葉達佳
(三明職業技術學院,福建 三明 365000)
(1)關于潤滑。從工業發展的歷史我們可以知道,世界上能源總耗的50%~60%消耗在動力機械上,而這些機械的能源有效利用率平均只有30%左右。世界上能源的1/3~1/2消耗在摩擦損失上。當然,機械設備在運行中為了克服摩擦阻力,消耗一部分能源是不可避免的,但是加強管理,采用一些先進技術,其中很大一部分摩擦損失是可以避免的。在兩相對運動的機器零件摩擦表面間加入一定量的具有低剪切抗力、高耐壓承載能力的潤滑劑,將兩摩擦表面在相對運動約束條件下分割開,以使在運動過程中兩面不發生接觸,或采用自潤滑材料制成摩擦副表面。這樣可大大降低摩擦表面間的摩擦系數,從而達到降低摩擦的作用。
(2)潤滑工作的重要意義。潤滑技術采用后,根據摩擦表面的情況與不同潤滑油的選用,可得到不同的摩擦系數。采用了減磨添加劑的潤滑油,其摩擦系數能降低0%~95%;在完全的液體潤滑中,摩擦因數可以降低到 0.001甚至更低,從而使摩擦生熱而損失的能量大大減少,設備的能耗降低,效率得以提高。同時,由于良好的潤滑形成工作面的非直接接觸,避免了工作表面的磨損,使得零件發生損壞的幾率大大降低,而且可保持設備的工作精度,滿足生產要求。此外,潤滑還起到了降溫冷卻、防止腐蝕、保護金屬表面,清潔沖洗、密封、阻尼緩振等作用,減少了設備停歇時間和維修工作量,減少備品件消耗,延長機器的使用壽命,最終達到節省人力、物力、財力和降低成本的目的。
由此可知,良好的潤滑是設備安全、穩定、持續、高效運行的重要保證,對于企業減少能耗,降低成本,降低設備故障發生率,延長設備使用壽命,提高設備生產效能都具有十分重要的意義。機器大多是以運動來實現其工作的,只要有運動就有摩擦,有摩擦就會有磨損,有磨損就需要潤滑。完全可以這樣說:對潤滑工作的認識與研究程度,潤滑設備的先進與否是一個鋼鐵企業發展的重要標志,一個國家經濟發展的重要標志,人類社會生產力發展的重要標志。
(1)清潔度是潤滑油質量的主要指標。在潤滑系統中,潤滑油的存在雖然相對避免了摩擦副金屬面的直接接觸,使摩擦系數大大降低,但是受到污染的潤滑油又會給摩擦副帶來各種新形式的磨損,如:磨粒磨損、黏著磨損、沖蝕磨損、疲勞磨損等,其中磨粒磨損是主要的磨損形式,這些磨損會使被潤滑的元件發生故障的可能性大大增加。據美國研究資料表明,機械設備功能失效,有50%歸因于磨損,而磨損主要是由于系統油液內的顆粒污染物造成的。另據統計資料表明,液壓元件失效的 70%~85%歸因于油液污染。因此,清潔度的控制就變成潤滑管理的重中之重。
隨著人們對“磨損控制”的日益重視,對油液清潔度的要求也越來越高,同時也給潤滑設備和潤滑管理工作帶來了更大的技術難題,這就要求我們要更快地提高潤滑設備的技術水平和實現潤滑工作管理的現代化。
(2)潤滑設備的技術水平是潤滑油清潔度的重要保證。如今潤滑油清潔度的控制能力及系統中是否設置了對油液質量的在線監測設施,是潤滑設備技術水平的一個重要反映。在科技高度發達的今天,先進的過濾技術是維持潤滑油高清潔度的一個重要措施,也是現代液壓潤滑技術發展的必然要求。顆粒污染物的高精度過濾,對現代液壓潤滑技術具有非常重要的意義。采用高精度過濾技術,可以從根本上控制元件磨損的發生和發展,是液壓系統污染控制及磨損控制的關鍵,是提高設備工作可靠性及使用壽命的有效措施。
研究表明,在液壓系統中采用5μm超精過濾器進行吸油過濾,比使用15μm 的過濾器,元件磨損可以減少71%;采用1μm超精過濾器,比使用5μm的過濾器,元件磨損可以減少74%;采用1μm超精過濾器,比使用15μm 的過濾器,元件磨損可以減少92%。對軸承壽命的研究也表明,采用1μm超精過濾器,代替一般的10μm過濾器,可使軸承壽命提高50倍。
在上述研究的基礎上,人們提出了新的軸承疲勞壽命理論,認為在絕大多數工業使用場合,只要安裝和潤滑得當,并有效地濾除1μm以上的顆粒污染物,軸承壽命可接近無限長。飛機是對安全性能要求極高的機器設備,獨特的運行環境對設備的維護管理,尤其是潤滑管理上的要求是極其嚴格的,稍有不慎就有可能發生難以想象的后果,也正是出色的潤滑工作使飛機正常服役期限可高達30~40年之久。
近年來,美國Massachusetts技術學院的一項統計資料指出,修理機械磨損導致的損壞所需的費用約占全國總產值的6%~7%竟高達 2700億美元。有專家指出,中國在能源和資源方面的浪費是驚人的,如果很好地利用現有的摩擦潤滑技術知識去解決工業企業中存在的問題,中國的國民生產總值會得到更大增長,經濟發展會更加迅速。
綜上所述,潤滑管理工作開展的好壞程度與生產經濟效益有著息息相關的聯系。
舉一個日常生產中的例子。焦化廠篩焦樓有兩臺切焦機,由于工況所限,兩臺切焦機長期暴露在焦粉中。08年底,其中一臺切焦機齒輥軸抱死。拆開后發現,由于設計上的缺陷,軸承座上的加油孔沒有密封措施,焦粉堆積在里面使其堵塞。因此日常的加油潤滑實際上并沒有起到任何作用,軸承長期處在高溫狀態最后導致支承架斷裂。對該例子進行效益分析:①新軸承的成本;②檢修過程中所花費的人力和耗材;③因切焦機損壞影響生產進度所造成的損失等。
由此可以看出設備一旦由于故障停止運轉,給企業帶來的損失是驚人的。因此,設備的維護管理就變得相當重要,潤滑管理更是首當其沖。
根據實際生產情況,我們可以采用一個合理潤滑技術獲得經濟效益的計算公式:
C=C1+C2+C3+C4+C5+C6
C—因采用合理潤滑技術獲得總經濟效益,元/年;C1—由于減少摩擦功耗而獲得的經濟效益,元/年;C2—由于改進密封結構或采用新型密封材料而減少設備漏油而獲得的經濟效益,元/年;C3—由于減少摩擦付磨損使用戶減少更換配件而獲得經濟效益,元/年;C4—由于延長摩擦付使用壽命減少設備停工時間而獲得的經濟效益,元/年;C5—由于采用合理潤滑技術減少設備維修保養費用獲得的經濟效益,元/年;C6—由于改進潤滑方法減少潤滑劑消耗量而獲得的經濟效益,元/年。對設備的潤滑管理只有達到這些要求,才有可能使設備故障率最小化,從而達到效益的最大化。
現代化鋼鐵企業中,大型機組及其他生產線,要想高效運行,必須得有先進的潤滑技術作為保障,其中包括完善的設備,高素質的技術人員和有效地維護管理,三者相輔相成構成潤滑預知維修管理的重要內容,針對特定的摩擦副確定相應的潤滑油,進而選擇合理的潤滑方式,則構成潤滑預知維修管理的科學基礎。縱觀現代世界各大鋼鐵企業的現狀,潤滑工作在經濟的進步中扮演著重要角色,我們有理由相信,在預知維修理念的推動下,潤滑技術和潤滑管理工作將會得到更大發展。