油路的油溫可反映主軸承的潤(rùn)滑效果，進(jìn)油路的油溫可反映冷卻水對(duì)油的冷卻效果。
3.3 油箱透氣性能改進(jìn)
為改善油箱的透氣性，在油箱上方加設(shè)一透氣管，管口包透氣性較好的防塵布。
3.4 潤(rùn)滑油的改進(jìn)
為確保高溫季節(jié)或邊界潤(rùn)滑時(shí)潤(rùn)滑油具有足夠的粘度，提高潤(rùn)滑安全系數(shù)，進(jìn)一步提高了潤(rùn)滑油的粘度；通過(guò)添加劑改善了潤(rùn)滑油對(duì)中空軸的粘附性。
通過(guò)一年多的使用，潤(rùn)滑系統(tǒng)各項(xiàng)指標(biāo)均正常，進(jìn)油溫度一般在42～44℃，出油溫度一般在45～49℃，油箱內(nèi)油溫基本恒定在40℃，而且當(dāng)入料溫度(有時(shí)高達(dá)100℃)及環(huán)境溫度變化時(shí)，該系統(tǒng)各項(xiàng)溫度指標(biāo)均無(wú)明顯變化。耗油量大大降低，全年單臺(tái)磨機(jī)可節(jié)油1200kg，價(jià)值約6000元。避免設(shè)備事故的頻繁發(fā)生，每年每臺(tái)磨機(jī)可避免直接經(jīng)濟(jì)損失近1.5萬(wàn)元。延長(zhǎng)中空軸及樹(shù)脂瓦的使用壽命。
4 應(yīng)注意的問(wèn)題
1)開(kāi)機(jī)時(shí)，要先通冷卻水5～10min后，開(kāi)啟油泵供油5～10min，Z后再啟動(dòng)磨機(jī)；停機(jī)時(shí)則相反。
2)對(duì)主軸承及潤(rùn)滑系統(tǒng)要采取良好的密封措施，嚴(yán)格防止粉塵、異物的侵入。
3)磨機(jī)運(yùn)行中，密切注意潤(rùn)滑油的溫度顯示，根據(jù)溫度的變化，可隨時(shí)增加或減小冷卻水的流量，冬季盡量減小冷卻水。
4)如遇到中空軸表面粗糙度過(guò)大，難以保證良好的潤(rùn)滑效果時(shí)，要用油石對(duì)中空軸表面水磨一段時(shí)間后，再使用該潤(rùn)滑系統(tǒng)。
