潤(rùn)滑在設(shè)備管理中的地位及實(shí)踐

李永春

摘　要：隨著我國(guó)工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，工業(yè)裝備日趨大型化，系統(tǒng)化，集成化，自動(dòng)化，一個(gè)單臺(tái)設(shè)備故障就能引起全系統(tǒng)停運(yùn)，這就給設(shè)備維保中的重要環(huán)節(jié)——潤(rùn)滑工作提出了更高的要求。據(jù)文獻(xiàn)[李柱國(guó)]記載，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備除控制軟件及電器元件故障外，80%的故障與設(shè)備運(yùn)動(dòng)件摩擦副磨損有關(guān)，而磨損故障的Z直接Z根本的原因往往是潤(rùn)滑失效。潤(rùn)滑是戰(zhàn)小磨損的Z有效方法，潤(rùn)滑劑有氣體，液體，半固體，固體等形式，其中以液體潤(rùn)滑劑用得Z廣泛，本文將就磨損機(jī)理，潤(rùn)滑油作用原理，失效原因，油品選擇依據(jù)及本人在實(shí)踐工作中如何做好設(shè)備潤(rùn)滑工作進(jìn)行闡述，以期對(duì)讀者有所幫助。

關(guān)鍵詞：摩擦；潤(rùn)滑；設(shè)備管理

1　摩擦磨損基礎(chǔ)知識(shí)

（1）摩擦。在正壓力作用下相互接觸的兩個(gè)物體受切向外力的影響而發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，或有相對(duì)滑動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，在接觸表面上就會(huì)產(chǎn)生抵抗滑動(dòng)的阻力，這一自然現(xiàn)象稱(chēng)作摩擦，這時(shí)所產(chǎn)生的阻力叫作摩擦力。摩擦分為：干摩擦、邊界摩擦、液體摩擦和混合摩擦。

干摩擦是指摩擦副表面間無(wú)任何潤(rùn)滑劑或保護(hù)膜的純金屬接觸時(shí)的摩擦。此時(shí)，摩擦系數(shù)Z大，有大量的摩擦功損耗和嚴(yán)重的磨損，表現(xiàn)為強(qiáng)烈的溫升，甚至把摩擦副燒毀。

邊界摩擦是指摩擦副兩摩擦面間加入潤(rùn)滑油后，在金屬表面會(huì)形成一層邊界膜，它可能是物理吸附膜，也可能是化學(xué)反應(yīng)膜。邊界油膜很薄（厚度小于1μm），不足以將兩金屬表面分隔開(kāi)來(lái)，在相互運(yùn)動(dòng)時(shí)兩金屬表面微觀的凸峰部分仍將相互接觸，這種狀態(tài)叫邊界摩擦（邊界潤(rùn)滑）。

流體摩擦是指兩摩擦表面被流體（液體或氣體）完全隔開(kāi)，只有流體之間的摩擦，這種摩擦叫流體摩擦（流體潤(rùn)滑），流體摩擦（流體潤(rùn)滑）摩擦系數(shù)Z小，不會(huì)發(fā)生金屬表面間的磨損，是理想的摩擦狀態(tài)。

混合摩擦是指兩摩擦面間同時(shí)存在干摩擦、邊界摩擦和流體摩擦的現(xiàn)象稱(chēng)混合摩擦狀態(tài) 。 

　（2）磨損。運(yùn)動(dòng)副之間的摩擦將導(dǎo)致機(jī)體表面材料的逐漸喪失或轉(zhuǎn)移，即形成了磨損。根據(jù)磨損形成機(jī)理可以分為粘著磨損、磨料磨損、疲勞磨損和腐蝕磨損。

粘著磨損是指相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩表面經(jīng)常處于混合摩擦狀態(tài)或邊界摩擦狀態(tài)，當(dāng)載荷較大，相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度較高時(shí)，邊界膜可能破壞，金屬直接接觸，形成粘結(jié)點(diǎn)。繼續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)生材料在表面間的轉(zhuǎn)移、表面刮傷以至膠合，這種現(xiàn)象叫粘著磨損。粘著磨損與材料的硬度、相對(duì)滑動(dòng)速度、工作溫度及載荷大小等因素有關(guān)。

摩料磨損是指從外部進(jìn)入摩擦面間的游離硬顆粒（如：空氣中的塵土或磨損造成的金屬微粒）或硬的微凸體峰尖在較軟材料的表面上犁刨出很多溝紋，被移去的材料，一部分流動(dòng)到溝紋的兩旁，一部分則形成一連串的碎片，脫落下來(lái)后成為新的游離顆粒，這樣的微切削過(guò)程就叫磨料磨損。影響這種磨損的因素主要有材料的硬度和磨粒的尺寸與硬度，一般情況下，材料的硬度越高，耐磨性越好；金屬的磨損量隨磨粒平均尺寸的增加而增大，隨磨粒硬度的增高而加大。

疲勞磨損是指在接觸應(yīng)力多次重復(fù)作用下，就會(huì)在零件工作表面或表面下一定深度處形成疲勞裂紋，隨著應(yīng)力循環(huán)次數(shù)的增加，裂紋逐步擴(kuò)展進(jìn)而表面金屬脫落，致使表面上出現(xiàn)許多凹坑，這種現(xiàn)象叫疲勞磨損，又稱(chēng)“點(diǎn)蝕”。點(diǎn)蝕使零件不能正常工作而失效，這是重復(fù)應(yīng)力作用下常見(jiàn)的失效形式之一。

腐蝕磨損是指摩擦副受到空氣中的酸或潤(rùn)滑油、燃油中殘存的少量無(wú)機(jī)酸（如硫酸）及水份的化學(xué)作用或電化學(xué)作用，在相對(duì)運(yùn)動(dòng)中造成表面材料的損失叫做腐蝕磨損。 

2　潤(rùn)滑的作用及原理

（1）由摩擦引起的磨損對(duì)機(jī)械設(shè)備運(yùn)動(dòng)件損傷巨大，尤其是干摩擦，瞬間可以將摩擦副損壞、燒毀。有效減小磨損的Z有效方法是潤(rùn)滑，就是在發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的各種摩擦副的接觸面之間加入潤(rùn)滑劑，從而使兩摩擦面之間形成潤(rùn)滑膜，將原來(lái)直接接觸的干摩擦面分隔開(kāi)來(lái)，變干摩擦為潤(rùn)滑劑分子間的摩擦，達(dá)到減小摩擦，減少磨損，延長(zhǎng)機(jī)械設(shè)備的使用壽命的目的，主要作用有：

①潤(rùn)滑作用：由于潤(rùn)滑油的存在，在摩擦副的接觸面之間形成潤(rùn)滑膜，變干摩擦為邊界摩擦或流體摩擦，達(dá)到減小摩擦、減少磨損的目的。

②冷卻作用：摩擦副在工作中會(huì)產(chǎn)生大量的摩擦熱，潤(rùn)滑油在循環(huán)中將摩擦熱帶走，防止摩擦副溫度過(guò)高燒壞。

③清洗作用：流動(dòng)的潤(rùn)滑油從摩擦副上洗凈磨損下來(lái)的金屬粒。

④防銹作用：潤(rùn)滑油膜使金屬表面與空氣隔開(kāi)，防止或減緩氧化。

⑤減震作用：潤(rùn)滑油是極易變形的流體，通常吸附在摩擦副表面，當(dāng)摩擦副受到外力沖擊時(shí)油膜可以吸震緩沖。

⑥密封作用：有特殊密封作用的潤(rùn)滑工位，潤(rùn)滑油膜可以形成密封層，防止水、氣體或者雜質(zhì)的侵入，如壓縮機(jī)活塞環(huán)潤(rùn)滑可以起到密封作用。 

（2）潤(rùn)滑在機(jī)械設(shè)備中如此重要的作用奠定了潤(rùn)滑在設(shè)備管理中的核心地位。維修是修復(fù)已損壞設(shè)備和功能，而潤(rùn)滑是減少設(shè)備損壞。顯然，充分、有效的潤(rùn)滑成本遠(yuǎn)比維修低很多，同時(shí)還不影響生產(chǎn)節(jié)奏。潤(rùn)滑管理的核心任務(wù)是保證潤(rùn)滑始終充分、有效，那么，我們?cè)鯓硬拍茏龊脻?rùn)滑管理呢？生產(chǎn)實(shí)踐中，可以說(shuō)，每臺(tái)設(shè)備都得到了潤(rùn)滑，可為什么有些設(shè)備還頻繁損壞呢？原來(lái)，潤(rùn)滑不僅僅是加加油那么簡(jiǎn)單，保證充分有效潤(rùn)滑是關(guān)鍵。

（3）保證潤(rùn)滑效果充分、有效，主要做好以下一些工作：

①建立健全潤(rùn)滑管理制度、潤(rùn)滑臺(tái)賬，潤(rùn)滑記錄真實(shí)及時(shí)，保證所有潤(rùn)滑點(diǎn)不遺漏、不超期潤(rùn)滑。

②正確選用潤(rùn)滑油品。摩擦副離不開(kāi)潤(rùn)滑，正確選擇合適的潤(rùn)滑油至關(guān)重要。潤(rùn)滑油質(zhì)量指標(biāo)有很多，主要指標(biāo)有兩個(gè)：粘度和粘溫特性。粘度：潤(rùn)滑油重要質(zhì)量指標(biāo)，粘度過(guò)小，會(huì)形成半液體潤(rùn)滑或邊界潤(rùn)滑，從而加速摩擦副磨損，還容易漏油；粘度過(guò)大，流動(dòng)性差，滲透性與散熱性差，內(nèi)摩擦阻力大，流動(dòng)困難，消耗功率大。因此，合理選擇粘度，是摩擦副充分潤(rùn)滑的保證。粘溫特性：潤(rùn)滑油的特性隨溫度變化的特性稱(chēng)粘溫特性，用粘度指數(shù)表示，粘度指數(shù)越大，該油品的粘溫特性越好，表示它的粘度值隨溫度變化越大，因而越適合用于溫度多變或變化范圍廣的場(chǎng)合。隨著潤(rùn)滑科技的不斷發(fā)展，人們?cè)趯?shí)踐中不斷探索，開(kāi)發(fā)出了越來(lái)越多的用于各種應(yīng)用場(chǎng)合的專(zhuān)用油，如從特性上有耐高溫、耐低溫、抗磨、抗乳化等，從應(yīng)用上有齒輪油、冷凍機(jī)油、空壓機(jī)油等。我們?cè)谶x用潤(rùn)滑油時(shí)要充分了解潤(rùn)滑副運(yùn)動(dòng)速度、承載負(fù)荷、工作溫度、工作環(huán)境特性，從而選用Z匹配的潤(rùn)滑油。實(shí)際工作中，設(shè)備廠家都明確具體的給出了潤(rùn)滑油品牌，一般我們嚴(yán)格遵照廠家給定品牌使用油品就可以了，如需代用，需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格確認(rèn)，不可隨意代用。

③加強(qiáng)油品管理。在潤(rùn)滑油采購(gòu)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、分裝使用中要防止油品混淆、變質(zhì)、進(jìn)雜、進(jìn)水。

④潤(rùn)滑工作管理要堅(jiān)持“五定三過(guò)濾”，即定點(diǎn)、定質(zhì)、定量、定期、定人，三過(guò)濾即入庫(kù)過(guò)濾、發(fā)放過(guò)濾、加油過(guò)濾，確保機(jī)械雜質(zhì)不進(jìn)入潤(rùn)滑系統(tǒng)。

⑤嚴(yán)格控制加油量，保證油量符合規(guī)定。太少會(huì)造成部門(mén)齒輪、軸承接觸不到潤(rùn)滑油，形不成油膜而出現(xiàn)干摩擦，太多則會(huì)造成潤(rùn)滑油散熱空間減小，油溫升高，油膜變薄，加劇磨損。

⑥正確操作設(shè)備。超載工作、頻繁停機(jī)與啟動(dòng)會(huì)造成油溫升高、潤(rùn)滑效果下降。

⑦潤(rùn)滑點(diǎn)維護(hù)管理。日常工作中要經(jīng)常檢查潤(rùn)滑點(diǎn)，包括油量是否需要補(bǔ)加、油質(zhì)是否變質(zhì)而需要更換、是否有漏油現(xiàn)象、注油口是否嚴(yán)密不漏水不進(jìn)塵、油路是否通暢，濾芯有否堵塞等，確保潤(rùn)滑效果確定、潤(rùn)滑狀況良好。

⑧加強(qiáng)潤(rùn)滑管理人員、操作人員業(yè)務(wù)水平培訓(xùn)，不斷提升潤(rùn)滑技術(shù)水平進(jìn)步。

（4）引起潤(rùn)滑失敗的原因有很多，但潤(rùn)滑油劣化失效是潤(rùn)滑失敗的主要原因，常見(jiàn)的潤(rùn)滑油劣化失效的形式主要有：

①高溫。不耐受高溫的潤(rùn)滑油長(zhǎng)期處在高溫條件下會(huì)加速氧化，出現(xiàn)變黑、變稠的現(xiàn)象，潤(rùn)滑性能急劇下降。

②乳化。潤(rùn)滑油中存在水分，在高速擾動(dòng)作用下油水均勻分散，油品顏色變白，稱(chēng)為乳化。乳化后的潤(rùn)滑油潤(rùn)滑性能下降，嚴(yán)重乳化的油品幾乎沒(méi)有潤(rùn)滑性能，同時(shí)，水分會(huì)破壞潤(rùn)滑油形成的油膜，造成局部瞬時(shí)干摩擦；引起設(shè)備銹蝕；還會(huì)加速有機(jī)酸對(duì)金屬的腐蝕作用，使油品產(chǎn)生沉渣；使金屬鹽類(lèi)等添加劑發(fā)生水解反應(yīng)，產(chǎn)生大量的油泥和酸性物質(zhì)而形成沉淀，堵塞油路。

③雜質(zhì)。一些來(lái)自空氣中的塵埃、金屬磨粒、潤(rùn)滑油氧化物、乳化后產(chǎn)生的沉淀等在摩擦副間形成阻隔，嚴(yán)重?fù)p傷摩擦副表面和配合精度。

④添加劑失效。潤(rùn)滑油中的添加劑在高溫或有水存在的條件下易失效，或加速用完而使?jié)櫥阅芟陆担缈鼓┦Щ蛴猛陝t抗磨性下降。

⑤粘度指數(shù)增進(jìn)劑失效。粘度指數(shù)增進(jìn)劑分子結(jié)構(gòu)一般為長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)，高溫條件下長(zhǎng)鏈易斷裂，不再具有增粘作用。

⑥基礎(chǔ)油失效?；A(chǔ)油是添加劑的載體，基礎(chǔ)油失效則添加劑就不會(huì)發(fā)揮作用。 

綜上所述，潤(rùn)滑是保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，減少設(shè)備故障的關(guān)鍵因素，潤(rùn)滑油對(duì)于設(shè)備就像血液對(duì)于人體一樣不可或缺且不得污染。持續(xù)充分有效的潤(rùn)滑是關(guān)鍵，只有建立在科學(xué)基礎(chǔ)上的潤(rùn)滑管理才能把潤(rùn)滑真正落到實(shí)處，才能真正地為國(guó)民經(jīng)濟(jì)報(bào)務(wù)。

來(lái)源：《科技資訊》