葉達佳
(三明職業(yè)技術(shù)學院,福建 三明 365000)
(1)關(guān)于潤滑。從工業(yè)發(fā)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(shè)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(shù),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(fā)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(shù),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(shù)采用后,根據(jù)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(shù)。采用了減磨添加劑的潤滑油,其摩擦系數(shù)能降低0%~95%;在完全的液體潤滑中,摩擦因數(shù)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(shè)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(fā)生損壞的幾率大大降低,而且可保持設(shè)備的工作精度,滿足生產(chǎn)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(shè)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(jié)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(shè)備安全、穩(wěn)定、持續(xù)、高效運行的重要保證,對于企業(yè)減少能耗,降低成本,降低設(shè)備故障發(fā)生率,延長設(shè)備使用壽命,提高設(shè)備生產(chǎn)效能都具有十分重要的意義。機器大多是以運動來實現(xiàn)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(shè)備的先進與否是一個鋼鐵企業(yè)發(fā)展的重要標志,一個國家經(jīng)濟發(fā)展的重要標志,人類社會生產(chǎn)力發(fā)展的重要標志。
(1)清潔度是潤滑油質(zhì)量的主要指標。在潤滑系統(tǒng)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(shù)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(fā)生故障的可能性大大增加。據(jù)美國研究資料表明,機械設(shè)備功能失效,有50%歸因于磨損,而磨損主要是由于系統(tǒng)油液內(nèi)的顆粒污染物造成的。另據(jù)統(tǒng)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(shè)備和潤滑管理工作帶來了更大的技術(shù)難題,這就要求我們要更快地提高潤滑設(shè)備的技術(shù)水平和實現(xiàn)潤滑工作管理的現(xiàn)代化。
(2)潤滑設(shè)備的技術(shù)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(tǒng)中是否設(shè)置了對油液質(zhì)量的在線監(jiān)測設(shè)施,是潤滑設(shè)備技術(shù)水平的一個重要反映。在科技高度發(fā)達的今天,先進的過濾技術(shù)是維持潤滑油高清潔度的一個重要措施,也是現(xiàn)代液壓潤滑技術(shù)發(fā)展的必然要求。顆粒污染物的高精度過濾,對現(xiàn)代液壓潤滑技術(shù)具有非常重要的意義。采用高精度過濾技術(shù),可以從根本上控制元件磨損的發(fā)生和發(fā)展,是液壓系統(tǒng)污染控制及磨損控制的關(guān)鍵,是提高設(shè)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(tǒng)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(chǔ)上,人們提出了新的軸承疲勞壽命理論,認為在絕大多數(shù)工業(yè)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(shè)備,獨特的運行環(huán)境對設(shè)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(fā)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(shù)學院的一項統(tǒng)計資料指出,修理機械磨損導(dǎo)致的損壞所需的費用約占全國總產(chǎn)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(xiàn)有的摩擦潤滑技術(shù)知識去解決工業(yè)企業(yè)中存在的問題,中國的國民生產(chǎn)總值會得到更大增長,經(jīng)濟發(fā)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(chǎn)經(jīng)濟效益有著息息相關(guān)的聯(lián)系。
舉一個日常生產(chǎn)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(fā)現(xiàn),由于設(shè)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(tài)最后導(dǎo)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(chǎn)進度所造成的損失等。
由此可以看出設(shè)備一旦由于故障停止運轉(zhuǎn),給企業(yè)帶來的損失是驚人的。因此,設(shè)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(jù)實際生產(chǎn)情況,我們可以采用一個合理潤滑技術(shù)獲得經(jīng)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(shù)獲得總經(jīng)濟效益,元/年;C1—由于減少摩擦功耗而獲得的經(jīng)濟效益,元/年;C2—由于改進密封結(jié)構(gòu)或采用新型密封材料而減少設(shè)備漏油而獲得的經(jīng)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(jīng)濟效益,元/年;C4—由于延長摩擦付使用壽命減少設(shè)備停工時間而獲得的經(jīng)濟效益,元/年;C5—由于采用合理潤滑技術(shù)減少設(shè)備維修保養(yǎng)費用獲得的經(jīng)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(jīng)濟效益,元/年。對設(shè)備的潤滑管理只有達到這些要求,才有可能使設(shè)備故障率最小化,從而達到效益的最大化。
現(xiàn)代化鋼鐵企業(yè)中,大型機組及其他生產(chǎn)線,要想高效運行,必須得有先進的潤滑技術(shù)作為保障,其中包括完善的設(shè)備,高素質(zhì)的技術(shù)人員和有效地維護管理,三者相輔相成構(gòu)成潤滑預(yù)知維修管理的重要內(nèi)容,針對特定的摩擦副確定相應(yīng)的潤滑油,進而選擇合理的潤滑方式,則構(gòu)成潤滑預(yù)知維修管理的科學基礎(chǔ)。縱觀現(xiàn)代世界各大鋼鐵企業(yè)的現(xiàn)狀,潤滑工作在經(jīng)濟的進步中扮演著重要角色,我們有理由相信,在預(yù)知維修理念的推動下,潤滑技術(shù)和潤滑管理工作將會得到更大發(fā)展。