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中小水泥磨機樹脂瓦軸承泵送強制潤滑的應用

2010-05-27

作者：李成修
（山東省淄博齊銀水泥有限公司）

　　我廠Φ2.2m×6.5m水泥磨機主軸承由中空軸及樹脂瓦(酚醛樹脂)構成。原用潤滑油為黑色高粘度齒輪油，潤滑方式為帶油環將潤滑油帶至中空軸上方，由刮油器將油刮下澆在中空軸表面上，隨中空軸運轉進入油楔空間，在一對摩擦副之間形成動壓潤滑，潤滑油經中空軸流下后在壓差的作用下形成自動循環。該潤滑方式在實際生產中存在諸多弊端，已越來越不適應實際生產的要求。我們經過多方考察及詳細論證，改用主軸承泵送強制潤滑系統，取得較好效果。
　　1　泵送強制潤滑原理
　　泵送強制潤滑原理見圖1。

　　圖1　泵送強制潤滑原理
　　1.油箱；2.截流閥；3.回油管；4.樹脂瓦；5.中空軸；6.淋油器；7.進油管；8.壓力表；9.齒輪泵；10.過濾器

　　該系統的基本原理即利用齒輪泵實現潤滑油的輸送循環，以達到動壓潤滑的目的，循環油不僅在中空軸及樹脂瓦之間形成動壓潤滑所要求的承載油膜，而且大部分油液能起到冷卻作用。所選用潤滑油的粘度及粘度指數等重要指標應能滿足該軸承的承載要求及溫度變化要求，流動性能滿足泵送的要求；所選用齒輪泵應具有足夠的供油量，再加上冷卻水裝置的作用，使主軸承工作時能夠維持熱平衡。
　　我們通過對Z小油膜厚度校核和熱平衡計算，慎重地確定了該潤滑系統潤滑油及泵送循環系統的主要技術參數。
　　1)潤滑油的各項指標
　　牌號　　　　320號中負荷工業齒輪油；
　　40℃動力粘度　0.3061Pa·s
　　粘度指數　　96
　　凝固點　　　-20℃
　　閃點　　　　230℃
　　密度　　　　0.8931g/cm3
　　四球機試驗　94PBKg
　　磨斑直徑　　0.31mm(60min、198N)
　　2)泵送循環系統技術參數
　　齒輪泵型號　CB-B25
　　額定壓力　　2.5MPa
　　流量　　　　25L/min
　　驅動功率　　0.75kW
　　額定轉速　　1450r/min
　　進油管直徑　Φ20mm
　　回油管直徑　Φ70mm
　　冷卻方式　　水冷　水溫≤22℃
　　有效冷卻面積　>3.4m2
　　過濾網規格　80目
　　2　試驗過程
　　1999年夏季首先將該潤滑裝置安裝于北廠2號水泥磨進料端主軸承上進行3次試用。第1次試用320號工業齒輪油，第2次試用680號工業齒輪油，并在油箱內增加冷卻水面積，但由于試用油質量不穩定，尤其是粘度指數過小，不能適應溫度變化。
　　在總結前兩次試驗的基礎上，我們有針對性地作了進一步改進，一方面同濟南煉油廠合作研制磨機主軸承專用油，即320號中負荷工業齒輪油，確保用油質量，主要是保證用油具有良好的粘溫特性及較強的附著性能；另一方面將瓦座水腔的冷卻水在回油管上加設冷卻水箱，使冷卻面積達到3.4m2以上，7月份進行第3次試驗獲得了成功。
　　3　改進措施
　　使用過程中，我們又針對系統存在的問題進行了改進。
　　3.1　實現欠壓保護
　　1)欠壓報警。在油泵出油管安裝電接點壓力表。經試用顯示，正常供油壓力基本穩定在0.15～0.2MPa，調定壓力下限為0.08MPa，一旦壓力低于下限，可實現報警。
　　2)并聯油泵。在欠壓報警的基礎上，我們又安裝了1臺油泵與原油泵并聯，如果在用油泵出現故障而欠壓或失壓，一方面報警，一方面開啟并聯油泵。
　　3.2　溫度測試的改進
　　原電偶測溫由于測試位置不合理，不能準確測出潤滑系統各段潤滑油的溫度，我們分別在軸承的進油路和回油路安裝熱電偶測溫計，這樣，回油路的油溫可反映主軸承的潤滑效果，進油路的油溫可反映冷卻水對油的冷卻效果。
　　3.3　油箱透氣性能改進
　　為改善油箱的透氣性，在油箱上方加設一透氣管，管口包透氣性較好的防塵布。
　　3.4　潤滑油的改進
　　為確保高溫季節或邊界潤滑時潤滑油具有足夠的粘度，提高潤滑安全系數，進一步提高了潤滑油的粘度；通過添加劑改善了潤滑油對中空軸的粘附性。
　　通過一年多的使用，潤滑系統各項指標均正常，進油溫度一般在42～44℃，出油溫度一般在45～49℃，油箱內油溫基本恒定在40℃，而且當入料溫度(有時高達100℃)及環境溫度變化時，該系統各項溫度指標均無明顯變化。耗油量大大降低，全年單臺磨機可節油1200kg，價值約6000元。避免設備事故的頻繁發生，每年每臺磨機可避免直接經濟損失近1.5萬元。延長中空軸及樹脂瓦的使用壽命。
　　4　應注意的問題
　　1)開機時，要先通冷卻水5～10min后，開啟油泵供油5～10min，Z后再啟動磨機；停機時則相反。
　　2)對主軸承及潤滑系統要采取良好的密封措施，嚴格防止粉塵、異物的侵入。
　　3)磨機運行中，密切注意潤滑油的溫度顯示，根據溫度的變化，可隨時增加或減小冷卻水的流量，冬季盡量減小冷卻水。
　　4)如遇到中空軸表面粗糙度過大，難以保證良好的潤滑效果時，要用油石對中空軸表面水磨一段時間后，再使用該潤滑系統。

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