郭孔(kǒng)哲
(北票市運輸管理所)
摘 要:汽輪(lún)機是一種設計精確的機械設計,並且選用優良的材料來構成,它的(de)工況良好與否及使(shǐ)用壽命長短的主要因素之一是適合(hé)的潤滑,潤滑油在(zài)輪機的工作中起著重要的作用。該文主要通(tōng)過(guò)輪機(jī)的工作原理(lǐ)以及機械規範的要求,來解決潤滑在實際的機械運(yùn)行中所遇到的困難(nán)。
關鍵詞:輪機;潤滑油;摩擦力;黏度(dù)
該(gāi)文主要通過輪機的工作原理以及機械規範的要求,來解決(jué)潤滑在實(shí)際機械運行中所遇到的困難。潤(rùn)滑油在機械運行中的作用主要有以下3點。
(1)減少(shǎo)在各種接觸表麵,如(rú)軸承、減速齒輪及輪軸(zhóu)節等的摩(mó)擦損失而(ér)增加效率。
(2)協助移除在上述各種表麵因(yīn)摩擦而產生的熱量。
(3)在大型機械中潤滑油的作用,如(rú)一種具有壓力的流體,使調速器及停止(zhǐ)閥等工作。
當一個物體在另外一個物體上滑動的時(shí)候(hòu),即對(duì)運動發生一種阻力,這種阻力(lì)叫摩擦力。若表麵粗糙則阻力也(yě)大,即或表麵會精細加工(gōng)或(huò)磨光(guāng),這種阻力也不可能(néng)完全消減,因為在顯微鏡下去(qù)看,它的表麵仍有一(yī)些粗糙。在這固體粗糙表麵之間,若(ruò)用流體如潤滑油(yóu)的膜把它們分開,則可使摩擦大為減少。具有油(yóu)膜在中間的表麵移動所需克服的(de)阻力。油所形成(chéng)的膜,趨向於使金屬表(biǎo)麵的濕潤並(bìng)黏著在表麵。油很容易變形且阻力極小,因此(cǐ)軸承或其他運動表麵常用油膜將它們分開,因此使得運動部分的磨耗減低,並使(shǐ)消耗於摩擦的工作減少,結果得到(dào)一(yī)個(gè)高效率的軸承。實際上軸承和油膜(mó)的間隙大小,約每25cm軸頭直(zhí)徑為0.025~0.050cm。當軸靜止時,軸頭與(yǔ)軸承的金屬麵互相接觸。一啟動時油即供給入內,軸(zhóu)頭在與轉動相反的(de)方向有向軸承臂上方移動的趨勢,當(dāng)速率(lǜ)漸漸增加(jiā),軸頭落回原處,Z後到全速率時(shí),軸頭所攜帶的油膜充滿全部摩擦表麵。
油膜(mó)形成的油楔,具有足夠(gòu)的壓力使軸頭浮起,輸機軸頭的速率很高(常(cháng)為3600r/min或以上)。而每單位軸承的壓力低,軸承壓力是由每個軸承的總負荷,除以投(tóu)影的軸承(chéng)麵積而得。機軸的直(zhí)徑大,能輸出動力,在小的間隙中保持軸的偏轉很小是必須的。在(zài)高速率及低負荷壓力的情況下,油楔的形成很容易(yì),如僅對軸承(chéng)的本身來(lái)講,軸(zhóu)承的潤滑問題並不太困(kùn)難。
機械運動(dòng)本身所產生的任何端向推力,如果不用平衡活塞,則用推力軸承來承受,由於墊子的(de)傾斜或固定(dìng)部分的斜麵形成有效的油楔,這油楔可以(yǐ)支持重的負荷(hé),這些軸承即用於(yú)推力大的地方。其他輕負荷所用的(de)推力軸承式樣(yàng),有簡單的推環及銅珠(zhū)推力軸承。
在正常的軸承設(shè)計中,軸承內刻有油槽,使潤滑油(yóu)沿軸頭長度分配,這些(xiē)油槽延伸到距軸承端部約13cm處,油槽刻成(chéng)圓的邊與轉動的方(fāng)向同向,不致使油(yóu)刮出。Z重要的一點是(shì)油槽絕不能在油楔的高(gāo)壓麵積內,而在(zài)低壓(yā)麵積內與軸相平行。油供給到軸承中是在不受壓力的(de)一點,通(tōng)常是由油(yóu)槽來分配。一種大型機械(xiè)用的標準式樣的軸承分上下兩半(bàn)部,兩半部(bù)裝(zhuāng)配好的軸承及軸承截麵圓也在圓上示出。油由下方向上流(liú)到低壓麵積內的分(fèn)配油槽中,再經過排泄口離(lí)開軸承及軸承(chéng)架(jià)。
軸承由於摩擦而生熱,另外轉動部高溫部分的熱經過(guò)軸而流動,也增(zēng)加了軸承的溫度。要使大型高速的軸承在運動中不致過熱,必須用冷的及多量的油。油量的增多,可以(yǐ)限製油溫的升高(gāo),在大型機械中所給潤滑(huá)油(yóu)的溫(wēn)度(dù)為43℃~49℃,若有(yǒu)足(zú)量的油在循環,則油溫的升高為11℃~17℃。這升高溫度(dù)的熱用油冷卻器來移除,也(yě)同時經由軸承架輻射散(sàn)失一部分,但在大的軸承中,這種輻射散失的熱量與全部產生的熱量來比(bǐ)較,是極其微小而可略去(qù)不計。
機械運行如經過減速齒輪裝置以帶動(dòng)發電機,則齒輪與機械的潤(rùn)滑油係統通(tōng)常是一整體,在這種情形下,油尚負有潤滑齒輪的責任。大型機械的速率、回壓力及抽氣閥的調節機構,常用流體來操(cāo)作,即利用油的(de)壓(yā)力作用到(dào)一活塞上,活塞經過活(huó)塞杆,來(lái)開啟或者關閉蒸汽進氣閥等,這種方法的應(yīng)用,乃因蒸汽閥笨(bèn)重(chóng),調速器不能夠直接在所需(xū)要的時候發生大而(ér)足夠(gòu)的力量並使氣(qì)閥工作。用油(yóu)來工作時,調速器控製一個閥門,這個閥門再調整往工作活塞(或動力活塞)中去的油的(de)流量,油即由(yóu)機械和潤滑係統(tǒng)中所供給,所以潤滑係統中需(xū)要一個往調速器的供給油管及回油管路。
在有些機械運行中,潤滑油用(yòng)在緊急超速(sù)跳動機構(gòu)中,以關(guān)閉主蒸(zhēng)汽管路閥,油也(yě)用作一種流體,以作用往大型機(jī)械的(de)蒸汽管路上的主停止閥或者節氣閥,冷卻的發電機中,潤滑油中也作密封用(yòng)。
潤(rùn)滑油是礦物油,並不與動物油(yóu)或植物油混(hún)合,這種油可由石油中提煉出來,有些機械潤滑油用普通(tōng)的蒸餾方法,並加酸(suān)處理,以除去其中不需要的化合物,然後經過濾清(qīng),並使與(yǔ)水分分離,潤滑油品質的好壞,視石油的品質及精煉的方法與經驗而定,現在用其他的溶劑(jì)代替加酸處理的方(fāng)法也通用,溶劑的使用視石油的特性(xìng)根據技術上來決(jué)定,有(yǒu)時尚(shàng)需用一種以(yǐ)上的溶劑。機械潤滑油通常尚加有防止劑及外加劑,改進黏度(dù)指數及(jí)其他有利之點(diǎn)等。這種外加劑(jì)當機械在運轉時方與潤滑(huá)劑混合。在這些小型(xíng)帶動機械設備的運行中,常用黃油作潤滑劑。
潤滑劑的(de)用途如此之(zhī)廣,故有各種的試驗規格和標(biāo)準,以確定它的各種性質,有些試驗及分析是對新的油而言,有些是對用過的油而言(yán),還有許多項目對新的(de)和用過的油都適用。潤滑油在(zài)使用時,由(yóu)於(yú)物(wù)理及化學性質的改變,有變成廢物的可能,因之選(xuǎn)擇潤滑油時的主要問題,即希望使用油時有利(lì)於環保。
潤滑油在使用後,混雜有水、溶(róng)解(jiě)的不潔物及沉積物(wù),即油(yóu)渣等。油渣(zhā)的形成,乃因為油在長(zhǎng)時間的使用中由於氧化、外界物質及乳化(huà)等的結果。油渣(zhā)可以是一種比較幹(gàn)的沉積物,如氧化的碳(tàn)氫(qīng)化合物(wù),或者是一種(zhǒng)黏狀的物質,包括氧化的碳氫化合物、雜質(zhì)、乳化物及一(yī)些好的油。油質量變差的產物,可以用不同的方法除(chú)去,視這(zhè)些產物是溶解物還是不溶解的遊離渣而定。
潤滑油的保養方(fāng)法有很多種,視機械的式樣及(jí)工作情況而定。不論在什麽時候應選用優(yōu)良的品質,具有抗氧化作用,且能保證不易生鏽的油是Z需要的一種。同時(shí)潤滑油也必須很容易與水分離。減乳化度的標準試驗對機械在使用時的(de)情形並不太可靠,這(zhè)是因為油的氧化特性在工作時(shí)防止(zhǐ)了油與水的分離。除了這些(xiē)性質以外,潤滑(huá)油的選擇要以黏度為基礎(chǔ),不同式樣的機械需要某種不同黏度的油。
詳細檢查潤滑係統的工作情況及潤滑油的適當處理是延長油的工(gōng)作壽命與保持良好潤滑的有效方法。普通機械的使用與維護(hù)就顯得非常重要。啟動一部新的機械潤滑(huá)係統應注意,在機械開始連續工作以前,先需確定潤滑係(xì)統是否清潔,啟動按照(zhào)要求的規定進行。檢查並用壓縮(suō)空氣清潔所(suǒ)有的油管及水管,檢查油管及水管的接(jiē)頭是否鬆脫,並使(shǐ)用全壓力進行水試驗。
參考文獻
[1] 李曉豔,紀爽(shuǎng).淺(qiǎn)談(tán)潤滑(huá)油在(zài)機械使用及維護中的重要性[J].農機使用與維修,2008(6):27-28.
[2] 李(lǐ)彬,韓東偉.淺(qiǎn)談潤滑油檢測在機械狀態(tài)檢測和故障診斷中的作用[J].石(shí)河子科技,2011(5):47-49.
來源:《科技創新導報》2017年2期