中小水泥磨机树脂瓦轴承泵送强制润滑的应用
2010-05-27作者：李成修
（山东省淄博齐银水泥有限公司）
（山东省淄博齐银水泥有限公司）
我厂Φ2.2m×6.5m水泥磨机主轴承由中空轴及树脂瓦(酚醛树脂)构成。原用润滑油为黑色高粘度齿轮油，润滑方式为带油环将润滑油带至中空轴上方，由刮油器将油刮下浇在中空轴表面上，随中空轴运转进入油楔空间，在一对摩擦副之间形成动压润滑，润滑油经中空轴流下后在压差的作用下形成自动循环。该润滑方式在实际生产中存在诸多弊端，已越来越不适应实际生产的要求。我们经过多方考察及详细论证，改用主轴承泵送强制润滑系统，取得较好效果。
1 泵送强制润滑原理
泵送强制润滑原理见图1。
1 泵送强制润滑原理
泵送强制润滑原理见图1。
图1 泵送强制润滑原理
1.油箱；2.截流阀；3.回油管；4.树脂瓦；5.中空轴；6.淋油器；7.进油管；8.压力表；9.齿轮泵；10.过滤器
1.油箱；2.截流阀；3.回油管；4.树脂瓦；5.中空轴；6.淋油器；7.进油管；8.压力表；9.齿轮泵；10.过滤器
该系统的基本原理即利用齿轮泵实现润滑油的输送循环，以达到动压润滑的目的，循环油不仅在中空轴及树脂瓦之间形成动压润滑所要求的承载油膜，而且大部分油液能起到冷却作用。所选用润滑油的粘度及粘度指数等重要指标应能满足该轴承的承载要求及温度变化要求，流动性能满足泵送的要求；所选用齿轮泵应具有足够的供油量，再加上冷却水装置的作用，使主轴承工作时能够维持热平衡。
我们通过对Z小油膜厚度校核和热平衡计算，慎重地确定了该润滑系统润滑油及泵送循环系统的主要技术参数。
1)润滑油的各项指标
牌号 320号中负荷工业齿轮油；
40℃动力粘度 0.3061Pa·s
粘度指数 96
凝固点 -20℃
闪点 230℃
密度 0.8931g/cm3
四球机试验 94PBKg
磨斑直径 0.31mm(60min、198N)
2)泵送循环系统技术参数
齿轮泵型号 CB-B25
额定压力 2.5MPa
流量 25L/min
驱动功率 0.75kW
额定转速 1450r/min
进油管直径 Φ20mm
回油管直径 Φ70mm
冷却方式 水冷 水温≤22℃
有效冷却面积 >3.4m2
过滤网规格 80目
2 试验过程
1999年夏季首先将该润滑装置安装于北厂2号水泥磨进料端主轴承上进行3次试用。第1次试用320号工业齿轮油，第2次试用680号工业齿轮油，并在油箱内增加冷却水面积，但由于试用油质量不稳定，尤其是粘度指数过小，不能适应温度变化。
在总结前两次试验的基础上，我们有针对性地作了进一步改进，一方面同济南炼油厂合作研制磨机主轴承专用油，即320号中负荷工业齿轮油，确保用油质量，主要是保证用油具有良好的粘温特性及较强的附着性能；另一方面将瓦座水腔的冷却水在回油管上加设冷却水箱，使冷却面积达到3.4m2以上，7月份进行第3次试验获得了成功。
3 改进措施
使用过程中，我们又针对系统存在的问题进行了改进。
3.1 实现欠压保护
1)欠压报警。在油泵出油管安装电接点压力表。经试用显示，正常供油压力基本稳定在0.15～0.2MPa，调定压力下限为0.08MPa，一旦压力低于下限，可实现报警。
2)并联油泵。在欠压报警的基础上，我们又安装了1台油泵与原油泵并联，如果在用油泵出现故障而欠压或失压，一方面报警，一方面开启并联油泵。
3.2 温度测试的改进
原电偶测温由于测试位置不合理，不能准确测出润滑系统各段润滑油的温度，我们分别在轴承的进油路和回油路安装热电偶测温计，这样，回油路的油温可反映主轴承的润滑效果，进油路的油温可反映冷却水对油的冷却效果。
3.3 油箱透气性能改进
为改善油箱的透气性，在油箱上方加设一透气管，管口包透气性较好的防尘布。
3.4 润滑油的改进
为确保高温季节或边界润滑时润滑油具有足够的粘度，提高润滑安全系数，进一步提高了润滑油的粘度；通过添加剂改善了润滑油对中空轴的粘附性。
通过一年多的使用，润滑系统各项指标均正常，进油温度一般在42～44℃，出油温度一般在45～49℃，油箱内油温基本恒定在40℃，而且当入料温度(有时高达100℃)及环境温度变化时，该系统各项温度指标均无明显变化。耗油量大大降低，全年单台磨机可节油1200kg，价值约6000元。避免设备事故的频繁发生，每年每台磨机可避免直接经济损失近1.5万元。延长中空轴及树脂瓦的使用寿命。
4 应注意的问题
1)开机时，要先通冷却水5～10min后，开启油泵供油5～10min，Z后再启动磨机；停机时则相反。
2)对主轴承及润滑系统要采取良好的密封措施，严格防止粉尘、异物的侵入。
3)磨机运行中，密切注意润滑油的温度显示，根据温度的变化，可随时增加或减小冷却水的流量，冬季尽量减小冷却水。
4)如遇到中空轴表面粗糙度过大，难以保证良好的润滑效果时，要用油石对中空轴表面水磨一段时间后，再使用该润滑系统。
我们通过对Z小油膜厚度校核和热平衡计算，慎重地确定了该润滑系统润滑油及泵送循环系统的主要技术参数。
1)润滑油的各项指标
牌号 320号中负荷工业齿轮油；
40℃动力粘度 0.3061Pa·s
粘度指数 96
凝固点 -20℃
闪点 230℃
密度 0.8931g/cm3
四球机试验 94PBKg
磨斑直径 0.31mm(60min、198N)
2)泵送循环系统技术参数
齿轮泵型号 CB-B25
额定压力 2.5MPa
流量 25L/min
驱动功率 0.75kW
额定转速 1450r/min
进油管直径 Φ20mm
回油管直径 Φ70mm
冷却方式 水冷 水温≤22℃
有效冷却面积 >3.4m2
过滤网规格 80目
2 试验过程
1999年夏季首先将该润滑装置安装于北厂2号水泥磨进料端主轴承上进行3次试用。第1次试用320号工业齿轮油，第2次试用680号工业齿轮油，并在油箱内增加冷却水面积，但由于试用油质量不稳定，尤其是粘度指数过小，不能适应温度变化。
在总结前两次试验的基础上，我们有针对性地作了进一步改进，一方面同济南炼油厂合作研制磨机主轴承专用油，即320号中负荷工业齿轮油，确保用油质量，主要是保证用油具有良好的粘温特性及较强的附着性能；另一方面将瓦座水腔的冷却水在回油管上加设冷却水箱，使冷却面积达到3.4m2以上，7月份进行第3次试验获得了成功。
3 改进措施
使用过程中，我们又针对系统存在的问题进行了改进。
3.1 实现欠压保护
1)欠压报警。在油泵出油管安装电接点压力表。经试用显示，正常供油压力基本稳定在0.15～0.2MPa，调定压力下限为0.08MPa，一旦压力低于下限，可实现报警。
2)并联油泵。在欠压报警的基础上，我们又安装了1台油泵与原油泵并联，如果在用油泵出现故障而欠压或失压，一方面报警，一方面开启并联油泵。
3.2 温度测试的改进
原电偶测温由于测试位置不合理，不能准确测出润滑系统各段润滑油的温度，我们分别在轴承的进油路和回油路安装热电偶测温计，这样，回油路的油温可反映主轴承的润滑效果，进油路的油温可反映冷却水对油的冷却效果。
3.3 油箱透气性能改进
为改善油箱的透气性，在油箱上方加设一透气管，管口包透气性较好的防尘布。
3.4 润滑油的改进
为确保高温季节或边界润滑时润滑油具有足够的粘度，提高润滑安全系数，进一步提高了润滑油的粘度；通过添加剂改善了润滑油对中空轴的粘附性。
通过一年多的使用，润滑系统各项指标均正常，进油温度一般在42～44℃，出油温度一般在45～49℃，油箱内油温基本恒定在40℃，而且当入料温度(有时高达100℃)及环境温度变化时，该系统各项温度指标均无明显变化。耗油量大大降低，全年单台磨机可节油1200kg，价值约6000元。避免设备事故的频繁发生，每年每台磨机可避免直接经济损失近1.5万元。延长中空轴及树脂瓦的使用寿命。
4 应注意的问题
1)开机时，要先通冷却水5～10min后，开启油泵供油5～10min，Z后再启动磨机；停机时则相反。
2)对主轴承及润滑系统要采取良好的密封措施，严格防止粉尘、异物的侵入。
3)磨机运行中，密切注意润滑油的温度显示，根据温度的变化，可随时增加或减小冷却水的流量，冬季尽量减小冷却水。
4)如遇到中空轴表面粗糙度过大，难以保证良好的润滑效果时，要用油石对中空轴表面水磨一段时间后，再使用该润滑系统。
