现代设备润滑管理意义及润滑案列分析

青bj · 发表于 2015-12-27 21:56:37

感谢分享。

cobione · 发表于 2015-12-30 14:51:37

现代润滑技术在烧结法氧化铝熟料窑上的节能应用
采用现代润滑技术和新材料对熟料窑的托轮轴瓦的润滑、传动大小齿轮润滑、传动齿箱润滑问题进行技术改造。经过运行跟踪监测，对熟料窑润滑系统做出鉴定，托轮轴瓦表面温度平均降低3℃，大小齿轮的齿面温度降低10℃以下。传动齿箱用油使用两年后通过检测仍在合格范围内，齿轮和轴承没有发现问题，传动窑身电机电流降低20A。通过对熟料窑系统传统润滑技术和润滑方法的改造，降低了磨损，实现节能降耗。
中国铝业山东分公司现有6台氧化铝熟料窑，结构：Ø4.5*90米，四档承托，边缘传动。每台熟料窑共八组托轮组，16组轴承，一套大小齿轮组，一台减速箱。承担着生产氧化铝熟料的重要任务，是保障公司烧结法氧化铝生产任务的关键设备。2007年，熟料窑的年平均运转率已达93%以上，窑衬的使用寿命平均365天以上，在熟料窑的操作维护保养、运行检修管理等方面取得了较好的成绩和经验。目前，熟料窑系统的筒体裂纹、传动振动、打齿断轴、翻瓦碎瓦等现象仍有发生，尤其是大小齿轮、托轮组等因润滑效果不良，磨损现象严重，引发设备故障较多。设备本身及周围油水飞溅，时常发生润滑不良，现场环境污染严重等，表明熟料窑传动系统的润滑技术和方式等还存在较多问题。
1、润滑技术现状
1.1 熟料窑大齿轮润滑用油及方式
熟料窑大齿轮润滑方式是油浴式带油润滑，润滑材料夏季使用1500#气缸油，冬季使用680#汽缸油，夏季齿面温度高达：90～100℃，如图1，齿面不能形成良好油膜，因高温破坏油膜的形成，润滑剂不能承受高负荷而烧伤齿面，如图2，烧伤后的齿面粗糙度加大，易引起传动系统振动，电流波动。大齿轮使用寿命8-15年，小齿轮使用寿命约3年；

1.2 托轮轴瓦润滑用油及方式
托轮轴瓦润滑用油为气缸油，夏季1500#，冬季680#汽缸油；润滑方式：油勺带油润滑，油膜形成不完整, 特别是夏季容易造成热瓦，加速了轴瓦磨损。资料统计：1#～6#熟料窑，2004年与机械传动有关的检修14台次，更换托轮瓦11件，其中翻瓦2次；2005年与机械传动有关的检修15台次，更换托轮瓦13件，其中断轴2次。2006年与机械传动有关的检修18台次，更换托轮轴瓦12件，其中断轴1次。
1.3 传动齿轮箱及润滑用油
齿轮箱为GLJ1700，高速轴转速960rpm，低速轴转速24rpm，电机功率315KW。润滑用油为CKC220中负荷润滑油，夏季温度：70℃，冬季温度：40℃，现场环境粉尘大，窑体辐射温度高。因检修时间短，齿轮箱换油不清洗油箱油路，齿轮油污染严重，如图3。平均每年有两台齿轮箱高速轴发生断轴，如图4。

2.1 存在的问题
2.1.1 选油不当，大小齿轮齿面形不成油膜，而齿轮周围甩的到处是油，夏季窑体表面温度高达220-180℃，加上环境温度高，齿轮因滴油易引起冒烟着火；大齿轮因点蚀、剥落、磨粒磨损，运行3～5年时齿面磨损已达0.3-1.2mm，严重的可达2mm以上，大小齿轮磨损起台啮合位置发生变化，运行过程中出现振动。熟料窑大齿轮平均寿命8～15年，小齿轮平均寿命3年左右。
2.1.2 托轮轴瓦润滑情况，托轮轴瓦的润滑方式为油勺带油润滑，使用汽缸油，汽缸油的倾点在18℃以上，油的粘温性差，在冬季时流动性变差，布油不均，伴随出现干摩擦；夏季高温时粘度变小，容易泄漏；当托轮轴表面温度在40℃以下油膜比较稳定，温度在45-50℃之间油膜极不稳定；大于50℃时出现非全膜润滑，伴随出现干摩擦，特别是现场环境存在高温和粉尘，造成轴瓦发热，磨损、轴起刺等现象。
2.1.3  齿轮箱及传动系统润滑油变质较快，油质污染，高速轴和轴承运行周期在3年以内，有的不足一年，寿命短。
2.1.4  现场大小齿轮、托轮组泄漏造成环境污染。
2.2  原因分析
2.2.1  开式大齿轮加工精度低，齿面粗糙，长时间处于低速、重载和连续运转的状态。因齿面承受极高的应力作用，开式齿轮通常处于混合摩擦状态，既有滚动摩擦又有滑动摩擦，使用汽缸油不能形成致密的油膜，使齿面出现烧伤、塑性变形，
大小齿轮甚至出现胶合抱死现象。
2.2.2  大齿轮传统的润滑方式为油池带油润滑，油池和大齿轮基本属于半封闭式，现场粉尘易吸附在大齿轮齿面上造成齿面的磨损，现场污染和浪费现象。
2.2.3  选油上存在问题，熟料窑现场出现高温、粉尘及水是不可避免的，托轮轴瓦使用气缸油，此油粘温性差，不耐水和粉尘，当温度高于50℃时油膜遭到破坏，出现混合摩擦。冬季汽缸油的凝点高，在低温时流动性差，布油难度大，同样出现混合摩擦。特别是油中进入粉尘，出现三体摩擦状态，轴起刺出现拉丝现象，油中进水油品乳化破坏了润滑油的油膜强度。
2.2.4  传动齿箱使用CKC220中负荷齿轮油且无过滤系统，熟料窑的高负荷，现场的高温、高粉尘致使油污染变质，污染后不能及时过滤，因污染颗粒为氧化铝成分，硬度高，加速了齿轮和轴承的磨损。
2.2.5  熟料窑系统的润滑用油没有进行磨损状态监测分析。整个系统的磨损趋势无法监控，特别是部件磨损无法控制，造成断齿、断轴、翻瓦事故。
2.2.6  润滑油就像人的血液一样，在设备运行中起着主导作用。设备选油应以设备的载荷、温度、环境、速度以及润滑方式等综合考虑。
2.3  润滑管理分析
熟料窑齿轮润滑效果不好，直接影响到齿轮齿面磨损加快、设备振动大，容易造成设备事故。做好大齿轮、托轮轴瓦、齿箱的润滑可避免设备事故发生。通过解决熟料窑大齿轮、托轮、齿箱等润滑问题，实现延长大齿轮、托轮、齿箱的使用寿命，降低企业生产成本，可实现节能降耗。
2.3.1 润滑方式的技术水平将直接影响到熟料窑的运行状况。熟料窑机械传动部分润滑的好坏，对熟料窑运转率、产能、维修费用等影响较大，采用现代设备润滑技术非常必要。
2.3.2  熟料窑传动部分润滑方式落后，特别是润滑用油的落后，润滑效果差，磨损加剧，失效较快；齿轮振动，噪音大，运行不稳定，引起传动轴承载荷增加，造成轴承过早磨损失效；润滑油污染造成润滑油的大量浪费，维修费用的增加等。
2.3.3  作为公司的主体设备，设备润滑管理水平的高低和先进性，代表着公司设备管理水平。落后的设备润滑方式和润滑材料，影响着设备的稳定运行，用高新技术来改造传统的设备润滑方式是必然的发展趋势，通过改造，可以提高企业的设备管理水平，增强企业发展后劲，进一步挖掘设备产能，可以发挥设备更大的效能，是投资少、见效快的工程。基于目前熟料窑润滑存在的种种问题，对其实施技术改造，用一种更先进、更成熟、更经济的润滑方式核材料来代替它是非常必要的。
2.4 国内外润滑技术现状分析
2.4.1国内润滑技术在高端技术上发展迅速
2003年2月，在中国轴承工业协会召开的一次会议上，中国株州电机车研究所介绍“中华之星”高速机车牵引电机轴承（φ280mm）在重负荷5000rpm运行4万Km后，轴承滚道及滚子表面光洁如镜。他们使用的是Royal PurPlf UPG脂，油脂的高性能化、长寿命化、环保化、节能化，先进的油气润滑，可以提高轴承寿命3～6倍，甚至达30余倍。但是我国绝大多数企业不设专业润滑工程师，使得这项工作进展较慢，没有在国内大多企业开展。
2.4.2 国外在润滑管理上建立严格的管理制度
为企业取得巨大的经济效益，以润滑油是机器的血液为理念，从设备的选油、用油、监测都有严格的管理办法。如：日本新日铁钢厂的生产设备在润滑方面加强管理和合理选择用油，利用7年时间使公司全年轴承采购量减少50%，液压泵更换下降80%，润滑油消耗量减少83%，各种泵的大修减少90%，与润滑有关的设备失效减少90%，直接检修费用降低30%。
3. 解决问题的技术方法
针对以上存在的缺陷和弊端，公司提出对熟料窑的大小齿轮、托轮组、齿箱及传动
系统润滑技术进行研究改造。选用适合熟料窑大小齿轮润滑的润滑剂，对熟料窑系统大齿轮集中喷雾润滑，布油均匀，避免浪费，考虑到设备改造难度，也可采用油池润滑。对托轮轴瓦的润滑装置和润滑用油进行研究，降低轴瓦的磨损，避免翻瓦碎瓦事故的发生，达到明显的节电效果。对齿箱、传动轴及轴承的润滑技术进行研究改造，避免断轴，减少磨损，延长备件使用寿命。对熟料窑系统润滑用油进行跟踪监测，主要研究润滑用油中磨损颗粒成分及应对措施。
3.1大齿轮系统润滑研究
熟料窑开式齿轮传动的主要特征为：重载、低速、结构尺寸较大且齿面粗糙度较高，工作条件苛刻(如灰尘、高温、冲击载荷等)。它可以传递很高的力和力矩，因而齿面承受极高的应力作用；开式齿轮通常处于混合摩擦状态(启动、停机期间、剪切力过大、冲击载荷等)，除在节圆位置为滚动摩擦之外，在其啮合的过程中还存在大量的滑动摩擦。因此，要想有效的润滑保护，延长齿轮使用寿命，减少备件损耗、停机损失，提高设备的作业稳定性，开式齿轮必须采用合适的润滑剂和合理的润滑方法。
3.1.1 大齿轮的润滑剂选用BESLUXCROWNH-3000开式齿轮润滑剂
BESLUXCROWNH-3000开式齿轮润滑剂是第一次在氧化铝熟料窑大齿轮上应用，此润滑材料的优点是适合高温、重载和冲击载荷、高粘附性强不易甩落，高的抗磨损和抗极压性能，油膜厚度强，防水防尘性好，含有一定比例的固体添加剂和EP(极压)添加剂，可以满足边界润滑和紧急润滑，良好的喷洒或流动性能，工作温度范围宽，适用于冬夏季，对外部环境(如粉尘、水等)的影响有一定程度的抗阻能力，对环境和操作人员没有危害。
3.1.2大齿轮的润滑剂油池的更换与清洗
3.1.2.1 对大小齿面状况、工况的齿顶隙、小齿轮轴承、轴承座等进行全面的检查，调整设计尺寸；
3.1.2.2 对油池系统和齿轮罩进行全面检查，密封齿轮罩，油池内清洗干净；
3.1.2.3 在确认各项工况均属正常的状况下，进行下一步润滑操作；
3.1.2.4 齿面涂底
a 先用清洁剂彻底清洗小齿轮和大齿轮的齿面，去除油渍和灰尘；
b 用硬刷或抹刀人工涂敷，为避免安装调试阶段造成齿面损伤，小齿轮和大齿轮的承载面应涂敷一层约1.5毫米的较厚润滑层，其余表面涂一薄层以防锈蚀；
c 当辅助传动装置转动时，检查实际接触图案，没有涂到润滑剂的部分均应重新涂敷。
3.1.3 大齿轮的润滑采用集中油雾润滑方式
3.1.3.1 油雾润滑系统的工作原理：由衡定气流为动力，将缓流润滑油击碎成雾状喷射粘附在齿轮表面上，形成均匀的油膜，以减少啮合部位摩擦、降低噪音，以达到润滑冷却的效果。油气润滑站为普通型单机系统，为适应低温作业，可对油泵输出压力进行调节。其工作压力主要由溢流阀设定，调节范围为0.8～4MPa，当油压系统的压力超过溢流阀调定值时，润滑油则返回油箱。油气润滑系统由两部分组成：润滑站和喷射装置。稀油站、空压机、电控箱以及气源件均封闭安装在柜体内，喷射装置单独一部分。
3.1.3.2 在安装喷射装置时，应使喷嘴与被润滑齿轮节圆距离在200±20mm范围内，与齿轮中心线成25-30°，安装时注意齿轮旋转方向，油雾应喷在齿轮啮合的接触面上（指与大齿轮接触的受力齿面），喷射装置安装在齿轮罩上，安装前应在齿罩便于喷射的最佳位置开孔，设计喷射器安装支架，将喷射部位伸入罩内，安装时注意密封，防止灰尘进入。
3.1.4 大齿轮齿面油池润滑方式
3.1.4.1 确认涂底润滑效果，载荷是否均布等；
3.1.4.2 加注润滑剂直至油位超过带油齿轮下部轮齿的齿全高或小齿轮的1/2齿
高；
3.1.4.3 磨合期间，由于磨合剂黏附于齿面，可能会产生油位降低现象，需将润滑剂补充至带油轮的齿轮全被覆盖为止；
3.1.4.4 磨合期间应密切关注油位的变化，测量油位过低应及时补充至上述要求的油位；
3.1.4.5 设备从低负荷开始启动，逐步加载；
3.1.4.6 密切关注齿面状态的变化，如有异常应立即采取应对措施，直至达到80%以上的接触面积且齿面粗糙度得到明显改善为止。
3.1.5 采用喷淋方式润滑开式齿轮，相比较油池润滑方式，优点是具有现场卫生（基本无泄漏）、油品消耗量易控制、避免齿面因污染杂质颗粒造成损伤、齿面油膜稳定等诸多好处。喷洒装置的性能好坏直接影响设备维护质量和润滑剂性能的发挥，所以基本的主要原件性能要有保证，质量好、性能保持稳定是关键。缺点是一次性投资大；故障点多；维护操作难点增加。
3.1.6改造后的齿面油膜致密，与齿面吸附紧密不甩落，齿面温度由原来的90℃以上降为58℃以下，传动系统的振动、噪音降低了。如图5

3.2托轮系统的润滑研究
熟料窑的托轮润滑系统：主要研究对布油器、带油勺进行调整改造；选用适合托轮轴瓦的用油，达到减少磨损的目的。
3.2.1 改造方案
3.2.1.1 停窑后由将窑系统进行统一测量，修复托轮系统。
3.2.1.2 所有托轮检修换密封件，将托轮轴瓦、油池清洗干净，要求轴、瓦见金属光泽，恢复带油勺和油分配器，油分配器的油孔要均匀，要求油勺倒油要到位，分配器布油均匀，托轮轴承上盖观察孔要配齐盖严。
3.2.2调整托轮布油器
对熟料窑托轮轴瓦进行清洗，改造托轮布油器的油孔，对托轮系统的布油器、带油勺设计制作，采用里大外小，间距50mm，油孔：Ø2、Ø2.5、Ø3、Ø3.5、Ø4mm依次递进，达到布油均匀，带油勺的直径Ø60mm。
3.2.3托轮轴瓦润滑剂的选用
托轮轴瓦润滑剂选用HF托轮专用油，油中加有极压性强的油性添加剂，此油的粘度适合低速重载，轴表面形成良好的油膜强度，能够牢牢地吸附在摩擦表面上，并形成一种润滑油膜。这种油膜与零件的摩擦表面结合性很强，因而两个摩擦表面能够被润滑剂有效地隔开。零件接触表面的摩擦就变为润滑剂本身的分子间的摩擦，从而起到降低摩擦、磨损的作用。避免出现非全膜润滑，使轴、瓦的摩擦系数最小化。
3.2.4 使轴瓦的表面温度由原来的平均45℃降为40℃以下。因油中添加有复合添加剂，对轴表面的点蚀和拉丝进行修补；油中添加的有机钼对轴瓦表面起到抗极压作用，如图6。

3.3 传动齿箱润滑改造
传动齿箱润滑油升级，润滑方式增加离心净油系统，对油中污染颗粒进行净化处理，达到油品的高清洁度。
3.3.1 齿轮箱选用润滑油
根据熟料窑的载重负荷、转速、环境、温度选择CKD320重负荷工业齿轮油。粘度大可增加油膜厚度，同时有一定的流动性，避免泄漏，减少磨损，既适合齿轮又适用于轴承的润滑材料。
3.3.2 齿轮箱清洗换油
齿轮箱长期运行，齿面、筋板、箱体四面吸附大量油泥，底部既有污染颗粒又有水分。清洗方法：a人工清洗，停窑后，打开齿箱上盖，吊出各道齿轮进行清洗，齿轮箱底部及四面先用棉布擦拭，后用面团沾，检查油污全部清洗干净后，恢复上盖，在齿轮箱下壳体静密封处，先压生胶带后涂密封胶，不要让密封胶进入齿轮箱内，以免污染油，恢复上盖。b技术清洗，在停窑前3天将Step One 清洗剂5-10%加入齿轮箱油中，清洗剂对油中污染物进行清洗，用来实现自动清洗齿轮箱，在停窑高温时将带有清洗剂的润滑油放出，再加入同牌号的润滑油进行冲洗，加入量为原有油量的30%，清洗时应配套滤油机将污染颗粒过滤掉，清洗过程中跟踪监测油样技术指标直至合格为止。c从上壳体加油孔中重新加入新油，高速轴及轴承预先加油，油位控制在低速轴的1-2个齿高。
3.3.3 齿箱润滑用油实施在线过滤方式
传动齿箱润滑油路中增加离心净油系统，对油中污染颗粒进行净化处理，达到油品的高清洁度，使系统油的清洁度控制在NAS12级内，降低齿轮箱油温，避免齿箱断轴现象发生。
3.3.3 运行后的油温降为45℃左右，换油后运行2年检测油质仍在合格范围内。
4. 控制污染的措施
4.1 贮存润滑油品的容器必须清洁、密闭，且不与铜、锡等易于促进润滑油氧化变质的金属接触。
4.2 油品加入齿轮箱前要进行过滤处理，保证清洁度控制在NAS12级内。
4.3 润滑油的使用状态监控，润滑油在使用过程中小齿轮、托轮轴瓦、齿箱及传动系统的润滑用油进行跟踪监测，特别是油中污染及磨损状态会逐步老化变质这是必然的规律。老化变质有两种情况：一种是正常的老化变质；另一种为因受水污染等异常因素的异常变质。进行润滑油使用状态监控，可及时掌握油品的技术状态，预防设备润滑事故发生，延长油品使用寿命。
5.结论：
（1）经济效益：大齿轮润滑系统运行可靠，齿面温度降低30℃，节约润滑油83.3%，由目前每月每窑消耗润滑油300kg降为50kg。大齿轮齿面减少磨损，延长大齿轮使用寿命，油膜均匀致密，避免摩擦，减少磨损，使用寿命可延长3倍以上。熟料窑传动电机电流节约电耗20%。
（2）社会效益：本技术投运后，可节约83.3%润滑油品，节电15-20%，是对社会的一大贡献，同时对公司深入开展节能减排工作起到巨大的推动作用。
(3) 环境效益：降低了工人劳动强度，提高了工作效率；减少油污染，保护环境。

cobione · 发表于 2015-12-30 14:54:26

图片上传不上，郁闷

cobione · 发表于 2016-1-9 21:03:15

2016年虽然刚刚到来，但注定会是中国制造业难忘的一年。
30年来中国制造业企业急功近利，打着改革开放的旗号，对企业内部的管理体系进行盲目的、毫无头绪的变革。在靠低人权、廉价生产要素、规模等带来的竞争优势打遍天下无敌手的情况下，很多人对管理和管理学，其实报着的是一种叶公好龙的态度。聊聊天，充当谈资可以，但没有多少人真正愿意在管理上下功夫。只注重于买先进设备，但没有买到先进的技术，我们从国外发达国家买的先进设备设施，为什么到了我国就达不到应有的技术性能，比如：德国的弗兰德齿轮箱，在德国安全运行15年以上没有问题，不需要换任何备品备件，甚至连轴承都不换。我国企业使用同样的齿轮箱，在5年内不出安全问题（不振动、电流运行平稳）就可以了，能够运行8年就是好的，运行10年就非常罕见了。这是什么原因？在德国：1.把设备当作企业的生命，只有抓好设备的安全运行，才能生产出高质量的产品；2.注重设备的维护，从设备投运时润滑用油的科学选型，选择合适的润滑剂；3.日常维护，严格按说明书，第一次用油运行72小时换油，将磨损颗粒放掉，换上新油；4.定时检测，按质换油；5.设备点检，发现设备运行电流、温度、振动超出设定范围，检查消缺。我国大部分企业不设设备润滑管理岗位，对润滑管理极不重视，初装油不按要求时间换，到换油期，企业内部有什么油换什么油。更不要讲油液监测了，按质换油了，根本没有这方面的意识。曾经查过多本弗兰德的附机说明书，共有66页，其中，38页涉及润滑维护，包括推荐用油、第一次换油时间、润滑日常维护、润滑净化系统清理、通气孔的清理、运行换油时间（知道我国没有按质换油常识）、换油清洗油箱油路。说明书中没有换齿轮说明，因为根本不需要换齿轮，齿轮磨损预示着齿轮箱该报废了，有的备件就是润滑油的推荐维护。
中国铝业山东分公司的设备润滑管理值得学习参考。该公司建立了一整套管理体系，从总公司到分厂、车间均建立润滑管理体系，设立各级润滑管理员，于2004年建立了润滑油液监测中心，定期组织润滑培训，人人了解润滑技术，员工注重设备润滑，故障率比其他同类企业低80%。
我国已进入了重视企业基础管理的时代了，企业唯有做好内部基础管理，方能生存、发展。30年来忽视了一个问题，企业的物质基础是什么？是靠各类设备设施组成，只有将他们维护好，才能立于不败之地，进行合理发展，设备靠什么？靠人、靠润滑技术。表面靠润滑技术，说到底还是靠人，只有人将润滑技术掌握了，才能正常维护。企业要重视设备润滑管理了，因为设备润滑含有巨大财富，在当下，原材物料已经降得不能再降了，企业挖潜也无处可挖了，唯有设备润滑还没有开发，做好润滑管理可降低15-20%的检修费用，延长备品备件更换周期3倍以上，降低电耗8-12%，设备的检修费用占到生产成本的5-8%，多么巨大的经济效益，可使亏损企业起死回生，也可使为微盈利企业迅速发展，走向光明。

413877410 · 发表于 2016-1-14 16:55:13

目前管理谈不到，也是干活的的小兵～对油液的认识紧紧在NAS等级上～欠缺很多

xuminz · 发表于 2016-5-18 10:56:27

我是水泥行业的，最近接手润滑管理这个岗位，案例对我很有帮助，就是刚注册不久，没有积分下载，非常感谢楼主辛苦的分享

二鱼 · 发表于 2016-11-24 20:16:52

cobione 发表于 2016-1-9 21:03, c. g6 X0 Q' s7 f# n! R
2016年虽然刚刚到来，但注定会是中国制造业难忘的一年。# ?+ A* w6 {/ r- V1 L
30年来中国制造业企业急功近利，打着改革开放的旗 ...

不知道为什么这么好的贴没人看先顶一下再下载

kangsir · 发表于 2016-11-30 14:23:08

顶一下，确实是好东西

Sommon · 发表于 2018-5-24 09:41:50

谢谢分享

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