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(yōu)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(fā)速度,因此在缺油潤滑狀態(tài)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(huán)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(fā)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(tài)。(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(jié)約油品的需求量。
基于潤滑脂的以上優(yōu)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(tài)。
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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(yè)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(xù)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(guī)定的量,避免產生潤滑不良的情況。
參考文獻
[1]張灝,潘永泰,亓愈.SSC800分級破碎機在國陽二礦大塊煤(矸石)破碎中的應用選煤技術[J].2007(4).
[2]杜德軍,趙靖一.4m3電動挖掘機干油集中潤滑系統(tǒng)設計及安裝[J].潤滑與密封,2006(5).
[3]林財和.滾子軸承的彈性流體動力潤滑的探討[J].裝備維修技術,1999(2)、(3).
[4]潘永泰,等.1200t/h超大處理能力分級破碎設備的開發(fā)前景及研究[J].選煤技術,2001(6).
[5]潘永泰,等.新齒型分級破碎機的工藝及技術性能[J].選煤技術,2000(4).
作者簡介:陳華穎(1982-),女,山東泰安人,工程師,畢業(yè)于山東科技大學機械設計制造及其自動化專業(yè),現(xiàn)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(yè)方面的工作。