煤五期滚筒润滑定时定量系统设计

耿国跃

秦皇岛港股份有限公司第九港务分公司 河北 秦皇岛 066000

1 综述

设备润滑工作在港口机械设备管理中占有重要地位，设备润滑的好坏直接影响机械设备的使用寿命。良好的设备润滑可以延缓零部件的磨损，充分发挥机械设备的性能、提高工作效率、减少设备故障，可以为企业创造更高的经济效益和社会效益。

目前，煤五期卸车部在线滚筒373根，根据滚筒的使用频率将保养周期分为3个月、4个月和6个月。目前常用的滚筒润滑方法是，维修人员靠手工掌握润滑时长及润滑量，根据经验估算时间或者观察滚筒迷宫处挤出油脂时，手动停止加油，这种靠经验实施的润滑保养手段难以定量控制滚筒润滑量，通常只能以过量润滑的方式达到润滑目的。这种方式会造成大量的润滑油脂浪费，并且过多的润滑油脂溢出也给设备周围环境造成污染，同时油脂积聚也是火灾事故的重要隐患。

2 改造方案

2.1 流量计选择 流量计种类繁多，可供工业用的流量计有60种之多，但至今没有一种对任何流体、任何量程、任何流动状态以及任何使用条件都适用的流量仪表。按照目前最流行、最广泛的分类方法，大概有容积式流量计、压差式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计、质量流量计、插入式流量计和探针式流量计。综合考虑测量精度、介质粘度、工作压力、屏幕显示、使用及安装条件和需外接信号等因素，选用LWE-DN10型容积式流量计。

2.2 润滑脂量计算 有文献曾对润滑脂的润滑机理进行研究表明：滚筒轴承内的润滑脂在一开始进行了复杂流动后，就进入安定分布状态，遗留在摩擦部位的极少量流动性润滑脂起着主要的润滑作用，而遗留在外罩内的润滑脂本身并不流动，即不起直接的润滑作用。但是遗留在外罩内的润滑脂起密封作用，以防止遗留在摩擦部位的流动性润滑脂流出。如将外罩内的润滑脂在轴承运转50小时后除去，则轴承磨损会加剧，同时因受热、震动等影响，从轴承内外的静止状态润滑脂中分离出来的基础油又进入摩擦表面也起润滑作用。

因此，轴承的润滑脂添加量要适中，润滑脂过多会增加轴承运转的阻力，增大摩擦力，导致温度升高，影响润滑脂的质量，降低了润滑效果；润滑脂过少，轴承又不能得到充分的润滑，降低了轴承的使用寿命，而滚筒润滑的核心因素就是轴承能否得到充分的润滑。由此可见，确定轴承中润滑脂合适的填充量是很重要的图1表示出轴承温升与填充量的关系，当油脂不足时，初始温度较低，运转一段时间后温升明显；润滑脂填充过多时，轴承维持在较高温度。可见油脂不足或过多都会引起轴承温度升高，不能保证轴承持续最佳运行。

滚筒轴承的润滑脂填充量一般为轴承内腔全部空间的1/2～3/4即可，查阅实用轴承手册，轴承内部润滑脂的补给量为：

Q=0.005dB (1)

式中 Q—填充量，L;

d—轴承内径，mm；

B—轴承宽度，mm 。

目前，煤五期使用的滚筒轴承型号有23138、23144、23148、23156、23160、23164共6种。根据公式(1)计算填充量如下表：

表1

滚筒的轴承主要全部被轴承座包裹着，因此除了要计算轴承内部所需的润滑量外，还要考虑轴承座内除轴承以外的空间需要补充的润滑脂。如图2所示，A区域为轴承座内最大填充体积，B区域为滚筒轴端在轴承座内的体积，C区域为滚筒轴端和轴承座空隙的重叠区域。实际只需要计算出A区域的体积即可。

图2

以煤五期9B1P滚筒为例，其轴承型号为23164，轴承座内部实际填量积为A区域的体积，将轴承内部空间近似看成圆柱体，查找图纸中实际参数后，由圆柱体体积公式计算可得，

VA≈0.0149m3，

滚筒轴承座的润滑脂填充量一般为其内腔全部空间的1/2～3/4，由表1可得，

总油脂量为Q总=VA/2+Q=7.7L

同理，计算其他型号轴承座油脂填充量。

3 结语

改造完成后，经过现场多次实际验证，不论滚筒位置高低、轴承是否运转，在进行滚筒润滑工作时，润滑装置的流量计都能够及时准确的记录瞬时流量和累积流量，到达设定值后自动停止。同时，几乎没有出现过量润滑导致油脂浪费和环境污染的情况，也避免了因润滑不足导致的轴承磨损。对比改造前，同一位置滚筒保养时油脂消耗量减少了15%-20%，提高了维修效率。