现代润滑技术

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  摘 要:信息化、网络化、全球化、知识化的时代,改变了人类的生产方式、社会组织与管理方式。生产企业逐渐走向经营社会化。生产企业的润滑问题,需要由企业的决策者(经理、总工程师)宏观控制。本文概述企业的决策者应了解的问题。
  关键词:现代润滑技术 润滑技术公司 生产全过程综合经济效益。
  目前,生产企业的竞争的对手,是全世界的同行。要想使企业立于不败之地,就需要生产适销对路的、质优价廉的产品。大多数企业,已经重视了产品优化,纷纷采取:成立设计处、研究所;派人出国学习;开发具有自主知识产权的产品等措施。但对“价廉”研究的还不多,还停留在:买便宜的原材料;压缩管理费和节约原材料等措施上。
  近30年,随着科学技术的发展,润滑技术发生了划时代的变化:①由于添加剂和合成油的迅速发展和巧妙的运用,使润滑机理发生了根本变化;润滑油品性能大幅度提高,使润滑油品实现了高性能化、低粘化、通用化、长寿命,一种油品可以同时满足不同工况、不同润滑部位的要求;有的油品还可以满足“终身润滑”;②测试技术发展到在线监测,可以,实时了解机器和油品的运行状态。发现劣化的趋势,及时处理,保证机器健康长寿;③设备维修制度已从“治病”(故障维修、预防维修、予知维修),发展到“保健”(主动维修);④设备润滑从单点供油,发展到自动化、程控化、智能化;⑤企业润滑管理,出现了专门研究机械设备的现状和发展;了解润滑剂和润滑设备的新发展;研究生产企业润滑管理和润滑技术更新换代的新行业——润滑技术公司[2]。
  这些变化,为润滑技术划时代的发展创造了必要条件。
  形势要求,现代企业的经理和总工程师,必须熟悉现代润滑技术。需要了解:先进润滑技术的重要性;现代油品的发展趋势;合理使用油品带来的经济效益和技术效益。
  一、润滑技术在生产中的重要作用
  几个调查结果,可以充分说明这个问题:
  ①美国115个车队对运行成本的统计[2]
  从表1可以看到,在运行成本中,润滑油仅占1%,维修费占27%。
  表 1 美国115个车队运行成本的统计
  项目 燃料 轮胎 维修 贬值 管理费 润滑油
  所占比例,% 31 6 27 16 13 1
  ② 日本钢铁协会润滑管理效益调查[2]
  从表2可以看到:合理润滑管理,只节约润滑油经费2%,但带来的后果是:节约维修费44.7%;节约停工损失22.3%;延长设备寿命效益占19.5%。
  表2 日本钢铁行业润滑管理效益调查
  项目 节能 节劳力 节润滑油 节维修费 节停工损失 延长设备寿命
  所占比例,% 5.5 2.0 2.0 44.7 22.3 19.5
  以上这些统计数据,说明使用高性能油品、合理润滑,带来的经济效益巨大。
  二、油品发展的新趋势
  基础油的更新换代
  1、矿物油基础油的先天不足
  矿物油基础油,是从原油经过物理方法制得的混合物。其组分是:分子大小不等的烃类和含有硫、氮、氧等元素的杂质。
  由于小分子烃易挥发,导致油品闪点低、蒸发量大;由于大分子烃黏度大、倾点高,导致油品粘度指数小;由于存在含有硫、氮、氧等元素的杂质,导致油品氧化安定性差。
  矿物油基础油的这些先天不足,只靠加添加剂的办法很难彻底解决。多年的实践证明:以矿物油为基础油的油品,无法同时满足高低温性能好、使用寿命长的要求。
  2、合成油的优势
  合成油基础油的种类很多,常见的有:合成烃、合成酯、聚醚、硅油、含氟油、磷酸酯等。其中,聚α-烯烃、合成酯、聚醚三大类的合成油,以其优良的综合性能、好的性价比,是目前使用最多的合成油。合成油和矿物油的性能比较,见表3。
  表3 矿物油与合成油性能比较 [3]
  油 品 矿物油 合成烃 聚醚 双酯
  闪点 ℃ 200~300 200~350 200~360 100~270
  倾点 ℃ -45~-10 -70~-40 -65~-30 -70~-40
  黏度指数 50~130 50~180 90~280 110~190
  持久使用温度 ℃ 90~120 170~230 160~170 170~180
  热稳定性 好 非常好 好 好
  氧化稳定性 中 非常好 好 非常好
  水解稳定性 优秀 优秀 好 中
  从表3可以看到,常用的几类合成油,具有高低温性能好;黏度指数高;氧化稳定性好;挥发性低等性能,满足现代化机械设备对润滑油品高性能、通用化、长寿命的要求。
  (二)润滑脂的新发展
  1、现代润滑脂的性能,具有更广阔的发展空间。
  润滑脂是由基础油、添加剂、稠化剂三部分组成。稠化剂不仅仅是改变润滑剂的形态,还可以赋予油品以新的、更优越的性能。例如:相同的基础油用不同的稠化剂稠化,得到不同的润滑脂,其摩擦系数差异很大,如表4。
  表4 几种脂的摩擦系数
  稠化剂 基础油 复合钙 钙皂A 钙皂B 钠皂 锂皂
  摩擦系数 0.040 0.034 0.022 0.012 0.012 0.008
  从表4可以看到,基础油的摩擦系数是0.040,用锂皂稠化的锂基脂,摩擦系数是0.008,摩擦系数降低到基础油的五分之一。
  事实说明,润滑脂是一类新的特殊物质。基础油、添加剂、稠化剂三者,都是影响润滑脂性能的主要因素。润滑脂比润滑油多一条提高其性能的重要途径——稠化剂。
  2、 具有流动性的半流体润滑脂,可以取代大部分润滑油   半流体润滑脂的特点是:①具有一定的流动性;②有利于防止泄漏;③以合成油为基础油的润滑脂,具有优越的高低温性能,以合成酯、聚醚为基础油的润滑脂还易于生物降解,满足环保的需要。高性能半流体润滑脂,完全可以取代一般用途的润滑油;满足设备自动化、程控化、智能化的要求。
  总的精神是:完全可以用满足现代生产要求的、高性能的润滑脂取代大多数润滑油。
  三、合理用油的巨大经济效益
  近20年,由于合成润滑油的迅速发展,使润滑技术发生了划时代的变化。一些企业巧妙地应用以合成油为基础油的油品,取得了巨大的经济效益。例如:
  1、 长城特钢四厂的经验[4]
  上世纪80年代,长城特钢四厂,从德国引进两台辊底退火炉,根据过去的生产经验,决定该退火炉使用28﹟轧钢机油集中润滑。由于炉底辊子轴承温度高(约为300℃);润滑系统漏油 (每年漏掉润滑油3吨),使用过程中,油品结焦,堵塞油管,造成辊子“堵转”(轴承卡住转不动,辊子表面被划伤),辊子的更换和维修工作量大 。每年约需维修工时1000多小时,每年要报废5~7根辊子。事故,增加了备件费、维修费;影响了产量。严重影响生产全过程的综合经济效益。
  换用以合成油为基础油的7020高温窑车润滑脂以后,1年零9个月,没发生过辊子“堵转”。所有辊子都运行良好,无一轴承损坏,检修期从原来5个月延长至1年~1年半;每月只补脂一次,全年只用7020高温窑车润滑脂90kg。7020脂的价格(当时价格)为80元/kg;28﹟轧钢机油3元/kg,油品价格高出20多倍,但由于7020脂性能优越、用量少,每年反而可以节约润滑剂费1800元。另外,每年还可以节约配件费41100元,维修工人费、材料费20000元;减少停工、增加产量,一年多创造的利润约70000元。
  可以看到,只是换换油品种类,每年就可以收到综合经济效益13万元以上。
  2、无放油孔的小型齿轮减速机[5]
  Divaid Brown公司,批量生产的小型齿轮减速机,其特点是:箱体上没有放油孔。并宣称该减速机可以安装在任何地方;在任何季节使用。
  其主要奥密,是使用了以聚醚为基础油的高性能油品,该油品高低温性能优异、不结焦、蒸发量小,保证了机器和油品的全天候、长寿命。
  四、结语
  事物总是在不断发展的,永远不会停留在一个水平上。“与时俱进”、“力争上游”是企业兴旺发达的基础。谁能及时把新的科技成果应用于生产实践上,谁就会站在行业的前列。
  参考文献
  [1] 杨俊杰、周洪澍等.设备润滑与管理[M].中国计划出版社,2008,355
  [2] 杨俊杰、周洪澍等.设备润滑与管理[M].中国计划出版社,2008,356
  [3] 李普庆 关子杰 耿英杰 等译. 合成润滑剂及其应用[M]. 北京:中国石化出版社,2006,322~324.
  [4] 钟泰岗. 合成润滑油脂与现代润滑管理[J]. 合成润滑材料,2000,27(2):12-18.
  [5] 李普庆等译.合成润滑剂及其应用[M].中国石化出版社,2006:626
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