上海壹僑國際貿(mào)易有限公司
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在給油氣潤滑下定義以前,讓我們以氣動式油氣潤滑系統(tǒng)為例來了解一下油氣潤滑的工作原理。
氣動式油氣潤滑系統(tǒng)主要由主站、兩級油氣分配器、PLC電氣控制裝置、中間連接管道和管道附件等組成。
主站是潤滑油供給和分配,壓縮空氣處理、油氣混合和油氣流輸出以及PLC電氣控制的總成。根據(jù)受潤滑設備的需油量和事先設定的工作程序接通氣動泵。壓縮空氣經(jīng)過壓縮空氣處理裝置進行處理。潤滑油經(jīng)遞進式分配器分配后被輸送到與壓縮空氣網(wǎng)絡相連接的油氣混合塊中,并在油氣混合塊中與壓縮空氣混合形成油氣流從油氣出口輸出進入油氣管道。
在油氣管道中,由于壓縮空氣的作用,使?jié)櫥脱刂艿纼?nèi)壁波浪形地向前移動,并逐漸形成一層薄薄的連續(xù)油膜。經(jīng)油氣混合塊混合而形成的油氣流通過油氣分配器的分配,最后以一股極其精細的連續(xù)油滴流噴射到潤滑點。油氣分配器可實現(xiàn)油氣流的多級分配。由于進入了軸承內(nèi)部的壓縮空氣的作用,即使?jié)櫥课坏玫搅死鋮s,又由于潤滑部位保持著一定的正壓,使外界的臟物和水不能侵入,起到了良好的密封作用。
至此,我們試著給油氣潤滑下一個定義:潤滑劑在壓縮空氣的作用下沿著管壁波浪形地向前移動,并以與壓縮空氣分離的連續(xù)精細油滴流噴射到潤滑點。
折疊編輯本段原理
在油氣潤滑管道中,壓縮空氣是潤滑油的輸送載體。如圖1所示,當潤滑油和壓縮空氣在油氣混合塊中混合形成油氣流后,連續(xù)流動的壓縮空氣在油氣管道中間高速向前流動。在壓縮空氣的作用下,潤滑油以油膜形式粘附在管壁四周,并以緩慢的速度向前移動,在行將到達油氣流出口時, 油膜變得越來越薄,且連成一片,最后以極其精細的連續(xù)油滴流噴射到潤滑點。當油氣混合物進入油氣管道時,由于壓縮空氣的作用,起初,潤滑油是以較大的顆粒粘附在管道內(nèi)壁四周, 當壓縮空氣快速向前運動時,油滴也隨之向前移動,并逐漸被壓縮空氣吹散、變小和變得越來越扁平。在行將到達管道末端時,原先是間斷地粘附在管壁四周的油滴已連成一片,形成了連續(xù)油膜, 被壓縮空氣以精細的油滴噴入潤滑點。由于連續(xù)油膜的形成要有一個過程,因此油氣管道的長度不能小于0.5米。
乘坐過火車的人肯定有這樣一種感性認識:在雨中高速行駛的列車,當雨點打在車窗的玻璃上時,很快被撞得粉碎,一滴雨珠在車窗玻璃上變成了一片。如果我們把車窗玻璃卷成圓筒,那就像油氣管道內(nèi)發(fā)生的情況一樣,只不過在油氣管道內(nèi)被吹散的不是雨水而是油。
在油氣管道中,油和氣的速度是大相徑庭的,油的移動速度大約為每秒2-5厘米,但這個數(shù)字也不是的,因為油的移動速度受諸多因素的影響,比如空氣速度、環(huán)境溫度和潤滑油的粘度等,但是它至少說明了一個問題,那就是與空氣速度相比,潤滑油在油氣管道中移動的速度非常緩慢。所以,油和氣不是融合在一起的,從油氣管道出來的油氣是分離的,這也是為什么油氣潤滑不會污染環(huán)境的原因。
圖2是供油量Q、軸承溫度t和摩擦Na三者之間的關系曲線。從圖中可以看出,當供油量增大到一定程度時,軸承溫度呈下降趨勢,而在這條溫度曲線的中部,軸承溫度是最高的,因為此時的供油量還沒有大到足以降低軸承溫度的程度,相反, 多余的液體摩擦會產(chǎn)生熱量。隨著供油量的增大,軸承摩擦也增大。但是,在這兩條曲線的最低點恰恰是供油量最小的時候,這也是油氣潤滑的區(qū)域。由此我們可以明白,為什么油氣潤滑只需要極其微小的油量就能達到降低軸承溫度和減少軸承摩擦的效果。
在氣液兩相油氣流中,液體與氣體牢固地形成了氣液兩相膜,試驗及實踐結果表明,氣液兩相膜與單相液體膜相比,承載能力大大提高,它的形成兼有流體動壓和流體靜壓的雙重作用。因此,即使在速度較低時依然能夠形成具有較強承載能力的氣液兩相膜,這是僅靠流體動壓形成的單相液體膜無法比擬的。
研究同時表明,噴射到潤滑點的氣液兩相流體中的潤滑油液體小顆粒在潤滑區(qū)固體表面匯聚,同時由高速流動的空氣形成的孤立分散的空氣小氣泡混合于匯聚在潤滑區(qū)固體表面的潤滑液之中,隨著兩摩擦表面的相對運動,在兩摩擦表面之間形成了氣液兩相流體潤滑膜(即兩相膜)。眾所周知,粘度是潤滑劑最重要的物理特性,在同等潤滑劑條件下,兩相流的粘度明顯大于單向液體膜的粘度,而且隨著兩相流中空氣小氣泡相對體積含量的增加,兩相流的粘度也增大,即普通粘度的潤滑油形成的氣液兩相膜的厚度大于它的單向液體膜厚度。顯然,由于潤滑膜厚度的增加,使?jié)櫥ば纬陕侍岣?減少了兩摩擦表面直接接觸的機會,減輕了兩表面之間的摩擦,這就使得氣液兩相流體潤滑具有優(yōu)良的潤滑減摩作用。