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摘要:本文从光伏玻璃制造设备管理的实际状况出发,以磨损的机理为切入点,简要分析了设备的润滑、润滑管理,以延长设备使用寿命,节约备品备件的采购费用。
关键词: 磨损 润滑 润滑管理
前言
机械设备的使用过程,既是生产产品的过程,又是自我磨损消耗的过程。目前,随着生产设备的自动化、精度化、效率化的发展,保持设备的良好的润滑是确保其正常运转的基本条件。设备润滑管理是设备管理过程中非常重要的组成部分和关键环节,对运行的设备进行合理的润滑,可以使其经常处于良好的状态。
一、摩擦与磨损的机理
因为磨损是设备失效的最主要原因之一,阻止两个物体接触表面做相对切向运动的现象称为摩擦。固体表面上物体不断损耗的过程称为磨损,磨损是伴随摩擦而产生的必然结果,磨损不仅是材料消耗的主要原因,也是设备技术状态变化和影响设备寿命的重要因素。
1、摩擦的实质与机理
在机械中互相接触并有相对运动的两个构件称为“运动副”和“摩擦副”,当它们做相对运动时,所需要的作用是摩擦力;当两个物体的材料硬度相差较大时,硬质材料的凸峰会嵌入到软的材料中去,作相对运动时,硬的凸峰就会在软的材料上切削出沟槽,因而摩擦力是以切削阻力的形式出现。从能量平衡理论进行分析,大部分摩擦能量消耗于表面的弹性和塑性变形、凸峰的断裂、粘着与撕开、且大部分表现为热能,其次是振动、噪声等一系列能量消耗现象。影响摩擦的因素主要有材料、载荷、温度、速度、表面粗糙度等。
2、磨损的实质与规律
磨损是物体在摩擦中相互作用的结果。在磨损过程中,零件的相互接触的表面在摩擦时会产生磨损,形状、尺寸,各种物理、机械等现象。还会伴随一系列的热现象、疲劳现象和吸附现象等,从而导致零件的持续磨损。
机械零件的正常磨损过程大致分为三个阶段,如图所示。
典型磨损过程趋势图
图中的曲线为磨损特性曲线,表示磨损量随着时间的延长而变化的规律。第一个阶段,是磨合磨损阶段,零件在开始运行初期,由于机械摩擦磨损及其产生的微粒造成的磨损,使磨损速度较快,表面粗糙度减少,实际接触面积不断增加,单位面积压力减少。到达B点时,正常工作条件形成,逐步进入正常磨损阶段;第二个阶段,是正常磨损阶段,又称为稳定磨损阶段或工作磨损阶段,图中BC段基本接近直线,磨损基本进入稳定,磨损量与时间基本成正比例增加,磨损速度较小,持续时间较长。为减少磨损,延长零件的使用寿命,期间要对该磨损设备进行正确的日常点检和维护,尤其是合理的润滑,建立、健全和严格遵守设备的操作规程。第三阶段,是急剧磨损阶段,又称为强烈磨损阶段,当磨损达到C点后,磨损的速度开始逐步加大,间隙增大,运转时会出现不同程度的冲击载荷、异常声音、温度升高,零件逐步失效等,此时容易导致故障的发生。
3、影响磨损的因素
影响磨损的因素很多,主要有零件的材质、润滑剂、运转条件、几何因素、环境因素等。
4、减少磨损的途径
第一、首先采用合适的润滑材料和正确的润滑方法,注意密封。
第二、正确选择材料,这是提高耐磨性的关键。
第三、合理的机构设计,正确合理的结构设计是减少磨损和提高耐磨性的有效途径,而且有利于摩擦副之间表面保护膜的形成,压力均匀分布、摩擦散热等,以及防止外界杂质、灰尘的进入等。
第四、改善工作条件,尽量避免负荷过大、运转速度过高、环境温度过高。
第五、提高装配质量:挑选优质轴承、防止间隙、避免灰尘进入;
第六、正确维护保养、加强人员的培训,严格执行操作规程,严格按定期作业进行润滑。
二、润滑的机理与润滑油的作用
1、润滑的机理:把一种具有润滑性能的物质,加到两相互接触物体的摩擦面上,达到降低摩擦和减少磨损的手段称为润滑。常用的润滑介质有润滑油、润滑脂、体润滑剂等。
润滑油和润滑脂有一个重要物理特性,就是它们的分子能够牢固的吸附在金属表面上而形成一层薄薄的油膜的性能,这种性能称为油性。这层薄薄的油膜(又称边界油膜)的形成是因为润滑剂是一种表面活性物质,它能与金属表面发生静电吸附,并产生垂直方向的定向排列,从而形成了牢固的边界油膜。在外力作用下与摩擦表面结合牢固,可能将两个摩擦面完全隔开,减小两个零件的摩擦和磨损,达到了润滑的目的。
2、润滑剂(包括润滑油和润滑脂)的作用主要有润滑、冷却、减振、卸荷、保护、密封等。
(1) 润滑作用 是改善摩擦状况、减少摩擦、防止磨损,同时还能减少动力消耗。
(2) 冷却作用 在摩擦时产生的热量、大部分被润滑油带走,少部分热量经过传导辐射直接散发出去。
(3)减振作用 摩擦件在油膜上运动,对设备的振动起一定的缓冲作用。
(4)卸荷作用 由于摩擦面间有油膜存在,作用在摩擦面上的负荷就比较均匀的通过油膜分布在摩擦面上,油膜的这种作用称为卸荷作用。
(5)保护作用 可以防腐和防尘,起保护作用。
三、设备润滑与润滑管理
1、设备润滑:设备润滑是将具有润滑性能的物质施入机器中做相对运动的零件的接触表面,以减少接触面的摩擦,降低磨损,称为设备润滑。
2、润滑管理:控制设备摩擦、减少和消除设备磨损等一系列技术措施与人员组织协调,称为设备的润滑管理
3、合理润滑的基本要求:首先根据设备各种条件和性质选择合适的润滑材料;确定正确的润滑方式和方法,保持润滑剂和润滑部位的清洁;保证润滑的适量,防止缺油和漏油;适时换油和清洗,既保证润滑,又节省润滑材料;实施科学的润滑管理制度。
四、设备润滑的“五定管理” 与技术检测
1、润滑管理对人员的要求
做好设备的润滑管理,还需要对润滑人员即设备包机人提出明确的要求,确保设备润滑人员的整体素质。
首先包机人需要熟悉自己所包设备的润滑情况和所需的油质、油量的基本要求;
第二、认真执行设备润滑的“五定”管理制度:定点、定质、定量、定期、定人进行润滑管理。
第三、检查设备加油、添油部位的情况,保持设备的正常运转所需要的油量,如发现异常情况及时报告技术人员进行对策。
第四、对所使用的润滑油和润滑脂进行妥善保存,防止油质污染;
第五、每次完成设备润滑,认真填写润滑记录;
第六、对设备润滑过程中产生的废油进行清理和回收,减少环境污染;
第七、经常检查油枪的使用状况,对油枪进行认真保管,确认备用油枪库存情况,并根据情况进行油枪申领;
第八、在技术人员的指导下,做好润滑技术改进与总结工作。
2、技术监测:润滑技术管理的重点是对设备的润滑故障采取早期预防和对已发生的润滑故障采取科学的处置对策。在日常的设备点检中,除了靠设备包机人员的直观感觉判断设备润滑是否存在隐患外,目前熔化工序采用了远红外测温仪等作为辅助监测手段,监测风机附属电机轴承处的温度,通过离线采集数据,对设备电机运行状况进行分析和判断。对于在线监测,如用便携式测振仪、轴承检测仪,对于风机的振动进行在线检测,通过振动量级、频率等数据,直接获得磨损、间隙、振动、损伤等异常现象的信息,效果将会更好。通过采取离线和在线相结合的方法开展风机状态监测和故障诊断,可以大大提高状态监测水平和分析风机故障的能力。
总结
润滑管理是设备管理中关键的环节,以上对设备润滑管理的分析与讨论,致在通过润滑管理延长设备使用寿命,提升设备运行效率,提高备品备件的利用、减少事故的发生,同时在润滑管理过程中不断地提升设备包机人员的素质,进一步提升团队的整体技术水平。
参考文献:《设备管理》主编郁君平
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