第三章 滑潤(rùn)裝置與潤(rùn)滑系統(tǒng)

第九節(jié)   潤(rùn)滑系統(tǒng)

將各種潤(rùn)滑裝置按要求有機(jī)地組合成一個(gè)系統(tǒng)，對(duì)一個(gè)或一個(gè)以上的磨擦副進(jìn)行可控且連續(xù)的潤(rùn)滑，這樣的系統(tǒng)一般叫潤(rùn)滑系統(tǒng)。重要的摩擦副，例如關(guān)鍵設(shè)備的軸承、齒輪傳動(dòng)副等常用之，因?yàn)橐话愫?jiǎn)單的油池、飛濺潤(rùn)滑已滿足不了其對(duì)潤(rùn)滑的要求。

目前常用的潤(rùn)滑系統(tǒng)有油霧潤(rùn)滑系統(tǒng)、稀油集中潤(rùn)滑系統(tǒng)、干油（潤(rùn)滑脂）其中潤(rùn)滑系統(tǒng)等。

1．油霧潤(rùn)滑系統(tǒng)

油霧潤(rùn)滑是近來發(fā)展、推廣的一種新型高效能的潤(rùn)滑方式，適用于齒輪、蝸輪、鏈條、滑板、導(dǎo)軌以及各種軸承（包括大型、高速、重載的滾動(dòng)軸承）的潤(rùn)滑。

（1）油霧潤(rùn)滑系統(tǒng)的組成及其工作原理

一個(gè)完整的油霧潤(rùn)滑系統(tǒng)應(yīng)包括壓縮空氣凈化、穩(wěn)壓，油霧發(fā)生器，輸送管道，凝縮噴霧嘴等裝置。

壓縮空氣凈化裝置由分水濾氣器、電磁閥、調(diào)壓閥等元件組成，作用是過濾壓縮空氣的機(jī)械雜質(zhì)和水分，使得到純凈、干燥的氣源，并使氣壓穩(wěn)定，免受壓縮空氣輸送網(wǎng)路上壓力波動(dòng)的影響。

油霧發(fā)生器的結(jié)構(gòu)組成與工作原理已在前面第二節(jié)中作為進(jìn)級(jí)裝置介紹過，其作用是使?jié)櫥?/span>霧化。為了保證油霧潤(rùn)滑系統(tǒng)的正常工作，在發(fā)生器的貯油箱內(nèi)還設(shè)有油溫自動(dòng)控制器、液位信號(hào)裝置、電加熱元件、油霧壓力繼電器等，以控制油溫、油面符合油霧發(fā)生器和系統(tǒng)的要求。

輸送管道是將油霧輸送至需潤(rùn)滑部位前的凝縮噴嘴入口。

凝縮噴嘴是一個(gè)具有細(xì)長(zhǎng)小孔的元件，粒度在2μm以下的壓力油霧高速通過小孔時(shí)，與長(zhǎng)孔壁發(fā)生強(qiáng)烈摩擦而破壞了油霧粒子的表面張力，同時(shí)其密度則突然增大而趨于飽和狀態(tài)，于是細(xì)小的油霧粒子結(jié)合成較大的油粒而投向摩擦表面，從而產(chǎn)生、形成潤(rùn)滑所需的、潤(rùn)濕的油膜。

因此，油霧潤(rùn)滑系統(tǒng)是先霧化油液來輸送，再凝縮成油粒來潤(rùn)滑。

（2）油霧潤(rùn)滑的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

1）油霧可隨壓縮空氣彌散到所有需要潤(rùn)滑的摩擦部位，并獲得良好而均勻的潤(rùn)滑效果；

2）壓縮空氣在摩擦部位的流速高，且流量大，較易帶走摩擦熱，從而大大降低了摩擦副的工作溫度，因而可延長(zhǎng)其工作壽命，如對(duì)高速滾動(dòng)軸承，據(jù)有關(guān)資料顯示，平均可提高壽命約40%，并可以提高其極限轉(zhuǎn)速；

3）正常的純稀油潤(rùn)滑，盡管形成液體摩擦所需的油量并不多，但要帶走大量的摩擦熱則需供給大量的油液，雖然是循環(huán)使用，但復(fù)雜的循環(huán)路線，油液的漏損是不可避免的。不過，對(duì)油霧潤(rùn)滑，由于帶走摩擦熱的冷卻作用是靠壓縮空氣，只供給極小量的油液就可滿足純潤(rùn)滑要求，故油霧潤(rùn)滑可大幅度降低潤(rùn)滑的消耗；

4）相對(duì)稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)，油霧潤(rùn)滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕巧，占地面積小，動(dòng)力消耗低，維護(hù)管理方便，成本較低，且易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；

5）由于油霧具有一定的壓力，并在摩擦副向外噴，可起到良好的密封作用，避免了外界的雜質(zhì)、水分等有害物質(zhì)侵入摩擦副，這也是油霧潤(rùn)滑可提高摩擦副工作壽命的原因之一。

缺點(diǎn)：

1）在向外排放的壓縮空氣中，仍含有少量懸浮油粒，既污染環(huán)境，也影響操作人員健康，因而應(yīng)增設(shè)抽風(fēng)排霧裝置，或進(jìn)一步除油后再排空；

2）因?yàn)橛挽F若侵入電機(jī)繞組，將會(huì)降低其絕緣性能，從而縮短其使用壽命，故油霧潤(rùn)滑不宜用在電機(jī)軸泵上；

3）油霧的輸送距離不宜太長(zhǎng)，否則霧粒將在管壁回復(fù)成太多油液而耗損，一般應(yīng)≤30m，最長(zhǎng)距離也不應(yīng)超80m；

4）需具備一套壓縮空氣系統(tǒng)，包括氣源（或空壓機(jī)）和空氣凈化、穩(wěn)壓裝置。

雖然油霧潤(rùn)滑有這些缺點(diǎn)，使在一定程度上限制了它的使用范圍，但它的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)則是其他潤(rùn)滑方式所無法比擬的，故可以預(yù)料，油霧潤(rùn)滑將會(huì)獲得越來越廣泛的應(yīng)用。

（3）常用油霧潤(rùn)滑系統(tǒng)

我國目前成功研制并系列化的油霧潤(rùn)滑裝置（系統(tǒng)）是WHZ型，有三種規(guī)格，其技術(shù)性能如表3-25所示。

WHZ型油霧潤(rùn)滑系統(tǒng)對(duì)壓縮空氣的要求，消耗情況與其油霧出口連接螺紋規(guī)格如表3-26所示。

（4）在安裝、使用和維護(hù)中應(yīng)注意的問題

1）油霧輸送管道均應(yīng)按規(guī)定保持5%以上的坡度，使管道中的冷凝油流可順利流回油池，若現(xiàn)場(chǎng)條件限制一定要中部下凹，甚至有U型彎曲時(shí)，就一定要在最低處開一放油螺孔或裝放泄閥，并定期排除積油以免其堵塞管道而妨礙油霧輸送；

2）油霧潤(rùn)滑系統(tǒng)本身的霧化、輸送等的工作運(yùn)行對(duì)潤(rùn)滑油的粘度要求不高，從20~1300mm2/s的廣大范圍均可適應(yīng)，主要是按摩副的工作條件來選定，表3-27供參考。

3）對(duì)于粘度超過330mm²/s的高粘度潤(rùn)滑油，要注意其低溫性能，低溫導(dǎo)致流動(dòng)性差而影響霧化、甚至不能霧化，因而就有一個(gè)最低霧化溫度（即系統(tǒng)工作溫度）的問題。從圖3-31的曲線可查看不同粘度潤(rùn)滑油的最低工作（霧化）溫度，因此，若在冬季或環(huán)境溫度低于此溫度時(shí)，就一定要對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行預(yù)熱，使油溫達(dá)到此溫度之上時(shí)，才能將系統(tǒng)投入運(yùn)行，最后開動(dòng)摩擦副設(shè)備。

圖3-31 潤(rùn)滑油工作溫度曲線

4）凝縮噴嘴要靠近摩擦副安裝，并能使油粒容易進(jìn)入摩擦表面的部位。例如滾動(dòng)軸承，應(yīng)裝在距端面2~25mm的地方；滑動(dòng)軸承，應(yīng)裝在無負(fù)荷部位縱向油槽的中部；齒輪傳動(dòng)，應(yīng)裝在距齒輪節(jié)圓圓柱面3～25mm的地方，且沿齒寬每50mm間隔就要裝一個(gè)；蝸桿傳動(dòng)，則應(yīng)裝于嚙合的嚙入部位，以便油粒隨嚙合而及時(shí)進(jìn)入摩擦面。

5）常見故障及其解決辦法

油霧潤(rùn)滑系統(tǒng)常見故障有油霧壓力下降或升高、霧化不良或沒有霧化等，其發(fā)生原因及解決辦法如表3-28所示。

來源：《規(guī)范化的設(shè)備潤(rùn)滑管理》

主編：李葆文

出版社：機(jī)械工業(yè)出版社