机械润滑系统课件

机机 械械 润润 滑滑 知知 识识 讲讲 座座南京工业大学南京工业大学20102010年年4 4月月第二讲 机 械 润 滑 系 统主讲人：张保主讲人：张保 博士博士机机 械械 润润 滑滑 系系 统统一、一、机械润滑机械润滑系统的分类及组成系统的分类及组成二、二、机械润滑系统的润滑原理分析机械润滑系统的润滑原理分析三、机械三、机械润滑系统常见故障的分析和处理润滑系统常见故障的分析和处理四、润滑新技术介绍四、润滑新技术介绍一、机械润滑系统的分类及组成一、机械润滑系统的分类及组成 机械润滑系统机械润滑系统是指包括向机械设备所有润滑部位（摩擦点）供送、分配、调节、冷却、净化润滑剂，以及监测油压、油温、流量等在内的整套润滑装置的系统。1、机械润滑系统分类、机械润滑系统分类机机械械润润滑滑系系统统分散润滑系统分散润滑系统集中润滑系统集中润滑系统全损耗性系统全损耗性系统循循 环环 系系 统统节流式节流式节流式节流式单线式单线式单线式单线式双线式双线式双线式双线式多线式多线式多线式多线式递进式递进式递进式递进式油雾式油雾式节流式和单线式集中润滑系统原理图：节流式和单线式集中润滑系统原理图：利用流体阻力分配润滑剂，供油压力P=0.21.5MPa，润滑点可达300以上在间歇压力下单线供油，供油压力P=0.321MP，润滑点可达200以上2 2、机械润滑系统的组成、机械润滑系统的组成 机械 润滑系统主要由：油箱、油泵、过滤器、换热器液压控制阀等组成。油箱过滤器油 泵截止阀单向阀空气筒安全旁通 阀热交换器3 3、润、润 滑滑 的的 作作 用用 合理、科学的润滑对保证设备正常运行、延长设备使用寿命，减少能源消耗、保护环境、保障安全、降低生产成本、减少维修工时、保证产品质量都有不可估量的作用。对于轧钢设备而言，润滑具有十分重要的意义。例如“在发动机的高速运转中轴与轴承的回转运动”、“活塞在气缸中的往复运动”都是通过某种润滑油去降低摩擦面间的摩擦、磨损，并通过润滑油及其产生的动压油膜，起到承载、吸振、降噪、散热和防锈的作用。因此、良好的润滑，可以保障设备在使用中的正常运转，并能延长寿命、提高生产率；反之、一旦发生了润滑故障，轻则卡机、烧瓦、污染环境，重则损坏设备引发安全事故。4 4、润润 滑滑 的的 经经 济济 效效 益益 目前国内存在的主要问题是：对润滑缺乏全面的认识，理解不深。当设备出现问题，往往只从设计、制造、装配、材质、使用时间上找原因，而忽略了润滑方面的因素。但是润滑带来的经济效益是非常可观的。与润滑有关的效益和损失看一看下列一些不完全的统计数字：设设备备零零件件损损坏坏的的68%维维修修费费用用的的40%能能源源损损失失的的30%润润滑滑不不当当引引起起的的损损失失项目项目润润滑滑剂剂理理化化性性能能恶恶化化的的70%以上的故障，其中近一半可依靠润滑优化来弥补。据推算，我国每年各类机械因润滑不良造成的损失，超过国民生产总值的3%，达到上千亿元。通过以上数据，可以看出：科学、合理的润滑给企业带来的效益是不可估量的5、总、总 结结（1）无论从经济方面考虑，还是从安全方面考虑，都应该重视润滑工作、加强润滑的管理。（2）对润滑技术人员来说要做到“五懂、四会”，即懂结构、懂性能、懂原理、懂用途、懂方法，会操作、会保养、会分析、会维修。二、机械润滑系统的润滑原理分析二、机械润滑系统的润滑原理分析 以20辊冷轧带钢轧机润滑系统为例，介绍对机械润滑系统原理分析的一般思路。1 1、供油系统、供油系统 （1）对轧辊支撑轴承的润滑 （2）对轧辊的冷却润滑2 2、过滤系统、过滤系统（操作程序）（1）充灌过滤器 （2）预涂过滤器 （3）过滤循环 （4）配量过程 （5）反 冲 洗 （6）过滤器重新投入工作 （7）污泥处理1 1、供油系统、供油系统送至轧辊支撑轴承送至轧辊支撑轴承送至轧辊送至轧辊油泵油泵5供送的油供送的油由泵由泵1、3供送的油供送的油2 2、过滤系统、过滤系统（硅藻土过滤方法介绍）硅藻土过滤方法介绍）硅藻土过滤工作原理：硅藻土过滤工作原理：滤芯中部是用硬塑料（或陶瓷）制成的多孔的管子，外面套以致密的尼龙丝网。滤芯安装在滤罐中时，两端与圆柱表面是密封的，油液只能经过尼龙丝网才能到滤芯中部。工作时，将预先按一定比例配好并搅拌均匀的硅藻土油液，在油泵压力的作用下，通过尼龙丝网的空隙而进入滤芯中部。经过短期循环后，尼龙网上逐渐形成一层厚度均匀的硅藻土层。这层虑糕可以阻止油液中的杂质通过滤芯，而起到高精度过滤作用。2 2、过滤系统、过滤系统（操作程序）（操作程序）（1 1）充灌过滤器：）充灌过滤器：在于将清净的轧制油送入过滤器和浮游盆内，以便与硅藻土混合并搅拌均匀，作预涂前的准备。（2 2）预涂过滤器：）预涂过滤器：在于将带有硅藻土并搅拌均匀的轧制油通过过滤网，经一段时间循环后，使硅藻土附着在滤网表面，形成厚度均匀的一层虑糕。（3 3）过滤循环：）过滤循环：去除油中的杂质。（4 4）配量过程：）配量过程：重新预涂滤层，加强虑糕的过滤能力。（5 5）反）反 冲冲 洗：洗：原因，随着过滤时间的延长，硅藻土的滤层逐渐被堵塞而失去过滤能力，要用压缩空气去除污泥，以便重新预涂新的滤层。（6 6）过滤器重新投入工作）过滤器重新投入工作（7 7）污泥处理）污泥处理：在于将反冲下来的污泥经过污泥过滤器使轧制油回收到污油箱。三、机械润滑系统常见故障的分析和处理三、机械润滑系统常见故障的分析和处理1 1、润滑故障的分析方法、润滑故障的分析方法 2 2、常见润滑故障的处理、常见润滑故障的处理1 1、润滑故障的分析、润滑故障的分析方法方法（1）基于故障树的分析方法：）基于故障树的分析方法：采用基于故障树的分析方法：即、诊断过程从系统的某一故障开始，沿着故障树不断的提问“为什么出现这种现象？”而逐渐构成一个阶梯故障树，通过对此故障树的启发式搜索，最终查处故障的根本原因。故障树分析方法的一般思路故障树分析方法的一般思路为什么会出现为什么会出现这种故障？这种故障？这又是由什这又是由什么引起的呢么引起的呢？。油油温温过过高高摩擦润滑部位的摩擦润滑部位的散热条件不良散热条件不良润滑油的粘度太大润滑油的粘度太大摩擦部位配合摩擦部位配合精度失常精度失常摩擦部位阻力过大强行继续运转而激烈发热摩擦部位阻力过大强行继续运转而激烈发热周围气温过高周围气温过高通通 风风 不不 良良重新调整工作位置重新调整工作位置冷冷 却却 器器 故故 障障管路堵塞或结垢管路堵塞或结垢流量调节器失灵流量调节器失灵对调节器重新调整对调节器重新调整清理管路清理管路站内设置水冷式空站内设置水冷式空调，降低环境温度调，降低环境温度增大空气流通量增大空气流通量降低油的粘度降低油的粘度 对对润滑系统油温过高原因的分析过程润滑系统油温过高原因的分析过程减少充油量减少充油量清理循环系统，使油品循环良好清理循环系统，使油品循环良好（2）故障树分析方法的应用举例）故障树分析方法的应用举例 对供对供油泵噪声过大原因的分析过程油泵噪声过大原因的分析过程噪噪 声声过过大大泵泵 的的 制制 造造 质质 量量 差差提高泵的制造精度提高泵的制造精度电电 机机 的的 振振 动、联动、联 轴轴 器器安安 装装 时时 的的 同同 轴轴 度误差度误差吸油管安装时密封不严、吸油管安装时密封不严、油管弯曲、伸入液面以油管弯曲、伸入液面以下太浅、泵安装位置太高下太浅、泵安装位置太高油油 的的 粘粘 度度 过过 高高过滤器堵塞或通流能力小过滤器堵塞或通流能力小溢溢 流流 阀阀 等等 动动 作作 迟迟 缓缓电机装防震垫，联轴器安装时电机装防震垫，联轴器安装时同轴度误差应在同轴度误差应在0.1mm以下以下吸油管安装时要严防漏气，吸油管安装时要严防漏气，油管不要弯曲、油管伸入液油管不要弯曲、油管伸入液面应为油深的面应为油深的2/3，泵的吸油，泵的吸油高度不大于高度不大于500mm油液粘度选择要合适油液粘度选择要合适定期清理过滤器定期清理过滤器拆洗溢流阀、使阀芯移动灵活拆洗溢流阀、使阀芯移动灵活（3 3）小结：）小结：尽管润滑故障的形式多种多样，但引发的原因大致可为两个方面：一是润滑问题；二是密封问题。有时这两方面又互为因果、互相影响。因为润滑问题，如油品选用不适、润滑方式不当、导致油膜不能形成或遭到破坏，有可能引起密封加剧磨损，直至失效；反过来，失效后的密封犹如防线崩溃，在润滑油泄漏的同时，使灰尘、水分侵入，加速油质的恶化，严重破坏摩擦面的润滑状态，形成了频发机械故障的恶性循环。因此、要减少这些故障的发生，要在润滑和密封两个问题上多下功夫。2 2、常见润滑故障的处理、常见润滑故障的处理 引起系统故障的原因主要是润滑问题和密封问题，导致的后果大致也可分为两个方面：一是润滑剂理化性能的恶化，二是设备故障。通过采用基于故障树的分析方法，找到故障的起因，采用相应的措施去解决它。（1）润滑剂理化性能的恶化）润滑剂理化性能的恶化（2）润滑设备的故障）润滑设备的故障（3 3）小结：）小结：a、熟悉润滑系统，正确地选择润滑方法和润滑剂 b、保持系统良好的密封性，防止灰尘、水、空气进入。c、定期检查安全阀和各润滑部位。d、经常检测油品理化指标，并及时更换变质的润滑剂 e、加强润滑管理四、润滑新技术介绍四、润滑新技术介绍11、硅藻土过滤方法在冶金行业中的应用、硅藻土过滤方法在冶金行业中的应用2 2、硅藻土吸附工艺在废润滑油再生中的应用、硅藻土吸附工艺在废润滑油再生中的应用33、TMCPTMCP技术技术4、热轧工艺润滑技术、热轧工艺润滑技术 2 2、硅藻土吸附工艺在废润滑油再生中的应用、硅藻土吸附工艺在废润滑油再生中的应用 硅藻土吸附工艺多用于含有较多水分和杂质，因氧化变质酸值增高的废油。硅藻土主要是把油中的杂质吸附沉淀下来,同时吸附一定的色素从而达到净化再生的效果。最新研究表明：硅藻土的添加量、接触反应温度、搅拌时间以及恒温沉降温度都对废油的再生效果有很大的影响。废润滑油沉降加压过滤流程图废润滑油沉降加压过滤流程图2、粗过滤器、粗过滤器1、废油池、废油池3、液压泵、液压泵4、搅拌装置、搅拌装置5、沉淀槽、沉淀槽6、蒸汽加压管、蒸汽加压管7过滤槽过滤槽8、毛毡过滤器、毛毡过滤器9、压缩机、压缩机10、储油缸、储油缸11再生油出油管再生油出油管废油废油自然沉淀自然沉淀加热沉淀加热沉淀硅藻土吸附硅藻土吸附过滤过滤化验化验入库入库（1 1）硅藻土的添加量对再生效果影响）硅藻土的添加量对再生效果影响 由图1可以看出,当硅藻土的添加量为废油重量的10%左右时有较好的再生效果；当硅藻土添加量低于8%时,再生效果相当地差；当硅藻土的添加量超过废油重量的12%时，再生效果不增反降,同时过量的硅藻土还会吸附掉大部分的油品减少再生产量，同时也增加了成本。由此看出10%左右是比较理想的添加量。（2）硅藻土接触的反应温度对再生效果影响）硅藻土接触的反应温度对再生效果影响 从图2可以看出,当硅藻土接触反应温度低于120时,再生效果比较差。当反应温度为130左右时效果明显变好。但当温度继续升高时,效果却没有进一步的提高的趋势；当温度在140和160时效果相差不大,因此从经济的角度看130左右是最佳的反应温度。（3）搅拌时间对再生效果的影响）搅拌时间对再生效果的影响 图3可见,当搅拌时间在15 min以下时再生效果明显比较差；当搅拌时间从1518 min时，再生效果并没有明显的变化；当搅拌反应时间为20 min时有最大的透光率，效果最好；当搅拌时间继续增加并超过25 min后再生效果开始出现下降的趋势。由此看出白土搅拌反应接触时间以20 min为最佳。（4）恒温沉降温度对再生效果的影响）恒温沉降温度对再生效果的影响 硅藻土接触反应后如果不沉淀就直接过滤会增加过滤的难度,同时会造成严重的堵塞,因此需要进行一定时间的沉淀。由图4可见,当恒温温度在70以下时,透光率明显的较低，再生效果差。当温度高于90时再生效果下降,其中主要的原因是温度高导致的氧化反应。在低于50的环境下沉淀,再生效果相当差，而且由于温度低,油的黏度低,硅藻土和油及油中的胶质、杂质等混溶在一起,过滤比较困难且颜色差。当恒温温度为80左右时再生效果非常好。因此,当恒温温度为80左右时有比较好的再生效果。3 3、TMCPTMCP技术技术 热机械扎制工艺（TMCP）技术是通过控制轧制温度和轧后冷却速度、冷却的开始温度和终止温度，来控制钢材高温的奥氏体组织形态以及控制相变过程，最终控制钢材的组织类型、形态和分布，提高钢材的组织和力学性能。通过TMCP技术可以替代正火处理，利用钢材余热可进行在线淬火回火处理，取代离线淬火回火处理，改善钢材的力学性能，大幅度减少热处理能耗。TMCP技术的核心包括：钢材的成分设计和调整、轧制温度、轧制程序、轧制变形量的控制、冷却速度的控制等；在装备上主要是采用高刚度、大功率的轧机，以及高效的快速冷却系统和相关的控制数学模型。4、热轧工艺润滑技术、热轧工艺润滑技术 采用工艺润滑能降低轧制压力、转矩和能耗，特别是对钢板轧机尤为重要。在薄板轧机上采用润滑可以减薄轧制带钢的厚度，以及减少轧辊磨损而改善产品表面质量。采用工艺润滑技术的优点：（1）采用热轧工艺润滑，轧制压力比初期轧制时的轧制压力降低得多。（2）轧辊表面状况：辊面始终保持光滑的状态。（3）轧辊磨损：由于轧制力的降低和轧辊表面生成薄膜，轧辊磨损量通常可减少30。（4）成品形状及断面改善：由于轧辊磨损的减少和轧制压力的降低，使成品的形状和断面得到改善。（5）轧制动力消耗降低：由于轧制力的降低，轧制动力的消耗约下降8%。谢谢 谢谢