现代润滑技术在烧结法熟料窑上的应用

　　摘 要：采用现代润滑技术和新材料对熟料窑的托轮轴瓦、传动大小齿轮、传动齿箱润滑问题进行技术改造。经过运行跟踪监测，托轮轴瓦表面温度平均降低3℃，大小齿轮的齿面温度降低10℃以下，传动窑身电机电流降低20A。对熟料窑系统传统润滑技术和润滑方法的改造，降低了磨损，实现节能降耗。

　　关键词：熟料窑;齿轮;托轮轴瓦;润滑; 节能

　　中图分类号： TF821 文献识别码：B 论文编号：0254-0150(2011)00-0000-02

　　Abstract: The lubrications techonlogy of the axles of wheel, transmisson gears, and transmisson box was changed to apply the new lubrication technology and lubrication material. The surface of the axle bearing of support wheel reduced average 3℃, the surface of the bears reduced more than 10℃ and the current of the transmisson electromotor reduced 20A by measure in operation. Lessened part wear, achieved energy conservation and lower consumption.

　　Keywords: turning kiln;gear; the axle bearing ; lubrication; energy conservation

　　********现有6台氧化铝熟料窑，结构：￠4.5*90米，四档承托，边缘传动。每台熟料窑共八组托轮组，16组轴承，一套大小齿轮组，一台减速箱。大小齿轮、托轮组等因润滑效果不良，磨损严重，引发设备故障较多。设备本身及周围油水飞溅，现场环境污染等，表明熟料窑传动系统的润滑技术和方式等还存在较多问题。

　　1 润滑技术现状及存在的问题

　　1.1 熟料窑大齿轮润滑用油及方式

　　熟料窑大齿轮润滑方式是油浴式带油润滑，润滑材料夏季使用1500#气缸油，冬季使用680#汽缸油，夏季齿面温度高达：90～100℃，如图1，齿面不能形成良好油膜，因高温破坏油膜的形成，润滑剂不能承受高负荷而烧伤齿面，如图2，烧伤后的齿面粗糙度加大，易引起传动系统振动，电流波动。大齿轮使用寿命8-15年，小齿轮使用寿命约3年。

图1大齿轮齿面磨损

　　图2 齿面点蚀烧伤严重

　　1.2 托轮轴瓦润滑用油及方式

　　托轮轴瓦润滑用油为气缸油，夏季1500#，冬季680#汽缸油;润滑方式：油勺带油润滑，油膜形成不完整, 特别是夏季容易造成热瓦，加速了轴瓦磨损。资料统计：1#～6#熟料窑，2006年与机械传动有关的检修18台次，其中翻瓦2次，更换托轮轴瓦12件，其中断轴1次。

　　1.3 传动齿轮箱及润滑用油

　　齿轮箱为GLJ1700，高速轴转速960rpm，低速轴转速24rpm，电机功率315KW。润滑用油为CKC220中负荷润滑油，夏季温度：70℃，冬季温度：50℃，现场环境粉尘大，窑体辐射温度高。因检修时间短，齿轮箱换油不清洗油箱油路，齿轮油污染严重，平均每年有两台齿轮箱发生高速轴断轴、轴承损坏事故。

　　2、原因分析

　　2.1 传动齿轮选油问题

　　大小齿轮使用汽缸油齿面形不成油膜，夏季窑体表面温度高达220-180℃，齿轮因滴油易引起冒烟着火;大齿轮因点蚀、剥落、磨粒磨损，运行3～5年时齿面磨损已达0.3-1.2mm，大小齿轮磨损起台啮合位置发生变化，运行过程中出现振动。

　　2.2 托轮轴瓦润滑分析

　　托轮轴瓦的润滑方式为油勺带油润滑，使用汽缸油，汽缸油的倾点在18℃以上，油的粘温性差，在冬季时流动性变差，布油不均，伴随出现干摩擦;当托轮轴表面温度在40℃以下油膜比较稳定，大于50℃时出现非全膜润滑，伴随出现干摩擦，特别是现场环境存在高温和粉尘，造成轴瓦发热，磨损、轴起刺等现象。

　　2.3 开式齿轮润滑分析

　　因齿面承受高的应力作用，开式齿轮通常处于混合摩擦状态，既有滚动摩擦又有滑动摩擦，使齿面出现烧伤、塑性变形，大小齿轮甚至出现胶合抱死现象。大齿轮传统的润滑方式为油池带油润滑，油池和大齿轮基本属于半封闭式，现场粉尘易吸附在大齿轮齿面上造成齿面的磨损，现场污染和浪费现象。

　　2.4 齿轮箱润滑问题

　　齿轮箱处在熟料窑高温辐射区，温度高达70℃矿物油CKC220润滑油的粘度只有52.4cst，氧化速度加快，油膜强度降低，齿面磨损，设备寿命缩短。

　　3 解决问题的技术方法

　　3.1大齿轮系统润滑改造

　　3.1.1 大齿轮的润滑剂选用

　　老鹰BESLUXCROWNH-3000开式齿轮润滑剂是在氧化铝熟料窑大齿轮上应用，此润滑材料的特点是适合高温、重载和冲击载荷、高粘附性强不易甩落，高的抗磨损和抗极压性能，油膜厚度强，防水防尘性好，含有一定比例的固体添加剂和EP(极压)添加剂，可以满足边界润滑和紧急润滑，良好的流动性能，工作温度范围宽，适用于冬夏季，对外部环境(如粉尘、水等)的影响有一定程度的抗阻能力，对环境和操作人员没有危害。

　　3.1.2大齿轮的润滑剂油池的更换与清洗

　　对大小齿面状况、工况的齿顶隙、小齿轮轴承、轴承座等进行全面的检查，对油池内清洗干净;先用清洁剂彻底清洗小齿轮和大齿轮的齿面，去除油渍和灰尘;避免调试阶段造成齿面损伤，小齿轮和大齿轮的承载面应涂敷一层约1.5毫米的较厚润滑层，其余表面涂一薄层以防锈蚀;当辅助传动装置转动时，检查实际接触图案，没有涂到润滑剂的部分均应重新涂敷，确认涂底润滑效果，载荷是否均布等;加注润滑剂直至油位超过带油齿轮下部轮齿的齿全高或小齿轮的1/2齿高;磨合期间，由于磨合剂黏附于齿面，可能会产生油位降低现象，需将润滑剂补充至带油轮的齿轮全被覆盖为止;设备从低负荷开始启动，逐步加载;密切关注齿面状态的变化，如有异常应立即采取应对措施，直至达到80%以上的接触面积且齿面粗糙度得到明显改善为止。

　　3.2托轮系统的润滑改造方案

　　停窑后将窑系统进行统一测量，修复托轮系统。所有托轮检修换密封件，将托轮轴瓦、油池清洗干净，要求轴、瓦见金属光泽，恢复带油勺和油分配器，油分配器的油孔要均匀，要求油勺倒油要到位，分配器布油均匀，托轮轴承上盖观察孔要配齐盖严。调整托轮布油器，对熟料窑托轮轴瓦进行清洗，改造托轮布油器的油孔，对托轮系统的布油器、带油勺设计制作，采用里大外小，间距50mm，油孔分布：

　　￠2、￠2.5、￠3、￠3.5、￠4mm依次递进，达到布油均匀，带油勺的直径￠60mm。

　　托轮轴瓦润滑剂选用HF托轮专用油，油中加有极压性强的油性添加剂，此油的粘度适合低速重载，轴表面形成良好的油膜强度，能够牢牢地吸附在摩擦表面，并形成一种润滑油膜。这种油膜与零件的摩擦表面结合性很强，因而两个摩擦表面能够被润滑剂有效地隔开。零件接触表面的摩擦就变为润滑剂本身的分子间的摩擦，从而起到降低摩擦、磨损的作用。

　　3.3 传动齿箱润滑改造

　　3.3.1齿轮箱清洗换油

　　齿轮箱长期运行，油箱内齿面、筋板、箱体四面吸附大量油泥，底部既有污染颗粒、油泥又有水分。在停窑前3天将Step One 清洗剂5%加入齿轮箱油中，对油中污染物进行清洗，用来实现自动清洗齿轮箱油污，清洗后的油液在停止运行时的放出，加入少量系统油再冲洗直至合格。

　　3.3.2 传动齿箱润滑油升级

　　润滑方式增加离心净油系统，对油中污染颗粒进行净化处理，达到油品的高清洁度。根据齿轮箱的负荷、转速、环境、温度选择DA-GTD320齿轮油。此油中含有特殊的化学成分，适用于黄铜类有色金属，具有有效的抗磨损，粘温性好，抗氧化能力强，增加油膜厚度，有良好的低温流动性，避免泄漏，减少磨损，既适合齿轮又适用于轴承的润滑材料。传动齿箱润滑油路中增加离心净油系统，对油中污染颗粒进行在线净化处理，达到油品的高清洁度，使系统油的清洁度控制在NAS8级内，降低齿轮箱油温，避免齿箱磨损、断轴等现象发生。

　　4.效果与经济效益

　　1)改造后的大齿轮齿面油膜致密，与齿面吸附紧密不甩落，齿面温度由原来的90℃降为58℃以下，传动系统的振动、噪音降低了，避免了齿面磨损、胶合现象的发生。如图3

　　图3 改造后的大齿轮齿面油膜

　　2)托轮轴瓦的表面温度由原来的平均50℃降为40℃以下。因油中添加有复合添加剂，对轴表面的点蚀和拉丝进行修补;油中添加的有机钼对轴瓦表面起到抗极压作用，油膜强度如图4。

　　图4 托轮轴油膜

　　3 )运行后的齿轮箱油温降为45℃左右，避免齿轮点蚀、断齿以及滚动轴承的疲劳剥落等，换油后运行3年检测油质理化指标仍在合格范围内。

　　4 )经济效益：大齿轮润滑系统运行可靠，齿面温度降低30℃，节约润滑油83.3%，由原来每月每窑消耗润滑油300kg降为50kg。大齿轮齿面减少磨损，延长大齿轮使用寿命，油膜均匀致密，避免摩擦，减少磨损，使用寿命可延长3倍以上。熟料窑传动电机电流节约电耗20%。

　　5)环境效益：降低了工人劳动强度，提高了工作效率;减少油污染，保护环境，符合ISO14000国际环境体系标准。

　　参考文献

　　【1】 贺石中，全新的润滑理念及油液监测技术，润滑油，2006.3

　　【2】 胡邦喜 设备润滑基础 北京 冶金工业出版社，2006.8

　　【3】 润滑技术在高温窑上的节能与探讨 润滑与密封，2007.5