潤滑在設備管理中的地位及實踐

李永春

摘 要：隨著我國工業技術的飛速發展，工業裝備日趨大型化、系統化、集成化、自動化，一個單臺設備故障就能引起全系統停運，這就給設備維保中的重要環節——潤滑工作提出了更高的要求。據文獻【李柱國】記載，現代機械設備除控制軟件及電器元件故障外，80%的故障與設備運動件摩擦副磨損有關，而磨損故障的最直接最根本的原因往往是潤滑失效。潤滑是減小磨損的最有效方法，潤滑劑有氣體、液體、半固體、固體等形式，其中以液體潤滑劑用得最廣泛，本文將就磨損機理、潤滑油作用原理、失效原因、油品選擇依據及本人在實踐工作中如何做好設備潤滑工作進行闡述，以期對讀者有所幫助。

關鍵詞：摩擦 潤滑 設備管理

中圖分類號：TH117 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）03（b）-0143-02

1 摩擦磨損基礎知識

（1）摩擦。在正壓力作用下相互接觸的兩個物體受切向外力的影響而發生相對滑動，或有相對滑動的趨勢時，在接觸表面上就會產生抵抗滑動的阻力，這一自然現象稱作摩擦，這時所產生的阻力叫作摩擦力。摩擦分為：干摩擦、邊界摩擦、液體摩擦和混合摩擦。干摩擦是指摩擦副表面間無任何潤滑劑或保護膜的純金屬接觸時的摩擦。此時，摩擦系數最大，有大量的摩擦功損耗和嚴重的磨損，表現為強烈的溫升，甚至把摩擦副燒毀。邊界摩擦是指摩擦副兩摩擦面間加入潤滑油后，在金屬表面會形成一層邊界膜，它可能是物理吸附膜，也可能是化學反應膜。邊界油膜很薄（厚度小于1μm），不足以將兩金屬表面分隔開來，在相互運動時兩金屬表面微觀的凸峰部分仍將相互接觸，這種狀態叫邊界摩擦（邊界潤滑）。流體摩擦是指兩摩擦表面被流體（液體或氣體）完全隔開，只有流體之間的摩擦，這種摩擦叫流體摩擦（流體潤滑），流體摩擦（流體潤滑）摩擦系數最小，不會發生金屬表面間的磨損，是理想的摩擦狀態。混合摩擦是指兩摩擦面間同時存在干摩擦、邊界摩擦和流體摩擦的現象稱混合摩擦狀態 。

（2）磨損。運動副之間的摩擦將導致機體表面材料的逐漸喪失或轉移，即形成了磨損。根據磨損形成機理可以分為粘著磨損、磨料磨損、疲勞磨損和腐蝕磨損。粘著磨損是指相對運動的兩表面經常處于混合摩擦狀態或邊界摩擦狀態，當載荷較大，相對運動速度較高時，邊界膜可能破壞，金屬直接接觸，形成粘結點。繼續運動時會發生材料在表面間的轉移、表面刮傷以至膠合，這種現象叫粘著磨損。粘著磨損與材料的硬度、相對滑動速度、工作溫度及載荷大小等因素有關。摩料磨損是指從外部進入摩擦面間的游離硬顆粒（如：空氣中的塵土或磨損造成的金屬微粒）或硬的微凸體峰尖在較軟材料的表面上犁刨出很多溝紋，被移去的材料，一部分流動到溝紋的兩旁，一部分則形成一連串的碎片，脫落下來后成為新的游離顆粒，這樣的微切削過程就叫磨料磨損。影響這種磨損的因素主要有材料的硬度和磨粒的尺寸與硬度，一般情況下，材料的硬度越高，耐磨性越好；金屬的磨損量隨磨粒平均尺寸的增加而增大，隨磨粒硬度的增高而加大。疲勞磨損是指在接觸應力多次重復作用下，就會在零件工作表面或表面下一定深度處形成疲勞裂紋，隨著應力循環次數的增加，裂紋逐步擴展進而表面金屬脫落，致使表面上出現許多凹坑，這種現象叫疲勞磨損，又稱“點蝕”。點蝕使零件不能正常工作而失效，這是重復應力作用下常見的失效形式之一。腐蝕磨損是指摩擦副受到空氣中的酸或潤滑油、燃油中殘存的少量無機酸（如硫酸）及水份的化學作用或電化學作用，在相對運動中造成表面材料的損失叫做腐蝕磨損。

2 潤滑的作用及原理

（1）由摩擦引起的磨損對機械設備運動件損傷巨大，尤其是干摩擦，瞬間可以將摩擦副損壞、燒毀。有效減小磨損的最有效方法是潤滑，就是在發生相對運動的各種摩擦副的接觸面之間加入潤滑劑，從而使兩摩擦面之間形成潤滑膜，將原來直接接觸的干摩擦面分隔開來，變干摩擦為潤滑劑分子間的摩擦，達到減小摩擦，減少磨損，延長機械設備的使用壽命的目的，主要作用有：①潤滑作用：由于潤滑油的存在，在摩擦副的接觸面之間形成潤滑膜，變干摩擦為邊界摩擦或流體摩擦，達到減小摩擦、減少磨損的目的。②冷卻作用：摩擦副在工作中會產生大量的摩擦熱，潤滑油在循環中將摩擦熱帶走，防止摩擦副溫度過高燒壞。③清洗作用：流動的潤滑油從摩擦副上洗凈磨損下來的金屬粒。④防銹作用：潤滑油膜使金屬表面與空氣隔開，防止或減緩氧化。⑤減震作用：潤滑油是極易變形的流體，通常吸附在摩擦副表面，當摩擦副受到外力沖擊時油膜可以吸震緩沖。⑥密封作用：有特殊密封作用的潤滑工位，潤滑油膜可以形成密封層，防止水、氣體或者雜質的侵入，如壓縮機活塞環潤滑可以起到密封作用。

（2）潤滑在機械設備中如此重要的作用奠定了潤滑在設備管理中的核心地位。維修是修復已損壞設備和功能，而潤滑是減少設備損壞。顯然，充分、有效的潤滑成本遠比維修低很多，同時還不影響生產節奏。潤滑管理的核心任務是保證潤滑始終充分、有效，那么，我們怎樣才能做好潤滑管理呢？生產實踐中，可以說，每臺設備都得到了潤滑，可為什么有些設備還頻繁損壞呢？原來，潤滑不僅僅是加加油那么簡單，保證充分有效潤滑是關鍵。

（3）保證潤滑效果充分、有效，主要做好以下一些工作：①建立健全潤滑管理制度、潤滑臺賬，潤滑記錄真實及時，保證所有潤滑點不遺漏、不超期潤滑。②正確選用潤滑油品。摩擦副離不開潤滑，正確選擇合適的潤滑油至關重要。潤滑油質量指標有很多，主要指標有兩個：粘度和粘溫特性。粘度：潤滑油重要質量指標，粘度過小，會形成半液體潤滑或邊界潤滑，從而加速摩擦副磨損，還容易漏油；粘度過大，流動性差，滲透性與散熱性差，內摩擦阻力大，流動困難，消耗功率大。因此，合理選擇粘度，是摩擦副充分潤滑的保證。粘溫特性：潤滑油的特性隨溫度變化的特性稱粘溫特性，用粘度指數表示，粘度指數越大，該油品的粘溫特性越好，表示它的粘度值隨溫度變化越大，因而越適合用于溫度多變或變化范圍廣的場合。隨著潤滑科技的不斷發展，人們在實踐中不斷探索，開發出了越來越多的用于各種應用場合的專用油，如從特性上有耐高溫、耐低溫、抗磨、抗乳化等，從應用上有齒輪油、冷凍機油、空壓機油等。我們在選用潤滑油時要充分了解潤滑副運動速度、承載負荷、工作溫度、工作環境特性，從而選用最匹配的潤滑油。實際工作中，設備廠家都明確具體的給出了潤滑油品牌，一般我們嚴格遵照廠家給定品牌使用油品就可以了，如需代用，需要經過嚴格確認，不可隨意代用。③加強油品管理。在潤滑油采購、儲存、運輸、分裝使用中要防止油品混淆、變質、進雜、進水。④潤滑工作管理要堅持“五定三過濾”，即定點、定質、定量、定期、定人，三過濾即入庫過濾、發放過濾、加油過濾，確保機械雜質不進入潤滑系統。⑤嚴格控制加油量，保證油量符合規定。太少會造成部門齒輪、軸承接觸不到潤滑油，形不成油膜而出現干摩擦，太多則會造成潤滑油散熱空間減小，油溫升高，油膜變薄，加劇磨損。⑥正確操作設備。超載工作、頻繁停機與啟動會造成油溫升高、潤滑效果下降。⑦潤滑點維護管理。日常工作中要經常檢查潤滑點，包括油量是否需要補加、油質是否變質而需要更換、是否有漏油現象、注油口是否嚴密不漏水不進塵、油路是否通暢，濾芯有否堵塞等，確保潤滑效果確定、潤滑狀況良好。⑧加強潤滑管理人員、操作人員業務水平培訓，不斷提升潤滑技術水平進步。

（4）引起潤滑失敗的原因有很多，但潤滑油劣化失效是潤滑失敗的主要原因，常見的潤滑油劣化失效的形式主要有：①高溫。不耐受高溫的潤滑油長期處在高溫條件下會加速氧化，出現變黑、變稠的現象，潤滑性能急劇下降。②乳化。潤滑油中存在水分，在高速擾動作用下油水均勻分散，油品顏色變白，稱為乳化。乳化后的潤滑油潤滑性能下降，嚴重乳化的油品幾乎沒有潤滑性能，同時，水分會破壞潤滑油形成的油膜，造成局部瞬時干摩擦；引起設備銹蝕；還會加速有機酸對金屬的腐蝕作用，使油品產生沉渣；使金屬鹽類等添加劑發生水解反應，產生大量的油泥和酸性物質而形成沉淀，堵塞油路。【田肖肖】。③雜質。一些來自空氣中的塵埃、金屬磨粒、潤滑油氧化物、乳化后產生的沉淀等在摩擦副間形成阻隔，嚴重損傷摩擦副表面和配合精度。④添加劑失效。潤滑油中的添加劑在高溫或有水存在的條件下易失效，或加速用完而使潤滑性能下降，如抗磨劑失效或用完則抗磨性下降。⑤粘度指數增進劑失效。粘度指數增進劑分子結構一般為長鏈結構，高溫條件下長鏈易斷裂，不再具有增粘作用。⑥基礎油失效。基礎油是添加劑的載體，基礎油失效則添加劑就不會發揮作用。

綜上所述，潤滑是保證設備正常運轉，減少設備故障的關鍵因素，潤滑油對于設備就像血液對于人體一樣不可或缺且不得污染。持續充分有效的潤滑是關鍵，只有建立在科學基礎上的潤滑管理才能把潤滑真正落到實處，才能真正地為國民經濟報務。endprint