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潤滑脂在煤礦帶式輸送機中的應用 |
| 日期：2023-10-21 14:15 |
帶式輸送機是煤礦地面生產(chǎn)系統及井下原煤輸送的主要設備，它是靠傳動(dòng)滾筒與輸送帶之間的摩擦力來(lái)傳遞動(dòng)力。托輥用來(lái)支撐輸送帶及輸送物料，滾筒與托輥是帶式輸送機中用量最多的重要部件，滾筒及托輥兩端各安裝一套滾動(dòng)軸承，所以，軸承的潤滑情況直接關(guān)系到傳動(dòng)效率、電機的功率消耗、輸送機的正常運行等。由于滾動(dòng)軸承承載面積小，單位平均壓力大，潤滑油膜容易破壞，因此，滾筒與托輥的潤滑劑選用與填充量非常重要。
1.帶式輸送機工作條件分析及滾動(dòng)軸承的潤滑劑
帶式輸送機工作地點(diǎn)狹窄、潮濕、煤塵大，并且常受到矸石、煤塊和其他機械的沖擊，在重載、中低速傳動(dòng)條件下運行，輸送機各部件機構緊湊、外殼牢固而沉重，因此，啟動(dòng)、運行時(shí)溫度較高，且不宜經(jīng)常打開(kāi)端蓋和拆卸，所以，滾筒和托輥在使用中，注油不方便，需要長(cháng)期工作不必更換潤滑劑，并且潤滑部位分散，需要防腐、防塵，在低速、高溫、重載、有沖擊振動(dòng)、間歇逆轉運動(dòng)等的條件下運轉，零部件的瞬間啟動(dòng)表面溫度有的高達100℃以上。潤滑油不易維持油膜厚度，選擇潤滑油作為潤滑劑不太實(shí)用。
潤滑脂與潤滑油相比具有不需特殊的供油系統，更容易保持在軸承油腔中，可有效防止污染物、水分、和水汽侵入，保證軸承長(cháng)期運轉而不更換潤滑劑，結構簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，特別是其在滾筒和托輥運轉時(shí)發(fā)生稀化形成和潤滑油相近的狀態(tài)，從而起到潤滑作用，在滾筒、托輥停止運轉時(shí)又能回到半固體狀態(tài)，保持在摩擦面上不流失。所以，對于滾筒與托輥中的滾動(dòng)軸承的潤滑，選擇潤滑脂是比較理想的潤滑劑。帶式輸送機中，除了減速器等少數部件中的滾動(dòng)軸承采用潤滑油潤滑外，絕大多數旋轉部件的滾動(dòng)軸承均采用潤滑脂潤滑。
2.煤礦機械中常用的潤滑脂
鈣基潤滑脂(俗稱(chēng)黃油)用脂肪酸鈣皂稠化中等粘度的礦物油并以水為膠溶劑制成，其特點(diǎn)是抗水性強、廉價(jià)，但使用壽命短，需經(jīng)常補充新脂。因以水為溶劑，所以遇到較高溫度便會(huì )由于水分蒸發(fā)而使潤滑脂的結構破壞，產(chǎn)生油皂分離，而在低溫下，又會(huì )由于水結冰而使鈣皂硬化。因此，它既不能用于高溫，也不能用于太低的溫度，適用于低于60℃的溫度環(huán)境，滴點(diǎn)在80～100℃之間。適用于煤礦井下環(huán)境潮濕，溫度不高，中等載荷，且可以經(jīng)常補充新脂的條件下。
復合鈣基脂不含水分，以醋酸鈣代替水作為膠溶劑。它的優(yōu)點(diǎn)是耐高溫、抗水性強、膠體安定性和化學(xué)安定性好。適用于工作溫度－10～150℃范圍及潮濕條件下機械設備的潤滑。
納基潤滑脂是由脂肪酸與氫氧化鈉(燒堿)皂化成納皂，然后稠化中等粘度的礦物油制成。特點(diǎn)是耐高溫和使用時(shí)間較長(cháng)，可用于工作溫度－10～120℃和環(huán)境干燥的潤滑部位。其缺點(diǎn)是抗水性極差，遇水即成乳化液而失去潤滑作用，因此，不能用于潮濕、與水接觸的潤滑部位。
鈣納潤滑脂是以動(dòng)植物油鈣納混合皂稠化中等粘度礦物油而制成，性能介于鈣基脂與納基脂之間。用于工作溫度80～100℃的潤滑部位，使用中允許與微量水汽或潮氣接觸。但是，不能用于低溫。在煤礦機械中，可用于溫度較高的中等載荷和較重載荷的滾筒軸承潤滑。
鋰基潤滑脂是以硬脂酸鋰皂稠化中等粘度礦物油，并添加抗氧化劑和膠體穩定改善劑而制成的一種高效潤滑脂。滴點(diǎn)高于180℃，具有良好的抗水性、機械安定性、防腐蝕性、化學(xué)安定性和低溫性，使用壽命長(cháng)，可使用在潮濕與水接觸的機械部件上，適用于－20～120℃范圍內的機械設備的滾動(dòng)軸承，并能長(cháng)期在120℃左右環(huán)境下使用。在煤礦機械中，廣泛用于大功率采煤機和輸送機的電動(dòng)滾筒軸承和帶式輸送機的各種滾筒、托輥軸承的潤滑。
二硫化鉬鋰基潤滑脂，在鋰基潤滑脂中加入適量的膠體二硫化鉬粉末，便成為二硫化鉬鋰基潤滑脂，適用于工作溫度－20～120℃范圍內的礦山機械、起重機械等重載荷的齒輪和軸承的潤滑，并能用于有沖擊載荷的部件。它的缺點(diǎn)是不可與其他脂類(lèi)混合，更換時(shí)要清理干凈。
3.潤滑脂的選擇
應根據被潤滑部件所承受的載荷大小和性質(zhì)、運轉速度、工作溫度、環(huán)境條件及其他特殊要求來(lái)選擇潤滑脂的品種和牌號。主要從以下幾方面選擇:
3.1基礎油的粘度:潤滑脂的潤滑性主要取決于基礎油的粘度。當軸承溫度高、載荷大、低速時(shí)，應選用基礎油粘度高的潤滑脂，反之，則選用低粘度的潤滑脂。
3.2針入度:在高溫、低速、重載的條件下，選用針入度小的潤滑脂，反之，選用針入度大的潤滑脂。對于充填式的加注方式選用針入度小(稠度大)的潤滑脂;采用集中潤滑系統的應選用針入度大(稠度小)潤滑脂;采用脂杯或脂槍潤滑時(shí)，選用針入度居中的潤滑脂。
3.3滴點(diǎn):潤滑脂的滴點(diǎn)應高于軸承工作溫度的20～30℃。
3.4機械安定性:對于轉速不太高的軸承，為了減小摩擦轉矩，特別是減小啟動(dòng)轉矩，應盡可能選用低粘度的潤滑脂。納基潤滑脂的機械安定性比鈣基潤滑脂的好。
3.5成渠性:滾動(dòng)軸承在運轉中，軸承內多余的潤滑脂能保持在保持架上而不流下來(lái)的能力，稱(chēng)為潤滑脂的成渠性。低速運行的軸承選擇一般的成渠性即可，高速運行的軸承應選用成渠性較好的潤滑脂。
4.潤滑脂的填充量
實(shí)踐證明，滾動(dòng)軸承的潤滑效果并不與潤滑脂的充填量成正比，如果潤滑脂選得合適，并且充填量適中，則軸承啟動(dòng)時(shí)的溫度按曲線(xiàn)1變化，開(kāi)始溫度升高，達到最高溫度后，逐漸降低并保持較低的一個(gè)穩定狀態(tài)。如果軸承及軸承座內充脂量過(guò)多，可能會(huì )導致軸承的工作溫度迅速上升，軸承運轉時(shí)產(chǎn)生很大的阻力;如果充填量過(guò)少，達不到潤滑的效果，軸承旋轉時(shí)金屬面就會(huì )產(chǎn)生干摩擦，會(huì )使軸承溫度迅速升高，圖中曲線(xiàn)2是不理想的狀態(tài)，曲線(xiàn)3是不允許的。
根據煤礦帶式輸送機的工作環(huán)境，滾筒、托輥裝配時(shí)，軸承內充脂量應為軸承空隙的2/3～3/4，滾筒軸承座油腔中應充滿(mǎn)，托輥密封圈之間的空隙也應該充滿(mǎn)，起補充循環(huán)作用。
5.結語(yǔ)
由于帶式輸送機工作環(huán)境條件差、維護管理不方便，并且受空間條件限制，使用潤滑油對滾筒與托輥進(jìn)行潤滑不現實(shí)，而潤滑脂具有不流動(dòng)、不滑落、密封防塵性能好和抗壓、防腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，特別是它具有所謂"流變性"，適合煤礦中滾筒與托輥的潤滑，所以，煤礦用帶式輸送機中滾筒與托輥的潤滑劑選擇潤滑脂。綜合以上幾個(gè)潤滑脂特點(diǎn)，選擇鋰基潤滑脂比較理想。近年來(lái)由于綜合機械化采掘設備的出現和發(fā)展，鋰基潤滑脂的應用越來(lái)越多，其優(yōu)點(diǎn)逐漸展現出來(lái)。根據多年的實(shí)踐經(jīng)驗，潤滑脂選用不當，會(huì )引起滾動(dòng)軸承的過(guò)熱、磨損等，影響帶式輸送機正常運行。生產(chǎn)中裝配滾筒與托輥時(shí)選用2號鋰基潤滑脂。裝配時(shí)滾筒與托輥中潤滑脂的充填量要適中。
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