鄔昌平

摘 要：本文在對造船廠設(shè)備潤滑情況基本描述的基礎(chǔ)上，還著重介紹了世界范圍內(nèi)四種先進的潤滑技術(shù)，并對其現(xiàn)狀和應(yīng)用前景進行了分析。

關(guān)鍵詞：設(shè)備；潤滑；技術(shù)；發(fā)展

在造船廠中設(shè)備維護最至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)——設(shè)備的潤滑工作。設(shè)備的潤滑工作主要分為潤滑管理和潤滑技術(shù)兩個部分。隨著設(shè)備的不斷更新，工作率的增長，設(shè)備潤滑的工作越發(fā)重要，已成為四大工程技術(shù)之一。

一、緒論

造船廠的機械設(shè)備是依靠各個機構(gòu)的固定運動來實現(xiàn)相應(yīng)的動作。設(shè)備在運作時零件相互之間產(chǎn)生的摩擦相對運動，摩擦就會使零件產(chǎn)生磨損。根據(jù)不同的潤滑狀態(tài)可以將摩擦分為：干摩擦、邊界摩擦和液態(tài)摩擦。為了減少零件之間的摩擦，提高設(shè)備的工作效率，通常會在設(shè)備零件的運動部位進行潤滑。

二、潤滑技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

當前，在造船廠的設(shè)備潤滑技術(shù)的發(fā)展過程中值得關(guān)注的有以下四個方面：

（一）合成油的發(fā)展與應(yīng)用

盡管天然油在很多方面有較為廣泛的應(yīng)用，但其潤滑效果仍然存在明顯缺陷，大致分為以下幾點：（1）天然油的黏度會隨著環(huán)境溫度的改變而發(fā)生變化，從而對潤滑效果造成一定的影響；（2）天然油在空氣會發(fā)生氧化的情況，溫度越高氧化情況越嚴重，穩(wěn)定性差；（3）天然油的摩擦系數(shù)較大，對功率的消耗大；（4）天然油難降解，會對環(huán)境造成污染。

為了解決天然油的一系列問題，上世紀30年代，人們開始著手對合成潤滑劑進行研究，首先研究成功的是美國和德國，先后將一系列合成潤滑油研究出來，并將其推廣應(yīng)用。

合成潤滑油具有以下優(yōu)點：（1）黏溫性能較好；（2）抗氧化性好，即使在高溫環(huán)境下也能保持穩(wěn)定性，使用壽命很長，大約是天然礦物油壽命的六倍；（3）揮發(fā)性較低；（4）摩擦系數(shù)低，較天然油低大約20%～35%，功率消耗較天然油降低4.4%～13.5%，個別品種的功率消耗可降低30%以上；（5）部分合成油可降解，對環(huán)境保護方面有利。

合成潤滑油的價格雖然比天然油貴，大約是礦物油價格的4～10倍，但是由于其性能優(yōu)良，總潤滑的費用卻比天然油低，若選用最佳的合成油其費用有時可減少1/2。

（二）精密過濾技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

在造船廠設(shè)備的日常維護工作中規(guī)定對潤滑油進行隨時或定時過濾，其目的是保證潤滑油本身的純凈度，將其內(nèi)部的雜質(zhì)去除。隨著對失效零件的進一步分析，我們發(fā)現(xiàn)零件失效主要表現(xiàn)為斷裂、變形、腐蝕和磨損四種形式，對于防止斷裂和變形的失效已經(jīng)具備成熟的解決方法，防止腐蝕失效也可從材料角度和設(shè)計角度等多方面采取措施，而磨損失效預(yù)防起來較難。

近年來，通過國內(nèi)外大量的實驗數(shù)據(jù)可以得出，機械零件的磨損表現(xiàn)為磨擦磨損、黏附磨損和磨粒磨損三種形式。做好相應(yīng)的潤滑工作可以有效預(yù)防摩擦磨損和黏附磨損，而無法預(yù)防磨粒磨損。通過實驗數(shù)據(jù)分析得出，造成磨損的主要原因是潤滑液中混入了金屬零件表面脫落的顆粒狀雜質(zhì)。因此，在機械設(shè)備的工作過程中要經(jīng)常對潤滑油中磨粒的數(shù)量和形狀進行檢測，并且及時將這些顆粒去除。常用的去除這些顆粒的方法就是精密過濾，精密過濾可以將直徑大于5μm的顆粒有效去除。有試驗數(shù)據(jù)表明，將潤滑液中直徑為2～5μm的顆粒去除，可以使軸承零件的壽命延長10～50倍；對潤滑液中顆粒進行控制也可以降低設(shè)備的故障率，提高設(shè)備的運轉(zhuǎn)效率。

“對導(dǎo)致設(shè)備零件損壞的根源性因素進行檢測與控制，來防止零件失效，降低設(shè)備故障，減少維修的積極措施”是對精密過濾技術(shù)的定義，有的工程師也稱其為“主動維護”。在一些學術(shù)論文中，稱其為“真正的預(yù)防維修”。這種“主動維護”可以以最低的成本來保證設(shè)備液壓系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)。

（三）潤滑添加劑的發(fā)展與應(yīng)用

隨著科技的進步，造船設(shè)備在不斷的更新?lián)Q代，設(shè)備越來越精密，各方面的指標越來越高，原本使用礦物潤滑脂進行設(shè)備潤滑已經(jīng)無法滿足當前設(shè)備的基本需求。因此，人們在不斷研究新型的潤滑劑，而在新型的潤滑劑中額外添加少量的特定材料，可以使原潤滑劑的潤滑效果得以提高，這種特定的材料就是潤滑添加劑。潤滑添加劑不回改變潤滑基體原本的狀態(tài)，也不會與其發(fā)生化學反應(yīng)。潤滑添加劑的作用有以下幾點：（1）加入潤滑添加劑可以使?jié)櫥瑒┑挠湍姸纫欢ǔ潭鹊奶岣?；?）潤滑添加及可使?jié)櫥阅芴岣?，例如粘溫特性得到改善等效果；?）增強穩(wěn)定性。

全世界目前已研制出11大類，數(shù)千個品種的潤滑添加劑。其中納米添加劑的市場口碑最好。納米添加劑可以使?jié)櫥男Ч蠓忍岣摺?/p>

納米添加劑的作用機理如下：當物質(zhì)顆粒足夠小，其直徑處于1～100nm時，其物理性質(zhì)和化學性質(zhì)會發(fā)生巨大變化，即納米效應(yīng)。簡單來講就是物質(zhì)的粒子越小，物質(zhì)表面的原子分子所占的比例就會越大，當物質(zhì)的直徑達到1nm時，其表面原子分子所占比例就可以超過90%，這導(dǎo)致物質(zhì)的表面層原子缺少電子，產(chǎn)生很多空的化學鍵，這時物質(zhì)呈現(xiàn)出不飽和狀態(tài)，將這種原理應(yīng)用在潤滑添加劑方面就可以使?jié)櫥瑒┑臐櫥Чa(chǎn)生質(zhì)變。

納米添加劑的性能分析如下：經(jīng)研究納米潤滑添加劑主要分為以下五類：即納米金屬、納米無機鹽、納米無機物、納米有機化合物和納米有機高分子材料，納米添加劑的主要性能有：（1）提高油膜強度；（2）提高添加劑的懸浮密度和均勻程度；（3）實現(xiàn)對零件的修復(fù)功能。

（四）油氣潤滑技術(shù)

設(shè)備潤滑油的選擇有很多方式，要根據(jù)設(shè)備的結(jié)構(gòu)和性能，來選擇潤滑的方式和潤滑材料。目前比較先進的潤滑方式為自動定時給油裝置，通常以油霧潤滑為主。目前正在研究的新型油氣潤滑的技術(shù)，在效果和油耗等方面都優(yōu)于傳統(tǒng)油霧潤滑技術(shù)。它的主要原理是采用更為先進的步進式給油器，再加以壓強將空氣壓縮，以高速度將油滴定時、定量地噴到潤滑位置，這樣一來潤滑油的消耗減少為原來的十分之一，并且大大減少了外溢浪費，另外，這種技術(shù)在高速高溫狀態(tài)下工作的零件上得到廣泛應(yīng)用。

三、結(jié)語

上述的幾類最新潤滑技術(shù)具備各自的優(yōu)勢，也都有其適用范圍，這些先進的技術(shù)多數(shù)引自國外的技術(shù)經(jīng)驗。我們在對潤滑材料進行選擇時務(wù)必要根據(jù)造船廠本身的設(shè)備結(jié)構(gòu)和運行狀態(tài)進行合理規(guī)劃安排，選用最適合設(shè)備的潤滑技術(shù)和潤滑材料，才能達到理想效果。

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