破碎機潤滑系統的研究

摘 要：潤滑是破碎機的關鍵問題，過潤滑可以使軸承溫度升高，縮短軸承的使用壽命，但是我們在過潤滑的標準是什么，卻一直沒有一個定論。文章主要闡述三個問題，首先是如何評定是否過潤滑，其次是軸承油路的注油時間，即第一次加油所需時間，最后是日常維護中需要加油的時間。

關鍵詞：潤滑；過潤滑；標準；軸承；注油時間

1 破碎機潤滑脂的選取

潤滑脂是用稠化劑稠化潤滑油而制成，可以根據使用的需要，添加一種或多種添加劑，以改善潤滑脂的極壓抗磨性、抗氧化安定性、潤滑性、抗水性等性能。根據添加稠化劑的不同，我們可以簡單把潤滑脂分為如下幾類：（1）鈣基潤滑脂、鋰基潤滑脂。（2）復合鋰基潤滑脂、復合鈣基潤滑脂。（3）膨潤土潤滑脂、聚脲滑脂。

與潤滑油相比，潤滑脂有以下優點：

（1）與可比粘度的潤滑油相比，潤滑脂具有更高的承載能力和更好的阻尼減震能力。（2）由于稠化劑結構體系的吸收作用，潤滑脂具有較低的蒸發速度，因此在缺油潤滑狀態下，特別是在高溫和長周期運行中，潤滑脂有更好的特性。（3）由于稠化劑結構的毛細管作用下，與可比粘度的潤滑油相比，潤滑脂的基礎油爬行傾向小。（4）潤滑脂能形成具有一定密封作用的脂圈，可防止固體或流體污染物的侵入，有利于在潮濕和多塵環境中使用。（5）潤滑脂能牢固地粘附在潤滑表面上，即使在傾斜甚至垂直表面上也不流失。在外力作用下，它能發生形變，像油一樣流動。（6）用脂潤滑可簡化設備的設計與維護。（7）由于潤滑脂粘附性好，不易流失，所以在停機后再啟動仍可保持滿意的潤滑狀態。（8）用脂潤滑通常只需將少量潤滑脂涂于潤滑表面，因而可大大節約油品的需求量。

基于潤滑脂的以上優點，結合破碎機的重載荷、低轉速、承受較大的沖擊載荷的工作特點，我們通常選用鋰基潤滑脂來給破碎機進行潤滑。

2 過潤滑

過潤滑是指設備在工作工程中，加注了過量的潤滑劑，從而導致軸承溫度升高，噪音加大，使軸承壽命降低的一種潤滑狀態。

過潤滑評定的標準是在我們日常工作以及說明書中經常提到的問題，但是一直沒有一個明確的標準。例如我們認為每8小時注油10分鐘為正常注油時間，那么每8小時注油20分鐘就會過潤滑。其實這樣理解是錯誤的，過潤滑是指儲存在軸承杯中油脂的量，是注入與排出的差值，如果排油不暢，即使每8小時注油1分鐘也會產生過潤滑。

潤滑脂的充填量要合適，過多的充填量不僅運轉后在軸承中保持不住，而且會使軸承溫升加快，旋轉阻力矩增大和泄漏嚴重，最終會導致脂的潤滑功能下降和老化。低速旋轉時，潤滑脂即使填裝得稍多一些也不會引起故障，但轉速接近極限轉速時，潤滑脂充填量應認真加以控制。一般潤滑脂的充填量可根據軸承脂潤滑時的容許極限轉速nj和軸承實際工作轉速n的比值來確定，見表1。

以上只是討論了向軸承內部自由空間填充潤滑脂量的確定方法。但是，由于軸承往往位于軸承座（箱）中，除軸承內部外，軸承座內的自由空間也應充填一定的潤滑脂，以保證軸承的內部有適宜的潤滑脂量。根據經驗，以填滿軸承和軸承座內自由空間的1/3-1/2為宜；高速（接近極限轉速）時，應僅充填到1/3或更少些；轉速很低，可以充滿整個空間。

我們所選用的軸承為23148CC C3/W33，其極限轉速為：1300r/min；軸承的實際轉速為73轉則

經上所述，我認為當我們破碎輥轉速為73-100轉的時候，軸承杯中可以注滿潤滑油，并且不會產生過潤滑。

3 初次注油時間的計算

3.1 注滿油管所用時間

我們本次研究的對象是SSC800分級破碎機，選用的軸承是SKF 23148CC C3/W33，選用的國產濰坊潤滑油泵型號是WDP-4B，其主要的技術參數見表2

所采用的輸油管路是4m和6m的內孔為8mm，耐壓30Mpa單層鋼絲油管，接頭為M14×1.5。

4m長的管路需要潤滑油量為：

（1）

6m長的管路需要潤滑油量為：

（2）

據表1中的數據，WDP-4B潤滑脂泵如果要注滿4m長的管路需要時間為： （分鐘）

注滿6m長的管路需要時間為：

（分鐘）

假設油管x米，設注滿整個管路所需時間是T，則：

T=26.5×x （3）

故當我們在現場安裝調試的時候，參考以上的時間，一定要先把管路注滿，并確定管路無堵塞現象，以免日后保證軸承的正常潤滑。另外需要注意的是在冬季或者溫度比較低的使用現場，注油時間要比理論時間長。

3.2 注滿軸承蓋油溝的時間

油溝空間為：V=5.88（cm3）

所需時間為：T2=3（min）

3.3 注滿軸承杯油溝的時間計算

油溝直徑為D=20mm，油溝長度為1507.2mm

油溝空間為：V=236.59（cm3）

所需時間為： 124（min）

軸承杯注油孔的空間為：V=12.56cm3，一共4個注油孔總空間為50.24cm3，所需的注油時間為：50.24/1.9=26（min）

總時間 T3=150min

綜上所述，注滿軸承杯的空間所需的注油時間為150分鐘。

3.4 注滿軸承杯內部所需潤滑油量時間的確定

由上面的計算我們可以得出，假如我們填充軸承杯1/2的潤滑脂。軸承杯的自由空間為：168cm3=168ml。

因為我們破碎機出廠的時候，軸承內部注滿了潤滑油，在此不考慮軸承的內部自由空間，則1/2軸承杯自由空間為：84mL。

所用時間為：T4=84/1.9=44（min）

3.5 小結

根據上面我們的計算數據，當我們到現場安裝調試設備的時候，首次注油時間為：T=T1+T2+T3+T4，紅柳林設備所需的時間為：T=303min=5小時。

4 正常工作時，注油時間的確定

潤滑脂消耗量的計算

滾動軸承

D-軸孔直徑，cm

Q-潤滑油消耗量ml/8小時

N-系數，單列軸承2.5，雙列軸承選5

K1-轉速系數，當軸承轉速為73時，選K1為1

K2-工況系數 ，室外粉塵作業選1

則Q=0.025×3.14×24×5×（1+1）=18.84（ml/8小時）

那么當破碎機正常工作的時候，使用濰坊潤滑泵所需的注油時間為：

t=18.84/1.9=9.9（min/8小時）

5 結束語

經上面的闡述，SSC800分級破碎機在正常的工作中根本不會產生過潤滑的問題，日常運行中，如果不考慮浪費或者污染問題，注油的量應該越多越好。但是因為我們潤滑油泵所選用的電機，不是連續工作的電機，故盡量避免油泵長時間運轉。首次加油一定要保證潤滑油注入規定的量，避免產生潤滑不良的情況。

參考文獻

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作者簡介：陳華穎（1982-），女，山東泰安人，工程師，畢業于山東科技大學機械設計制造及其自動化專業，現在中煤科工集團北京華宇工程有限公司從事礦井設計機制專業方面的工作。