润滑

如何解决工业制造中的润滑问题

工业制造中的润滑维护是一项需要多年经验、sop、安全注意事项和注意细节的工作。

由Darren Nowicki. 7月16日,2021年
礼貌:笼罩集团。

工业制造中的移动设备,如径向和轴向轴承和齿轮箱,需要像油或润滑脂这样的润滑剂,以确保安全的操作环境(见图1)。由磨损引起的故障导致的停机对劳动力来说是不安全的,并不利于整体生产率。仅仅几个小时的停机时间就可能花费数万美元。例如,造纸厂由于润滑问题导致的轴承故障,除了因计划外停机造成的收入损失外,还可能导致巨大的维护和部件更换成本。

润滑在工业制造中的重要性

润滑在工业制造中是必不可少的。它通过在移动表面之间形成一层薄膜来保护设备。润滑通过减少部件之间的摩擦来减少磨损。它还能吸收震动,降低机器产生的噪音,并散热轴承内部和轴下由于高速运动产生的热量。

此外,润滑通过冲洗轴承和齿轮上的污染物来减少金属腐蚀。它作为一种密封介质,防止水、化学品和其他杂质。

大多数行业使用以下任一润滑方法:

  • 边界润滑:在启动、关闭和低速运行期间,两个表面接触的地方。
  • 混合润滑:表面部分分离。
  • 弹流润滑(EHL):两个表面用润滑剂薄膜隔开,如大多数滚动轴承。
  • 全流体润滑或流体动力润滑:当流体膜将两个表面完全分开时。这是通过轴承几何形状、轴转速和油粘度实现的。

根据一项研究,34.4%的轴承失效是由于润滑不足。然而,在某种程度上,每种润滑剂都被称为“硬体”的固体微粒污染。粗糙的表面会引起磨损和粘附,并会焊接和粘在一起,导致两个移动表面的严重损坏。提高产品质量,延长机器寿命,减少停机时间,有效监控润滑油过滤系统需要从设备润滑系统中清除颗粒。

行业使用矿物油或合成油作为润滑剂,以实现较高的氧化稳定性和粘度指数。食品工业往往使用蔬菜和动物油来润滑目的。

工业制造中的润滑系统类型

工业制造中的润滑系统可以是手动、自动、飞溅式或压力式。

手动润滑。在手动润滑系统中,维护足够的油或油脂水平的责任是由使用手持枪或其他类似工具的技术人员承担。手动润滑有缺陷,如润滑移动的机器是不安全的,不推荐,难以到达的轴承很难润滑,观察锁定/标记(LOTO)程序很耗时。不一致的润滑会导致过热,磨损增加,轴承损坏,更高的停机时间导致更高的维护成本,甚至过早故障。此外,手动清除防护和覆盖需要时间,这导致更高的停机时间和人工成本。

自动润滑。这是确保最高正常运行时间最优选的方法。通过自动润滑,用户可以确保机器在机器仍在运行时在正确的时间和正确的位置获得适量的润滑剂。自动润滑延长设备寿命,提供最佳的润滑剂消耗,降低维护和技术人员成本,显着减少停机时间,从而提高了生产率。此外,自动润滑导致工作人员更安全,更健康的工作条件,对环境的危害较小,因为它降低了机器中的废物,润滑剂污染和能耗。

自动润滑系统的两个子类是飞溅润滑和压力润滑。

飞溅式润滑系统。这一过程可能适用于较小的机器,旋转勺通过一个充满润滑油的槽,并飞溅到运动部件,如活塞和气缸。这种自动过程并不精确,而且通常有一些缺点。勺子对机器的某些部位润滑过多,而对另一些部位润滑过少。用户可能需要不断监测油槽内的油位。低油位会导致机器润滑不足和磨损。过高的油位会导致过度润滑和液压锁紧。用户需要保证油具有足够的粘度。用户必须定期过滤和补充油,这可能是一个手动过程。

压力润滑系统。当你需要一种技术上先进和精确的方法用于大型机器时,这种自动化过程最有效。

  • 油泵精确地将润滑剂以足够的数量分布到关键区域。
  • 润滑系统使用过滤器,再循环和重用油的滤油器。无需手动干预,可更换的油滤器可以大大增加油和机器寿命。
  • 由于泵将润滑油带到机器的关键区域,油粘度不如飞溅润滑系统那么重要。

如果要保持前期成本低,则启动润滑系统更好。但是,如果您需要润滑系统和机器长寿,则可能希望在压力润滑系统上花费更多。

图1:工业制造中的移动设备,如径向和轴向轴承和齿轮箱,需要像油或润滑脂这样的润滑剂,以确保安全的操作环境。礼貌:笼罩集团。

图1:工业制造中的移动设备,如径向和轴向轴承和齿轮箱,需要像油或润滑脂这样的润滑剂,以确保安全的操作环境。礼貌:笼罩集团。

如何维护润滑系统

首先识别工业制造中的润滑问题和原因。

1.缺乏程序和知识切换。无论何处技术人员手动进行润滑,退休都是一个大问题。外向技术人员与他们一起携带大量的地面知识,不能在书中授课。技术人员经常占据几十年的职位,并从机器生产的声音,视线和嗅觉中了解他们的工作的每一个细节。

缺乏文件化的程序和知识交接导致新员工的学习曲线急剧上升。在这个学习期间,许多新技术人员可能会造成昂贵的和危及生命的错误。

解决方案:创建标准操作程序。经验丰富的技术人员需要将这些程序编制成标准操作程序(sop),以便在新员工退休后很容易地传递给他们。这些标准操作规程不仅包括有效使用润滑剂的方法,还包括正确处理、储存、消毒和使用后的处理。

从长期观点来看,设计SOP很重要。SOP而不是仅注意到当前的实践,而是应包括根据机器润滑的行业标准的即兴创作。他们也必须不断更新。

2.采样点和硬件不足。采样点和硬件不足以检查油的健康,机器可以在采取纠正措施之前引起灾难性的损坏。许多植物认为油采样作为二级活动,并采用排水口或滴管法采用样品。虽然来自排水口的样品可以含有异常大量的污泥,但下降管测试需要您将机器脱离服务,这可能导致许多颗粒落在底部。

解决方法:充分的一次和二次点取样。您需要识别机器中的活动区域,从那里提取润滑剂样本,以获得整个系统的快照。主要的点在主回流管歧管上,在任何回流管过滤器之前,在最湍流的区域。次要点应在每个润滑部件后的回油管路中。您还需要培训技术人员以适当的方式提取润滑油样品。

3.Over-greasing。大多数没有受过良好训练的技术人员只是将油脂枪对准轴承,然后在杠杆上工作,直到油脂开始清洗。虽然这可能对基本应用程序有效,但它可能对重型机器有害。过度润滑会导致操作温度升高、轴承过早失效和污染物侵入。

解决方案:标准化油脂枪。最好是标准化油脂枪,使流出是一致的。只有一种润滑脂应用在单枪口中,并每年检查一次枪。您还应该用吹扫配件涂上轴承,以允许过量的油脂排出而不会损害密封。

4.容器上没有适当的油或油脂标签。适当的标签避免了交叉污染,帮助新技术人员轻松识别特定机器的正确润滑剂。标签不足或错误可能导致混乱,工作停用甚至事故。

解决方案:定义一个易于阅读的标签系统。花时间为你的工厂设计一个合适的标签系统是很重要的。最好的标签系统应该有每个润滑剂的颜色/形状方案,以便快速视觉参考。一个更先进的系统可以将带有条形码的润滑油标签与用于自动工作订单的中央维护系统集成。

5. OEM呼吸和防尘帽。原始设备制造商(OEM)的呼吸机对微小颗粒渗透到油中几乎没有阻力。通常,这些呼吸器只是装满钢棉或筛网的小容器,用来阻挡较大的颗粒。这些呼吸器对5到10微米的微粒和环境湿度无效,这些微粒会导致生锈,并增加氧化和水解速率。

解决方案:用高质量的润滑油过滤器替换OEM呼吸器。高质量的呼吸或润滑油和液压过滤器可以限制较小的颗粒和环境水分进入润滑剂。让您的机器和环境有适合的呼吸道非常重要。

其他常见的润滑问题和补救措施

固定油位的油是伟大的少量一致的油供应到油底壳,但他们需要适当的维护和安装。

通用润滑脂可能与高速机器均匀,高速机旋转数千rpm。随着温度升高,通用油脂可以排出系统。使用合适的粘度的润滑脂是重要的。

工业制造中的润滑标准

美国的一些润滑标准的关键监管机构是OSHA、EPA、REACH、CFR、ECHA、美国FDA和NIOSH。

工业制造中的润滑维护是一项需要多年经验、sop、安全注意事项和注意细节的工作。先进的OEM呼吸机和润滑油过滤器,润滑油取样、分级和标签不是一种选择,而是任何行业避免润滑问题和收入损失的必要。


达伦诺基奇
作者简介:达伦·诺维奇(Darren Nowicki)是Pall Corp.工业制造部门的全球产品总监。