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          润滑剂

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          纺织设备状态维修研讨

          文章出处:查看人数:895发表时间:2016-02-29 16:14:46

          传统的周期计划维修认为,设备维修必须做到保全与保养并重的原则。只有在做好保全工作的基础上,才能发挥保养工作的效果;也只有做好保养工作,保全工作的成果才能巩固和持久[1]。但是在实际维修过程中,人们总是认为保全技术要高于保养。尽管提法是保全保养并重,而在传统维修中,往往形成保全重于保养,保养是从属地位。状态维修的实践表明,要全面提升保养工作的地位,这二者不是并重平行的地位,而是保养重于维修。只有做好了保养工作,才能减少潜在故障隐患,最大限度地遏制潜在故障发展变化,以致大大降低故障发生,因此,保养从属地位应变为主导地位。新的保养观念认为,保养工作不仅仅是专件保养、清洁揩车和加油润滑,还包括紧固件加固和新的巡检模式等几部分。

          由于状态维修要求设备总是保持良好的技术状态,因此设备的维护和保养也自然服从于状态。规范的保养能延长设备正常的工作期限,减少直至杜绝紧急停机修理和计划外修理。所以,状态维修模式中的保养工作,除了汲取和保留了传统周期计划维修体制中保养工作的优点外,又赋予了新的内涵,使保养工作更积极地确保设备正常运转的可靠性,更超前地防范故障于未然。

          1清洁保养

          清洁保养,首先是机器本身的周期性揩车,清除绒杂和积污;其次是机台地面和周围环境的清洁。现代企业设备管理实践表明,设备和作业环境进行清洁性保养,不仅仅是揩车扫地,做到天(天花板)光地洁机台亮,更重要的是能减少火警事故,保证设备和作业人员安全生产。绒杂和各类积污对设备状态、工艺状态和产品质量状态有明显的负面影响。

          (1)绒杂积污形成阻块或硬团颗粒对运动副的影响。 纺织各工序都伴有短纤维逸出,这些飞花无孔不入,着落于干燥处形成绒团;着落在油质工件上(如齿轮、丝杆等),若不及时揩擦清除,便积少成多,形成较硬的阻块或颗粒。这些阻块或颗粒存在于机器系统的运动副之间(如图1所示),因不同几何形状和尺寸,对运动副梗阻磨损的影响也不相同。尺寸小于运动副间隙的颗粒,一般不引起磨损或只引起很轻微的磨损;尺寸大于运动副间隙的颗粒污物不能进入间隙内,因而不可能对运动副产生磨损;尺寸与运动副间隙相等或稍大的颗粒污物在摩擦力作用下可能进入间隙,从而引起运动副的磨损。这类状态的颗粒污物的尺寸是运动副最敏感的尺寸,称为临界颗粒尺寸。临界颗粒随着机构的运动被多次挤压,密度和硬度逐渐加大,当嵌入下一对齿轮啮合缝隙中,便形成额外的阻力,有时导致运动阻力大增,电耗突然增大,甚至使齿轮和齿轮轴意外形变,形成潜在故障。

          (2)绒杂覆盖润滑部位后所产生的影响。当绒杂履盖润滑部位(如油孔、非密封油路等),纤维的吸附性增加了油液的挥发,缩短了有效润滑期,使润滑效果降低,加速了机器的磨损。不仅造成润滑油的污染,而且增加了油污纱布的几率,影响产品质量。绒杂花毛的附入会产生条干不匀,直接降低纱布质量。

          (3)重要的接合工件被履盖后操作人员视线不及,不能及时观察到设备的运转状态或工艺状态,使值车工在客观上丧失工作主动性。

          (4)旋转件周围的飞花不及时清除,随时都有摩擦起火的危险,尤其是机台电器控制箱内的飞花积物,最易引起火警。

          因此,状态维修的清洁保养,不仅要彻底清洁机械表面,暴露的零部件尽可能不被飞花覆盖,而且盖、罩、箱内所有零件都要保持洁净状态,减小绒杂堆积;防止积垢形成阻块而造成零部件空间位置改变,给潜在故障提供条件。这种清洁性质的养护,是维修人员和挡车工共同参与完成的。挡车工做操作规程中的清洁工作,而维修人员则彻底地进行周期揩车清洁。他们共同的目标是保持设备有良好的清洁状态。

          2合理的润滑保养

          科学合理的润滑保养是设备可靠运转的重要环节。合理润滑的含义是:为实现设备的可靠运行,降低摩擦功耗、减小温升、磨损及润滑剂消耗量,所采取的设备的润滑设计(使用润滑剂的品种、性能等)和润滑系统合理操作运行的各种技术措施[2]。

          合理润滑技术(Rational Lubrication Technology)是在摩擦润滑学(Tribology)理论基础上发展起来的一门新兴实用技术,它涉及分子运动学、流体力学、高分子化学、金属材料学等多种学科,横跨机械和加工等多种行业,属于综合性边缘科学技术。摩擦润滑学和合理润滑技术诞生于20世纪60年代,其发展迅速,现已成为一门独立的学科,在工业发达国家已被广泛应用。

          我国于1992年颁布了国家标准《合理润滑技术通则》(GB/T13608—92),这是我国第一部关于合理润滑技术的法规性文件,标志着我国在推广应用合理润滑技术方面已迈出十分重要的一步。但合理润滑技术在相当多的企业远没有得到应有的重视,很多设备管理人员尚不知合理润滑技术包含哪些原则和内容,有些人仍把润滑仅仅理解为加油,认为只要把油箱或加油部位注满油后就算尽职了。由于对合理润滑技术认识不足,推广应用不够,设备润滑状态不佳,所以能耗高。我国单位产值的能耗、润滑油消耗均远远高于工业发达国家(见表1),同时这也是纺织设备使用寿命低的主要原因之一。开展状态维修,使设备处于合理的润滑状态,要求设备管理人员和专业人员必须更新传统的润滑观念,理性地认识润滑的重要性,才能适应有别于传统润滑的新方式。

          2.1机器润滑的理化状况分析

          润滑油脂注入润滑部位后,随着其锥入度性能,便渗透到摩擦副中,机器便处于润滑状态。这个状态是动态的状态,分初始润滑适应期、正常润滑期和润滑衰减期,到最后润滑失效。现代润滑技术研究表明,引起油脂失效的原因很多,几乎每一种工况因素以及与润滑油脂接触的物质都在一定程度上影响其性能,但归纳起来这一状态的变化过程有物理和化学两方面的因素。

          2.1.1物理力学因素

          润滑油脂在摩擦副中运动时,同时受到机械剪切力作用和离心力的作用。在离心力的作用下,润滑脂被甩出摩擦界面或使其分解,从而使润滑脂油分减少、锥入度减少而硬化,到一定程度后则导致润滑油脂完全失效;在机械剪切力的作用下,润滑油脂的结构发生破坏(如皂纤维分离或取向),从而引起软化、相对粘度下降及析油增加等,最终导致失效。

          由此可看出其影响因素主要是润滑油的理化性能和摩擦副元件的相对速度。润滑油脂的胶体稳定性、机械稳定性越好,抵抗这种失效的能力就越强;运转速度越大,润滑油脂受剪切应力和离心力的作用也越大,其相对粘度下降越明显,油脂中稠化剂形成的纤维"骨架"遭到破坏作用也越大,同时,产生热量也越多,因此其寿命就越短。有人用四种矿物锂基脂在一定条件下(120 ℃,6305轴承等),在不同速度下(3000 r/min,5000 r/min,7000 r/min)进行试验,得出寿命t与速度n有如下经验关系:lg t=3.73-0.00016 n,式中t为时间(h);n为转速(r/min)。例如,速度由3000 r/min增至5000 r/min时,脂油寿命由1779 h降至815 h,即转速每增加2000 r/min,润滑脂寿命减少一半左右。在高剪切应力下,转速大一倍,润滑脂的使用寿命只相当于原寿命的十分之一。因此,在同样负荷和使用温度下,速度越高,则应选用流动性好而锥入度较大的润滑脂;相反,应选用高粘度基础油制成的高锥入度的润滑脂。

          2.1.2化学作用因素

          润滑油脂在氧气和温度的作用下会发生化学变化。 一方面,润滑油脂在高温环境和摩擦热的作用下会发生蒸发损失,其结果是基础油减少、粘度增加。另一方面,润滑脂与空气中的氧发生化学反应产生酸性物质,它首先是消耗脂中的抗氧化添加剂。但到一定程度后,生成的有机酸会腐蚀金属元件并破坏脂的结构,使其滴点下降、基础油粘度增加、流动性变差等。一般来讲润滑油脂的氧化稳定性好,蒸发损失小,滴点高,则抗化学失效的能力就大。大量试验表明,温度越高,润滑油脂的寿命下降越明显。例如当温度在90 ℃~120 ℃时,温度升高19 ℃,油脂的寿命约降低一半,而在120 ℃~150 ℃时,温升15 ℃,油脂的寿命就下降一半。

          此外,润滑油脂使用环境中的水分、飞花、尘埃、有害气体等,也是使其劣化的重要因素。例如:油脂中混入铜、铁、铅、塑料等的磨损微粒,会对油脂的氧化有催化作用。总之,润滑油脂的失效原因很多,有时可能由某一种原因引起,但更多的是多种因素共同作用的结果,或者以一种原因为主要因素,然后其他原因共同作用。

          从以上分析可以看出,影响润滑油脂性能的相关因素甚多,润滑加油保养工作技术性甚强。就纺织厂而言,机器连续运转,要保持设备有良好的润滑状态,必须采取适宜而灵活的润滑保养方法和策略,尤其是注重润滑油脂的合理选择和正确使用。润滑油脂的品种很多,不同的润滑油脂有不同的适用范围,选择合理与否是保证设备得到可靠润滑的重要前提。在进行具体选择时,应主要考虑摩擦副的工况(负荷、速度、温度)、工作状态(连续运转、断续运转、有无振动、冲击)和工作环境(湿度、温度、空气污染程度)等因素。2.2.1配备油质化验人员和测试仪器


          在当前企业用工精简的现实情况下,油质化验人员不必专职设置,可以兼职。有的厂是化验中心兼职,而中小型厂家有的采取锅炉化验人员兼职润滑油质化验。

          为了保证油质分析各项指标的准确可靠,应添置必要的测试仪器,如SYP1003III型粘度仪;卡尔费休微量水分测定仪;滴定管、冷凝管等仪器,一次性投资4千元~5千元左右。

          2.2.2建立工作程序

          要逐步建立起一套有效的工作程序,绘制企业设备润滑系统总图,建立完整的油质分析设备台账、档案,做到有章可循,有资料可查。

          2.2.3主要技术措施

          (1)确定合理的按质换油设备范围。纺织厂设备台数多,若台台化验,不但工作量大,而且不必要。应根据设备用油量多少,设备的重要程度等分成若干类,分别进行油质化验、目测分析和周期换油等不同处理方法。

          (2)确定合理的油质化验项目。由于各类设备所需的润滑油种类较多,要测的项目很多,一般主要检测运动粘度、水分、酸值、水溶性酸碱度、机械杂质等5项指标即可。有些情况下,则根据不同油品、使用情况选取相应的检测项目,力求选择最少、最能反映该油劣化情况的检测项目。

          (3)确定合理的按质换油标准。企业应根据国家相关标准(如GB760—87等),制订按质换油的具体指标及目测分析标准规定,以利具体操作。

          3紧固连接件紧固保养

          所谓紧固连接件保养,是使设备的紧固连接件各零部件完好,并保持适度的紧固牢度,保证其紧固连接的功能正常发挥,从而保持良好的设备状态和正常的工艺状态。紧固件连接件保养工作有两个目的,其一保证机器零部件相互的空间位置不偏移;其二保证工艺部件隔距精确。

          3.1紧固连接件紧固保养的意义

          由于纺织厂是三班连续进行生产,设备长期处于运转状态,机器的静态形变(由重力、内应力、反作用力、弹性力所致)和动态形变(由离心力、传动力和扭力所致)每时每刻都在发生变化,这使本已紧固好或连接好的组件局部误差和系统误差逐渐加大。最后导致部分零部件的空间相对位置产生移动,工艺隔距发生变化,导致工艺状态变化,产品质量下降。不论机器运转与否,它的静态形变永远存在。而在运转后,又增加了动态形变。这两种形变使螺帽与螺杆的螺纹发生形变,引起结合逐渐松动,垫片受挤压后变薄,弹簧垫圈弹力下降等等。如某厂前纺和细纱车间,据不完全累计,1978年至1998年20年间的设备故障和产品质量故障,有17%~23%的事故是因紧固件松动所致。可见紧固件连接件的维护保养在整个保养工作中有着重要的地位。

          3.2搞好紧固件紧固保养的措施

          (1)利用巡检查看各机台的重点工艺部件和紧固连接部位是否松动,并及时紧固松脱零件。

          (2)向国家定点厂购置标准紧固连接件。

          (3)统一紧固件的紧固操作方法,尽量避免紧固不足或紧固过度,造成潜在故障或缩短紧固零件的使用寿命。

          4建立以点检为中心的巡检系统

          为了保持设备的性能,按照标准对设备进行检查,使设备的异常状态能够早期发现,建立以点检为中心的巡检系统是搞好保养工作的重要手段。所谓点检,就是对设备重点部位、项目的检查巡回。状态维修始终突出状态,对日常运行的设备,如果每天每台每个部位都进行检查,一是不现实,会消耗大量时间,二是没有必要。因为设备有很多部分静止不动,不会天天出现问题。点检是对设备的重点部位(因工序不同,各类机台的重点部位也不尽相同),有针对性地每日进行一次检查,查看运转机台有无异常现象。这些部位一般是易产生故障的部位(设备、工艺及产品质量故障),由于天天点检,所以设备的专业人员能主动掌握机台的运转情况,做到心中有数,把事故及时地消灭在萌芽状态。点检巡回规定的项目,检查结果要逐一记录在点检卡上,作为编制维修保养计划和修理作业的依据。点检卡置于每台(套)机器上,便于点检和记录。



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