淄博设润---设备润滑，润滑设备
3.2×13米水泥磨润滑改造方案
淄博设润——飞翔之鹰
让企业设备远离干摩擦减少磨损
节能降耗是企业永恒的话题
3.2×13米水泥磨润滑改造方案
1. Ø3.2×13米水泥磨润滑情况
1.1 工艺技术参数
生产能力：60-65吨/h，研磨体*大装载量：120t；填充率：30%；有效容积：82.7m3；磨机转速：18.5r/min，如图1。
1.2设备技术参数
主电动机型号：YR1600-8/1430，额定功率：1600KW，额定转速：741r/min，额定电压：10KV，运行电流110-112A；配油站：XYZ-25；主减速机型号：JDX1000（NO.104），传递功率：1600KW，输入转速：741r/min，传动比：i=7.1；配油站型号MYZ125。主轴承润滑装置 型号：GXYE-40 高压泵电机功率：2.2KW，公称油量：2.5L/min，主轴承冷却水用量：2×2.5m3/h；设备总重量：210200kg。
1.3 水泥磨开式齿轮润滑情况
1.3.1 磨机安装在半封闭的室内，大小开式齿轮用油CKD320，大小齿轮齿面存在明显的擦伤、点蚀、塑性变形、过度磨损，齿面粗糙度大，如图2、3。
1.3.2 擦伤是由于齿轮表面承受过大的接触压力、润滑剂极压性能不足或齿面缺乏足够的润滑剂，导致润滑油膜不能建立，齿轮处于干摩擦或边界摩擦状态，啮合齿面直接接触，造成齿轮材料的移除。
1.3.3 因企业磨机开停车是根据电费实行“避峰填谷”，实行夜间开车生产，白天停机，出现了频繁开停车现象，大小齿轮润滑方式采用油浴润滑，当大齿轮转一圈时，小齿轮已转7圈（速比1:7），因CKD320齿轮油是闭式齿轮油，粘度低，在齿轮箱内靠飞溅润滑。在开式齿轮上应用，粘度低，油膜厚度小，抵抗不了重负荷压力；无黏附性，在每次停车后，因润滑油的重力滴落，不能粘附在齿面上，每次形成油膜需大齿轮再次带油润滑。小齿轮在每次启动时的前5-6圈是没有润滑油的情况下运转，也就是小齿轮在干摩擦，大齿轮在刚启动时有7/8-6/8的齿面是干摩擦下运转的。由于齿轮承受过大的接触压力或较高的齿面温度，导致润滑油膜不能建立，齿面上不平的峰谷在接触时发生局部高压熔焊，而后随着齿面的交变运动，促使节点发生塑性变形和破裂，导致齿面材料的损失和迁移。因油膜破裂，相互啮合齿面间齿面表层材料发生撕裂，形成连续的、一定面积、一定深度的凹坑，严重时可能覆盖整个齿宽。如图2、3
1.3.4 磨料磨损，现场粉尘颗粒进入润滑油中的坚硬颗粒（如二氧化硅、锈蚀物、金属杂质等），在齿面啮合时的相对运动中，使齿面材料发生遗失或错位。齿面上嵌入坚硬的颗粒，也会造成磨料磨损。
1.3.5 过度磨损是指由于长期使用性能欠缺的润滑剂，抗磨损性能差，摩擦系数过高，大的滑动摩擦力使轮齿表面快速磨损，从而使齿轮副达不到设计寿命。过度磨损的形貌特征：齿轮表面明显粗糙，严重时齿廓失去渐开线形状，通常过度磨损的齿轮伴随着胶合、擦伤等损伤，但由于磨损较快，不易出现裂纹和点蚀。1.4 空心轴瓦及稀油站润滑情况
1.4.1空心轴瓦用油CKD320，空心轴瓦由稀油站强制供油润滑，根据磨机转速在18.5rpm，选用CKD320齿轮油完全适合。但是从现场稀油站油箱观察，如图4。油中污染颗粒较多，润滑油氧化色深。
1.4.2 现场磨机在半封闭式厂房内，遇有刮风，粉尘颗粒、磨机泄漏的物料随着磨机的转动产生的负压吸入空心轴、稀油站油箱。下雨时，空气湿度达到100%，白天与夜晚温差过大，油箱与环境温差过大，结露水分也会进入油箱。应定时清除粉尘颗粒和水分，保持润滑油的清洁，防范油中的粉尘颗粒对轴瓦磨损。
1.4.3 稀油站本身自带过滤器，此过滤器可以过滤80µm以上的固体颗粒，在稀油站的铭牌上已注明，小于80µm以下的固体颗粒是无法过滤的。
1.4.4 润滑油污染的危害，小于80µm粉尘颗粒被油泵吸入，输送到空心轴瓦参与润滑产生磨粒磨损。油中存在粉尘颗粒和水分加速润滑油氧化变质，寿命降低。对润滑油泵叶轮磨损，间隙加大，效率降低，吸油量降低，造成贫油润滑。
2.润滑分析及改造方案
2.1 大小开式齿轮润滑分析
2.1.1 现用油品CKD320齿轮油相对于大齿轮重负荷，粘度偏低，油膜厚度薄，特别是没有粘附性，在齿轮运转中易被甩落，油膜厚度难以形成。
2.1.2 CKD320粘度是在40℃标准下测定的320cst，粘度指数90，夏季高温时，当齿面温度达到50℃时，粘度只有181cst，60℃时，粘度降到了110cst，油膜厚度不足1μm,如现场大于1μm的粉尘颗粒进入油箱、齿面将发生磨粒磨损，导致齿面过度磨损，高温时，润滑油粘度变小，齿面润滑性能降低，极易产生点蚀。从现场齿轮磨损观察，齿面处于半干摩擦，混合润滑的摩擦系数0.15，全膜润滑的摩擦系数0.001-0.008，如图5。从摩擦学理论分析，摩擦力：F=μN，N：法向载荷，μ：摩擦系数。载荷一定，我们希望摩擦系数越小越好，用力越小，电机消耗的功率就小，起到节能降耗的作用。
2.2 开式齿轮合理润滑方案
2.2.1 根据开式齿轮的特点，选用润滑油粘度要大，粘温性好，油膜厚，粘附性强，抗冲击载荷。
2.2.2 大齿轮润滑改造方案，推荐适合于老鹰开式齿轮润滑的G.Beslux Crown M Fluid半流体润滑脂，此油特点：黏度指数高，耐高温、油膜厚、抗冲击载荷、黏附性好、添加有固体润滑剂、不甩落，对点蚀后的齿面有修补作用，实现全膜润滑，降低摩擦系数。
改造方案：为了降低一次性投入，润滑方式采用油浴润滑，开式齿轮润滑剂只是齿面油膜起润滑作用，建议改造油池，小齿轮油池改造，如图6。底部距小齿轮下齿顶100mm，侧部距小齿轮各150mm，杜绝泄漏，四壁满焊；大齿轮油池改造，如图7。缩小齿轮浸油高度和宽度。**次加油，油位填至小齿轮的一个齿高即可，运行时逐渐添加，至大齿轮沾满油为止，确保补油到一个齿高。大小齿轮改造前后齿面油膜对比，如图8、9。
2.4 小齿轮轴承润滑分析
2.4.1小齿轮轴承现用锂基润滑脂。锂基润滑脂使用温度-20-120℃，应用在中小负荷的设备轴承部位还可，但用在重载荷、有冲击载荷的设备不适合。需重新选承载能力强、抗冲击载荷的润滑脂，润滑脂要求具备：重载、低转速、耐高温、抗冲击，选用G.Beslux plex EH-2。
2.5 空心轴瓦润滑方案
此方案适用于水泥磨空心轴瓦、稀油站润滑油的净化。
2.5.1润滑油污染原因分析，水泥磨安装在半露天，现场粉尘进入空心轴参与润滑循环，同时对轴瓦产生磨粒磨损，遇有雨雪天，雨水通过呼吸进入油箱，油品乳化，降低润滑性能，降低润滑油寿命。
2.5.2现场油中污染颗粒主要为现场的粉尘颗粒，外加磨损的金属颗粒，污染颗粒在0.5-20µm。在用稀油站的过滤精度在80µm以上，无法对微小颗粒过滤，因320#齿轮油的粘度大，流动性差，如采用精密过滤机过滤，将降低了过滤油量，造成贫油润滑。如采用低粘度齿轮油，过滤油量可能得到提高，但是油膜强度将降低，磨损机会增加，合理选用滤油机是关键。
2.5.3 选择净油机，净化润滑油洁净度，延长用油寿命。一般的过滤机是以纸纤维来完成清洁动作，只能过滤低于68#润滑油，高粘度油流速慢，需庞大的过滤面积才能完成同体积的润滑油过滤达标，过滤成本非常高。选择适合高粘度的FED-22FP离心式净油机，如图10。离心分离净油机中有一个双喷式的转轴，只需由机油所产生的压力来提供其驱动力，它的转速在6000rpm下产生离心力，所产生的力量约为重力的2000倍以上，以离心力的原理直接驱使固体颗粒自机油分离出来，润滑油流回油箱，实现分离固体颗粒，只需定时清理即可。属于专利技术的浮动机芯体，在没有任何接触、磨损的情况下，达到高倍速的旋转，可进行固、液分离。无滤芯，不需耗材和更换零件，从而大大降低维护成本。改善油品品质，大幅度延长润滑油使用寿命，节约油品消耗。
2.5.4 离心式净油机应用，案例：****公司原料磨空心轴瓦稀油站安装一台FED-22FP离心式净油机，**次运行30天后，拆检机头，清理出2000G油泥，如图11、12，第二次运行60天拆下清理1500G。每次清理时只需停泵，拆下机头取出机芯清理油泥，前后只需15分钟即可完成。
2.5.5 FED-22FP离心式净油机定期使用，可使润滑油的污染等级控制在NAS10级左右。净油机是移动式，安装时，净油机进口接在稀油站放油口，净油机离心主机出口接在稀油站加油口或者观察孔。因油品粘度、性能一样，每台磨机只需配一台净油机定时在前后主轴承、减速机稀油站交替使用即可。
3. 润滑整改结论
3.1水泥磨等合理润滑技术：精确润滑；润滑污染控制。润滑剂的选用和优化是设备润滑的前提；污染控制是设备润滑价值和实践的核心。
3.2对在用油加强污染控制，减少污染颗粒的磨损，可提高润滑油品的性能，延长用油周期，设备良好的润滑可延长齿轮、轴瓦使用寿命，高性能润滑剂具有更低的摩擦系数和良好的抗磨性，可以极大的延长齿轮的疲劳寿命，将疲劳点蚀的发生概率降低，同时延长设备检修周期，节能降耗是企业永恒的主题。
4.经济效益分析
4.1 水泥磨故障率高的主要原因在摩擦、磨损、润滑，占故障率的70-80%，根据传统的统计，提升润滑技术和管理可降低设备故障率，延长机械设备检修周期3倍以上，延长备件使用寿命3倍以上。
4.2 良好的润滑，降低了摩擦副的粗糙度，提升油膜强度，降低摩擦系数几倍，降低了无用功的付出，水泥磨机可降低电耗8-10%。
4.3 良好的润滑可减少润滑油的使用量，通过油液净化可延长一个换油周期，磨机空心轴瓦用油减少50%。大齿轮用油减少80%以上。
淄博设润贸易有限公司
技术部提供
2014年10月28日