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智能工業

智能工業是將具有環境感知能力的各類終端、基于泛在技術的計算模式、移動通信等不斷融入到工業生產的各個環節,大幅提高制造效率,改善產品質量,降低產品成本和資源消耗,將傳統工業提升到智能化的新階段。

智能工業行業如何選擇潤滑脂 

選擇潤滑脂時,首先應明確使用潤滑脂的目的。按潤滑脂所起的主要作用,潤滑脂大致可分為減摩、防護、密封三大類。就看需要涂潤滑脂的部位,潤滑脂所要起的作用以哪一個為主,來選用符合要求的潤滑脂。       

作為減摩用潤滑脂,主要應考慮耐高低溫的范圍、耐轉速的界限、負荷的大小等。       

作為防護潤滑脂,則應重點考慮接觸的金屬,接觸的介質是水汽,還是化學氣體,在潤滑脂的性能方面,應著重考慮金屬的防護性的指標,抗氧化性、抗水性等方面性能。       

作為密封潤滑脂,則應首先考慮接觸的密封件材料,是橡膠還是塑料,或者金屬。尤其是用橡膠和塑料為密封元件時,一定要搞清楚橡膠的牌號,根據潤滑脂同橡膠的相容性來選擇適宜的潤滑脂。其次是應考慮接觸的介質,如水、醇類、油,是靜密封還是動密封。若是靜密封應選擇粘稠一些的密封潤滑脂,若是動密封,應選擇基礎油粘度不能太大的潤滑脂,介質是水或醇類應選用大粘度石蠟基的基礎油的酰胺脂、脲基潤滑脂,介質是油類的應選用一坪高級潤滑油公司生產的7903號耐油密封脂。   

(一)考慮潤滑部位的工作溫度 

潤滑部位的工作溫度是選擇潤滑脂的重要依據。使用潤滑脂的典型部件是滾動軸承,就有關軸承溫度和潤滑脂的壽命的關系來看,軸承溫度每上升10~15℃,潤滑脂的壽命約降低1/2。一般來說,軸承外環溫度比內環溫度低15℃左右。在中低速(3000~5000r/min)工作的軸承溫度與內部介質的溫度近似。 

對于在室內使用的機器軸承,如機床、間斷起動的電機、手動工具、儀表和精密機械等,一般工作溫度范圍為10~50℃。對于運輸機械、建筑機械、農業機械等室外工作的機械軸承,一般工作溫度隨大氣溫度變化而變化。我國大多數地區大氣溫度變化從-40~40℃。增大負荷、加大速度、環境溫度升高、潤滑脂裝得太滿以及長期連續工作等因素都使滾動軸承溫度升高。例如,在徑向負荷為1470N、轉速8000r/min條件下工作的204軸承,溫度可達40~70℃。對于沿著大道行駛的載重汽車的輪轂軸承,溫度可達40~80℃。大型發電機軸承,溫度可達 80~90℃,飛機起落架、高溫電機等的滾動軸承溫度可達150~200℃或更高。     

考慮潤滑脂的耐溫性能,不僅是看潤滑脂的滴點的高低,而且還應考慮其基礎油的類型、抗氧化性能、蒸發性能等。下表中列出按最高使用溫度選用潤滑脂的大致類型。  選擇潤滑脂時,首先應明確使用潤滑脂的目的。按潤滑脂所起的主要作用,潤滑脂大致可分為減摩、防護、密封三大類。就看需要涂潤滑脂的部位,潤滑脂所要起的作用以哪一個為主,來選用符合要求的潤滑脂。

按最高溫度選擇潤滑脂的類型  最高溫度 稠化劑類型 基礎油類型 40~50℃ 鈣皂、鋰皂 礦物油 100~120℃ 鋰皂、復合皂  礦物油  ~150℃  復合鋰、復合鋁、復合鋇  礦物油、聚α-烯烴

180~200℃ 復合鋰、聚脲、膨潤土、酰胺鹽 酯類油、聚α-烯烴、烷基硅油 250℃ 脲類有機物、含氟化合物 苯基硅油、全氟聚醚 300℃  氮化硼、硅膠等  高苯基硅油(表1)

以上說的是高溫情況,潤滑部位的工作溫度有些情況下處于較低溫度,一般來說,溫度處于-30℃以下,必須使用合成油的潤滑脂,特別是一些儀表微型軸承,起動力太小,選用潤滑脂時要特別注意。合成油潤滑脂的最低的極限溫度是-80℃。   

(二)考慮潤滑脂潤滑部位的負荷 

礦石粉碎機、球磨機等機械的軸承受到較大的沖擊負荷;大型電機的定子重量在成噸以上,所以軸承負荷是比較大的;齒輪的潤滑條件是相當苛刻的,存在滾動摩擦和滑動摩擦,一般齒輪所傳遞的力都是比較大的;還有蝸輪蝸桿都是承受較大的負荷。在這些部位選用潤滑脂必須考慮抗磨性和極壓性。現在許多設備管理人員,認為只要是負荷大的部位都用MoS2潤滑脂或石墨潤滑脂,實際上應考慮潤滑脂中加抗磨極壓添加劑。   

(三)考慮潤滑脂潤滑部位的速度       

前面已經講過,速度對潤滑脂的軸承壽命影響很大。因此在選用潤滑脂時,一定要考慮潤滑部位的速度。       

對于滾動的圓柱滾子軸承,一般來說,內徑在50mm以下的,當DN值<300000時采用潤滑脂;DN值>300000時,采用潤滑油。       

內徑在50mm以上的,當DN值<采用潤滑脂;DN值>采用潤滑油。       

對于圓錐和滾子軸承,一般來說,內徑在50mm以上的,當DN值<采用潤滑脂;DN值>采用潤滑油。       

當前我國許多大電機經常發生所謂的“抱軸”事故,就是因為潤滑脂滿足不了速度要求,運轉很短時間發生潤滑不良,造成軸承突然燒壞。現在電機制造廠往往是選用2號或3號通用鋰基潤滑脂。如400KW三相異步電機,軸承型號:6222,則軸承內徑為110mm,電機轉速是2975r/min,則DN值為32.7萬。顯然選用2號或3號鋰基脂是無法滿足要求的。中國石化集團公司所屬各煉油廠以及化工廠均使用一坪高級潤滑油公司研制生產的7019-1極壓復合鋰基潤滑脂后,滿足了要求,加一次潤滑脂可以使用一年以上,消滅了“抱軸”事故。   

(四)考慮潤滑部位的環境和所接觸的介質       

潤滑部位所處的環境和所接觸的介質對潤滑脂的性能有極大影響,因此在選擇潤滑脂時,應慎重考慮。       

潮濕或易于水接觸的部位,不宜選擇鈉基潤滑脂,甚至可以不選用鋰基潤滑脂。因為鈉基潤滑脂抗水性較差,遇水容易變稀流失和乳化。有些部位用鋰基脂也無法滿足要求,如立式水泵的軸承可以說是經常浸泡在水中的,用鋰基脂也發生乳化,壽命很短,軸承很容易損壞。在這樣的部位應當用抗水性良好的復合鋁基潤滑脂或脲基潤滑脂。汽車、拖拉機和坦克底盤,常在潮濕和易與水接觸的環境下工作,我國目前多用鈣基潤滑脂或鋰基潤滑脂,國外多選用抗水性能更好的鋰-鈣基脂或脲基潤滑脂。  

與酸或酸性氣體接觸的部位,不宜選用鋰基脂或復合鈣、復合鋁、膨潤土潤滑脂。這些潤滑脂遇酸(弱酸)或酸性氣體,如空氣中含微量HCI,脂變稀流失,造成軸承防護性不良,容易腐蝕,更為嚴重的是潤滑不良。還有某些印染廠使用活性染料放出HCI氣體,不僅使設備造成腐蝕,而且使軸承內的潤滑脂很容易變質,這些部位京戲選抗酸性能好的復合鋇基潤滑脂或脲基潤滑脂,若是接觸強酸或強氧化介質,則應使用全氟潤滑脂。          

同海水或食鹽水接觸的部位,應當選用復合鋁基脂;同天然橡膠或油漆接觸的部位,應避免選用酯類油尤其是雙酯類型油為基礎油的潤滑脂;接觸燃料油類或石油質潤滑油類介質的部位應選用特種的如7903號耐油密封潤滑脂;同甲醇相接觸的也應選用專用的如一坪高級潤滑油公司的NC-071脂,或上海高橋石化公司煉油廠生產的耐甲醇潤滑脂等。   

(五)考慮潤滑脂的加注方法等       

潤滑脂的加注方法,有人工加注和泵集中加注。涂抹或填充、脂槍加注、脂杯加注等都為人工加注。汽車上使用潤滑脂時,都采用人工加注,如輪轂輪軸承采用人工填充法,鋼板彈簧用人工涂抹法,鋼板彈簧銷等(設有注油嘴)采用脂槍加注法,分電器傳動軸采用脂杯加注法。采用人工加注的部位,在選擇潤滑脂主要是應考慮它的稠度,一般為1-3號稠度的潤滑脂,最好選用2號稠度的脂,加注比較容易,壽命也較長。       

有些潤滑設備采用集中加注法,潛艇的首尾升降舵活動關節,這些部位均在倉外,當潛艇在水下工作時,無法向這些部位加注潤滑脂,因此就采用倉內通過管道向這些部位定時定量壓送潤滑脂進行潤滑。工業上,集中加注潤滑脂更為廣泛,如鋼廠的輸送輥軸承,因輥子排列很長距離,數量多,采用集中加注潤滑比較方便。集中加注潤滑要通過很長的管道,為了加注方便,不致使泵壓過大,采用潤滑脂的稠度一般為1號-0號,最好選用0號稠度的脂。       

從潤滑脂稠度來考慮,一般密封脂,如閥門的閥桿的密封脂,采用4號-5號稠度;高轉速或超高轉速的部位,應采用3號-2號稠度;一般通用多采用2號-1號稠度;集中加注潤滑脂采用1號-0號稠度;減速箱齒輪用脂采用00號-000號稠度。   

(六)從經濟性方面考慮       

從經濟性方面考慮選擇合適的潤滑脂,是每一個潤滑脂的使用者十分關心的事情。選用潤滑脂不能只看哪一個潤滑脂便宜,更重要的是看這種潤滑脂的性能如何,應綜合考查一種潤滑脂使用以后是否延長了潤滑周期,減少加注次數和潤滑脂的消耗量及軸承的消耗數量、檢修費用、停工造成的生產損失等。如某鋼廠熱軋車間的疊扎機,傳統上是使用鈣基潤滑脂(價格約4000元/t左右),雖然價格比較便宜,但性能不能滿足要求,軋機檢修頻繁,每月檢修一次,每次檢修約需16h。后來,選用2號復合鋰基脂(價格約是12000元/t),表面上看,價格是鈣基脂的3倍,但性能優良,檢修延長四個月修一次,每次檢修僅用12h(縮短了4h),并且每次檢修不像用鈣基脂時全部更換,只是稍補加一些就行了。更可觀的是,原用鈣基脂時每年得換壓下絲桿和蝸輪一次,現在使用2號復合鋰基脂后,

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