设备寿命

        购买设备时,我们都希望设备少出故障、并且使用较长时间,避免维修费用以及停机带来的其它损失。但是,许多设备却因为缺乏妥善保养维护而发生故障、使用寿命缩短。造成设备故障的原因很多,其中,颗粒物杂质的危害往往被低估。


        据统计,将近75%的液压设备故障与液压油有关(液压油受到污染、液压油油质劣化),而根据美国摩擦学者与润滑工程师学会STLE的研究,82%的设备磨损都是因为颗粒物进入设备,导致磨粒磨损。


        在使用润滑油时,应保持润滑油清洁,避免混入其它污染物。所谓污染物,是指除了润滑油本身之外的物质,都被视为污染物,包括其它润滑油或者其它油类、液体、水分、灰尘杂质等等。在所有的外来污染物中,颗粒状杂质的危害最大,例如灰尘、沙土、锈渣、金属颗粒、石头等等都属于颗粒物。


        有些颗粒物较小,普通的过滤器没法滤掉,再加上肉眼观察不到,容易被忽视。对于比较精密的设备,例如液压设备,用户如果对这些微小颗粒物的危害缺乏认识,没有做好颗粒物的检测和控制工作,也没有根据设备情况选择有效的过滤设备,那么会导致设备的使用寿命缩短。


1.润滑油的清洁度与设备寿命之间的关系:

颗粒物杂质进入设备或者润滑油,会随着油液在设备内部循环,造成设备磨损并逐步发展成为故障,故障带来停机、维修、更换部件甚至需要更换新机器,缩短设备的使用寿命,带来维修费用以及其它经济损失。润滑油的清洁度直接影响设备的使用寿命,根据研究:

  • 如果把液压油的清洁度从ISO */26/23 或者ISO */24/21,改善到ISO */15/12,那么液压设备的使用寿命可以延长10倍甚至更多(清洁度等级的数字越小,说明油越干净)。

  • 把齿轮油的清洁度从ISO */26/23变为ISO */15/12,齿轮的使用寿命可以延长为6.5倍。

 

2.颗粒物的危害:

颗粒物对润滑油和设备都会造成危害,具体表现在如下几个方面:


1)颗粒物杂质对润滑油的影响:

颗粒物悬浮在油液里,会加速基础油的氧化,而氧化会导致油变质,并且使润滑油的粘度增大,影响润滑、造成摩擦加剧,温度升高、能耗增加等危害。另外,润滑油的氧化副产物还会产生油泥和漆膜。颗粒物杂质会吸附润滑油里的添加剂分子,因此会加速消耗添加剂,使润滑油的性能受到影响。


2)颗粒物杂质对设备的危害:

颗粒物对设备的危害程度,与设备间隙有关。当颗粒物的尺寸与设备间隙相近时,对设备最容易造成损害。因为颗粒物刚刚可以通过间隙,很容易就与部件表面发生刮擦,造成磨粒磨损。因此,根据机械的设计和尺寸,厂家会规定一个清洁度要求,用户在维护设备时,要让润滑油的清洁度达到要求。设备配合间隙较小、高速运转的设备尤其要注意润滑油的清洁度问题,因为这类机械更容易受到颗粒物的损害,例如液压设备、压缩机、汽轮机等设备。

 

        颗粒物杂质不但造成设备磨损,造成设备故障、缩短设备使用寿命,而且还影响能耗。有研究表明,使用螺杆式压缩机时,如果保持压缩机油清洁,那么压缩机的使用寿命可以延长为4倍,同时可以节能3%。对公交车的测试显示,机油的清洁度不但影响发动机的磨损,还影响油耗2%~3%个百分点,对于乘用车,甚至可以影响5%~8%的油耗。


图一:液压油的清洁度等级与液压设备使用寿命之间的关系

液压油ISO清洁度等级

*/20/17

*/19/16

*/18/15

*/17/14

*/16/13

*/15/12

*/14/11

*/26/23

X5

X7

X9

X>10

X>10

X>10

X>10

*/24/21

X3

X4

X6

X7

X9

X>10

X>10

*/22/19

X1.6

X2

X3

X4

X5

X7

X8

*/20/17

-

X1.3

X1.6

X2

X3

X4

X5

*/19/16

-

-

X1.3

X1.6

X2

X3

X4

注:灰色区域为原来的液压油清洁度等级,黄色区域为改善后的清洁度等级。X对应的是设备的使用寿命,例如X5表示设备的使用寿命为原来的5倍(相比液压油的清洁度改善前),X7表示设备寿命为7倍X>10表示10倍以上


图二:齿轮油的清洁度等级与齿轮的使用寿命

齿轮油ISO清洁度等级

*/20/17

*/19/16

*/18/15

*/17/14

*/16/13

*/15/12

*/14/11

*/26/23

X2.5

X3

X3.5

X4

X5

X6.5

X7

*/24/21

X1.5

X2

X2.5

X3

X4

X5

X6

*/22/19

X1.1

X1.3

X1.7

X2

X2.5

X3

X3.5

*/20/17

-

X1.05

X1.3

X1.4

X1.7

X2

X2.5

*/19/16

-

-

X1.1

X1.3

X1.5

X1.7

X2

 

3.提高润滑油清洁度的方法:

既然提高润滑油的清洁度可以延长设备的使用寿命,那么,如何防止杂质侵入润滑油?如何提高润滑油的清洁度?以下方法有助于保持润滑油的清洁:


1)保持新油的清洁度达标:新油不一定就是干净的。购买工业润滑油时,要注意新油的清洁度。购买清洁度达标的产品,新油送达时,要注意检测清洁度。


2)妥善储存润滑油:尽量在室内保存润滑油,保持储存区域清洁、隔绝粉尘、阴凉干燥,避免温度变化较大。储油的大桶应横放或者侧放在架子上,防止灰尘从顶部侵入。润滑油使用中,应“先入先出”,就是先入库的润滑油尽快用完。润滑油接触到的用具要隔尘保存,不同油品用到的工具不能混用。


3)防止杂质进入设备:首先要保持密封良好,使用效果好的密封,例如迷宫式密封,并及时更换老化、损坏的密封。在设备的通风口都安装呼吸帽(带有干燥作用的呼吸帽为佳),避免灰尘通过空气进入设备内部。维护设备或者加油时,避免带入杂质。添加润滑油时,用新油冲洗设备内部以及油箱,把沉积的杂质除掉。监测设备的运行状态,例如红外监测、振动分析、油液检测,可以监测设备是否安装、运行良好,避免、或者及早发现磨损。因为磨损产生的金属颗粒在油液里长时间循环,会进一步造成一系列损坏和故障。


4)做好油液检测:定期对润滑油进行检测,可以监测油质(包括润滑油里的颗粒物),还可以发现早期磨损,并指导维护,例如通过油液的污染情况,选择合适的过滤或者净油设备。


5)设备和润滑油的清洁度要达标:添加润滑油前,要保证润滑油的清洁度达标。有的人可能会觉得滤芯会把油滤干净,其实过滤设备不是马上就把油滤干净,在此之前,杂质对设备会造成损害。另外,还要保证设备本身的清洁,例如存放了较长时间的设备、维修过的设备、新购的设备,内部都可能带入杂质,要特别注意。对于这些设备,不但要先清洁,再投入使用,而且要特别注意监测,要注意检测颗粒物。


设备寿命


 

   
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发布时间:[ 2016/7/20 ]      浏览量:[ 633 ]



文章关键词:设备寿命   设备故障   颗粒物

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