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(中國機械工程學(xué)會(huì )摩擦學(xué)分會(huì )教育培訓與咨詢(xún)委員會(huì ))

設備從開(kāi)始規劃到報廢，構成了它的整個(gè)壽命周期。我們把它分為三個(gè)部分，第一個(gè)部分，為規劃、設計、制造。第二部分為安裝、試車(chē)。第三個(gè)部分為使用．維修，這一部分是設備規劃和投盜所要達到的目的，這一部分占設備壽命周期絕大部分．時(shí)間最氏的一段。也是設備壽命周期中最重要的部分。未來(lái)的設備制造業(yè)要求能夠提供設備生命周期最重要部分的服務(wù)支持，這使得維護工作發(fā)生了根本的變化。在企業(yè)成本增加情況下，少維修、免維修，以降低成本，提高競

爭力，就成為企業(yè)重要課題。

潤滑油是設各的血液，對于設備正常運行起著(zhù)重要作用。也有人說(shuō)，潤滑劑也應算機器零件①．至于有40----60％以上設備故障由潤滑不良引起的。這足以說(shuō)明潤滑在設備中的重要地位，盡管如此，人們還是更愿意組織相當人數、設施和備件的隊伍專(zhuān)心致志地更換和修理零件，而不肯在潤滑上下功夫，走一條投資少，效益好，少維修的路子。那么，潤滑技術(shù)創(chuàng )新究竟給維修帶來(lái)了什么?

一、油品高性能化，減少了維修次數

①當今機械設備的發(fā)展趨勢．正向著(zhù)體積小、重量輕、效益高、壽命長(cháng)的方向發(fā)展，潤滑油品隨之也在更新?lián)Q代，油中加了高效添加劑(硫，磷、氯)等極性物質(zhì)，通過(guò)與金屬表面的反應形成了化學(xué)吸附膜，新一代油品與傳統油品其潤滑機理迥然不同，傳統選油靠節線(xiàn)速度來(lái)選擇油的粘度，基本思想是保證把足夠的油帶到嚙合部位，以便形成油膜這對純礦物油選油是對的，但對加有極壓添加劑的油就不正確了。由于吸附機理發(fā)生了根本要化，形成的化學(xué)吸附膜要比原來(lái)

物理吸附其強度提高5--10倍，不存在油帶不到嚙合部位的問(wèn)題，因此靠節線(xiàn)速度已不再是選擇潤滑油粘度大小的條件。這種潤滑機理上的變化，幾乎是一場(chǎng)潤滑發(fā)展史上的革命，油品高性能化帶來(lái)了可觀(guān)的經(jīng)濟效益：如將鈣基臘改用相同的鋰基脂換油期可提高6倍，IKG可以當6KG用，緊普通HL液壓油改用相同粘度抗磨液壓油HM，泵的壽命可以提高10倍。l臺泵等于10臺泵用，廣州軋鋼廠(chǎng)650軋機齒輪原用40號機械油齒厚每年磨損量0．1mm，齒輪壽命只有5年，(每

對齒輪42萬(wàn)元)。改用了220號中負荷齒輪油后，齒厚磨損每年降到0.01-0.03mm，齒輪壽命延長(cháng)到10-15年，換油期由一年延長(cháng)到三年。

②用多級油，減少初期磨損

我們還是用目前消耗能源最大的汽車(chē)為例，據報道，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機的磨損60％是發(fā)生在起動(dòng)初期，由于潤滑油尚未被泵送到潤滑部位的期間，而當使用多級油后，則大為不同，這種油改善了油品粘溫性，既能保證高溫時(shí)足夠的粘度，保證潤滑，又能使油的低溫粘度較低，較快的被泵送到潤滑部位達到了減少初期磨損，節約了能源，對齒輪部位也如此。多級油還有以下優(yōu)點(diǎn)：

·使發(fā)動(dòng)機在更寬的溫度范圍內工作．避免季節換油，達到冬夏通用，南北通用。

·減低燃料消耗5—10％。

·冷天易起動(dòng)。

·良好的軸承潤滑，維持較低機油耗量。

目前，美國90％以上汽油機油，60％以上柴油機油均采用多級油：日本汽油機油幾乎達到100%，柴油機油達52％。我國汽油機油只占13％，柴油機油占16％?？梢?jiàn)潛在經(jīng)濟效益不言而喻。

從宏觀(guān)看，一切產(chǎn)品．一切原材料都要消耗不等能源。一臺設備從原料生產(chǎn)冶煉，軋制、鑄鍛到機加裝配都要消耗大量能源，我們如果能使用高性能油、多級油，運行中加強維護，完全可以延長(cháng)設備壽命。一臺設備等于幾臺．十幾臺使用。將大幅減少維修，其間接和直接效益又何以用數字計算呢!

二、高清潔度油品，帶來(lái)了少維修

近年來(lái)陸續有報導．由于油品污染造成的損失數目驚．人。如某礦山新油運到礦井地面．其污染度已達到NASIO級。某礦務(wù)局從國外引進(jìn)綜采機組由于油液污染嚴重，短短幾個(gè)月時(shí)間內，就有數十臺液壓泵和液壓馬達損壞，造成直接經(jīng)濟損失幾十萬(wàn)美元。某筑路單位從國外購買(mǎi)卡特公司各種工程機械達幾百萬(wàn)元，由于使用時(shí)不懂維護，短短幾年造成液壓閥組卡咬，動(dòng)作失效，換成國產(chǎn)閥組至今處于出工不出力狀態(tài)。國內外資料表明，液壓元件失效70-85％，歸因于油品污染，變質(zhì)，這其中除了管理上問(wèn)題外，還由于近年來(lái)液壓潤滑元件精密程度越來(lái)越高運動(dòng)間隙變?。畬Τ毼⒘Ｔ絹?lái)越敏感所致，加之一些用油單位不認識，又沒(méi)有檢測手段造成事故頻繁。通過(guò)國內外大量實(shí)際研究證實(shí)除了油品本身質(zhì)量外，常與管理維護不當使油污染有關(guān)，要在油品高清潔度上下功夫，必須有一個(gè)與使用設備相適應的高效潤滑過(guò)濾系統，把污染物及時(shí)分離出來(lái)。

SKF軸承制造商是世界最負有盛名的公司，它們通過(guò)大量試驗，深入研究了負荷，油液粘度，顆粒污染物等各種因素對軸承壽命的影響得出結論：即清除潤滑油中2-5微米固體顆粒，滾動(dòng)軸承疲勞壽命可延長(cháng)到原來(lái)的10-50倍。根據發(fā)動(dòng)機綜合研究理論，使用改趙后的清潔型機器潤滑油將發(fā)動(dòng)機壽命延長(cháng)8倍，1997年BHP(澳大利亞墨爾本大學(xué)維護技術(shù)研究院)鋼鐵維修委員會(huì )在日本BHP鋼鐵公司兩大軋鋼廠(chǎng)中，通過(guò)運行中潤滑問(wèn)題的研究，在1975年-1985年間NSC鋼廠(chǎng)設備故障率由每年342起減少到85起。設備故障率減少87％。又在此期間通過(guò)在全廠(chǎng)范圍內實(shí)行潤靖污染預防控制工藝，取得了顯著(zhù)效益。全廠(chǎng)范圍內軸承購買(mǎi)率減少5％，液壓泵更新率減少80％，潤滑油消耗減少83％，潤滑故障頻率減少90％。②我國天津港務(wù)局是外貿主要港口之一，現在66個(gè)泊位，各類(lèi)機械2272臺(套)，船舶44艘，設備固定資產(chǎn)總值達17億元，該局從20世紀90年代開(kāi)始抓油渡凈化工作，使得各種發(fā)動(dòng)機，鏟車(chē)、吊車(chē)、裝載車(chē)故障明顯下降。停機維修損失大為減少，每年節約油料和維修成本高達500萬(wàn)元。當前，已有單位，甚至將新進(jìn)油品(當然不是高清潔度油)先過(guò)濾達到要求污染度等級再用．針對這一全球技術(shù)課題，美國一公司提出了“全面清潔度控制”(TCC)的觀(guān)念，旨在從單個(gè)零件的生產(chǎn)系統開(kāi)始運行及今后的工作壽命的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，降低污染物發(fā)生率及其影響與全面質(zhì)量管理(TQC)相似，TCC也需要“全過(guò)程，全系統，全體人員”參加，特別是液壓系統，其失效除了系統本身硬件質(zhì)量不合格外，往往與系統管理．工作不落實(shí)有效規章制度，規范，末能實(shí)施有關(guān)。因此要想真正落實(shí)TCC，必須做到“三全”管理才行。③目前我國清潔度油生產(chǎn)不多，就是生產(chǎn)多，在運行過(guò)程中，也必須在線(xiàn)過(guò)濾才算最好。因為將油中顆粒物分離出去，會(huì )使軸承疲勞壽命提高lO一50倍。這種既節省投資，因為一臺濾油機有幾萬(wàn)元就可買(mǎi)到，又能大量減少維修，又有巨大的效盞，是任何只知道從機械備件本身上找原因的人，無(wú)法想象的。

三、特種專(zhuān)用潤滑劑改變了維修手段

①治理漏油

跑、冒、滴、漏一直是我國不少企業(yè)存在的老大難，特別是一些煙草、食品、醫藥漏油帶來(lái)的危害更丈。跑、冒、滴、捕有設計上制造上或密封件質(zhì)量問(wèn)題，也有不少是屬運行中維護上。這里介紹從潤滑油上來(lái)解決的方法，既以脂治漏，如一些變速箱、傳動(dòng)箱、齒輪箱等，一是線(xiàn)速度在6-8m／s以下可以采用GM成膜膏，取代潤滑油。在齒輪線(xiàn)速度小于10m／s以下也可以采用合成油為基礎油調制半流體脂，一些工況適合條件下，可以采用以脂代油，據一些資料介紹，現在以脂代油，其DV值達到10x106mm·r／min或更高，早已突破過(guò)去教科書(shū)3×105mm·r／min的界限。在一些靜密封低速、重載動(dòng)密封可以應用耐高溫、高壓、耐多種介質(zhì)的耐油密封脂進(jìn)行堵漏，都

可收到了滿(mǎn)意效果。以脂冶漏不但可以文明生產(chǎn)、減少維護、減少環(huán)境污染，遠比機械設備改造上下功丈簡(jiǎn)單，造價(jià)低、見(jiàn)效快。對一些長(cháng)期跑、冒、滴、漏的老大難企業(yè)不失為一個(gè)好辦法。

②重型齒輪早期康復處理——跑臺油

××廠(chǎng)減速器，額定功率1260KW，使用185h，發(fā)現齒面有點(diǎn)蝕現象，3個(gè)月后發(fā)現70％以上工作齒面有點(diǎn)蝕，任其發(fā)展下去，很快會(huì )報廢，傳統修理辦法．有的降級使用，有的焊補修復，完全用機械工程領(lǐng)域的辦法處理齒輪修復。由于科學(xué)發(fā)展，開(kāi)辟一條新的途徑，就是用化學(xué)工程方法。油中加入了極壓添加劑，齒輪運轉時(shí)，輪齒接觸區，由于摩擦力的作用，局部產(chǎn)生高溫、高壓，可使油中的極壓添加劑的化學(xué)元素與金屬反應生成化學(xué)反應膜，這層反應膜不僅隔開(kāi)金屬齒面、降低磨損，還提高了齒面的承載能力。油中的添加劑可起到軟化金屬使輪齒上的點(diǎn)蝕快速磨掉的作用。減速器運轉5個(gè)月，檢查齒面狀況點(diǎn)蝕斑已不見(jiàn)。齒面變得比較光滑④。鞍鋼××廠(chǎng)1660噸大剪減速器．原用N320中負荷齒輪油，后發(fā)現點(diǎn)蝕，改用N150低凝高極壓齒輪油后，已運轉6年，工作正常。齒面點(diǎn)蝕反而減少⑤。這里重要是添加劑量和跑臺時(shí)間控制．新的康復方法，完全拋開(kāi)傳統的作法，利用近年來(lái)添加劑發(fā)展成果，利用化學(xué)手段，不拆機器，甚至不停車(chē)，對齒輪進(jìn)行修復，可使壽命成倍甚至十一倍增長(cháng)。

③高溫絲扣防粘劑的應用

通常設備在維修保養時(shí)，首先是拆御，其次重新組袈，這其中有一些螺栓會(huì )因銹蝕酸堿侵蝕，高低溫工況卜難以拆下，用鋸鋸斷，氧氣燒斷等，甚至擰斷，無(wú)法修理。我國有相當部分企業(yè)，螺紋是不涂任何潤滑劑的，每年造成大量螺紋連接付損壞。

高溫絲扣防粘劑是一種油膏狀物資，涂敷于絲扣上，當螺栓、螺母旋緊時(shí)．便會(huì )形成一層固體潤滑膜,從而防止金屬與金屬直接接觸，防止絲扣磨損、冷焊、卡咬或燒結，長(cháng)期使用后，仍比較容易拆卸，縮短了設備修理停機時(shí)間，減輕了維修工人勞動(dòng)強度。在化工、油田鉆具，酸堿高壓、密封工況下都獲得滿(mǎn)意效果。