中國(guó)石化長(zhǎng)城極壓鋰基潤(rùn)滑脂替代進(jìn)口挖掘機(jī)原用脂研究

盧少華 覃雪梅 揭斌華 王鵬

中國(guó)石化潤(rùn)滑油有限公司茂名分公司

本文采用中國(guó)石化長(zhǎng)城極壓鋰基潤(rùn)滑脂與某進(jìn)口挖掘機(jī)原用脂在礦山A、B的4臺(tái)某進(jìn)口挖掘機(jī)進(jìn)行了行車(chē)試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，中國(guó)石化長(zhǎng)城極壓鋰基潤(rùn)滑脂的黏附性、機(jī)械安定性、密封性能完全滿足某進(jìn)口挖掘機(jī)潤(rùn)滑防護(hù)要求，可替代原用脂；同時(shí)中國(guó)石化長(zhǎng)城極壓鋰基潤(rùn)滑脂極壓抗磨性能更優(yōu)，加脂周期可延長(zhǎng)至30 h，較原用脂加脂周期提高50%。

挖掘機(jī)潤(rùn)滑脂主要用于動(dòng)臂、斗桿與鏟斗鉸接部位、回轉(zhuǎn)系統(tǒng)、張緊裝置等部位的潤(rùn)滑，用于完成鏟斗轉(zhuǎn)動(dòng)、斗桿伸縮、動(dòng)臂升降和系統(tǒng)回轉(zhuǎn)等動(dòng)作[1]，由于以上連接部位軸銷(xiāo)承受著高載荷、載荷變化大以及沖擊負(fù)荷，同時(shí)其工作環(huán)境溫差大、粉塵大或泥水多，致使鉸銷(xiāo)、銷(xiāo)套以及銷(xiāo)套座孔等部位摩擦損傷，甚至發(fā)生銷(xiāo)軸、軸套與連桿燒結(jié)[1，2]。因此，選擇合理的潤(rùn)滑脂、確定合適的加脂周期，對(duì)于延長(zhǎng)挖掘機(jī)的工件使用壽命，降低維修費(fèi)用，提高工作效率則有著十分重要的意義[3]。

為考察中國(guó)石化長(zhǎng)城極壓鋰基潤(rùn)滑脂（以下簡(jiǎn)稱(chēng)長(zhǎng)城脂）能否滿足某進(jìn)口挖掘機(jī)性能的使用要求，用于指導(dǎo)原用脂的替代，本次試驗(yàn)選擇A、B兩個(gè)礦山的4臺(tái)某進(jìn)口挖掘機(jī)，開(kāi)展150～200 h行車(chē)試驗(yàn)，并對(duì)樣品進(jìn)行采樣分析，跟蹤長(zhǎng)城極壓鋰基潤(rùn)滑脂的應(yīng)用情況及其對(duì)軸銷(xiāo)等工件的保護(hù)情況，為潤(rùn)滑脂的加注周期提供依據(jù)。

潤(rùn)滑脂理化性能分析

對(duì)長(zhǎng)城脂與原用脂的理化性能開(kāi)展對(duì)比分析，結(jié)果見(jiàn)表1。

由表1可知，長(zhǎng)城脂與原用脂的滴點(diǎn)、銅片腐蝕、延長(zhǎng)工作錐入度(100 000次)與工作錐入度差值、鋼網(wǎng)分油、雜質(zhì)、氧化安定性、相似黏度基本相當(dāng)，而長(zhǎng)城脂的蒸發(fā)損失、水淋流失量、極壓性能更優(yōu)。

表1 兩種潤(rùn)滑脂理化性能分析

礦山A行車(chē)試驗(yàn)

試驗(yàn)設(shè)備情況

在礦山A選擇兩臺(tái)某進(jìn)口挖掘機(jī)，鏟斗鉸接點(diǎn)分別加注長(zhǎng)城脂與原用脂，各進(jìn)行約200 h的行車(chē)對(duì)比測(cè)試，鏟斗鉸接點(diǎn)約每隔20 h加注一次潤(rùn)滑脂，使用新脂將舊脂擠出，并采集舊脂進(jìn)行測(cè)試。試驗(yàn)設(shè)備信息情況見(jiàn)表2。

表2 試驗(yàn)設(shè)備信息情況

理化性能分析

分別對(duì)試驗(yàn)后的長(zhǎng)城脂與原用脂進(jìn)行收集，通過(guò)目測(cè)潤(rùn)滑脂是否存在發(fā)干、變硬、分油現(xiàn)象，并對(duì)使用后潤(rùn)滑脂的錐入度、滴點(diǎn)開(kāi)展分析，分析結(jié)果見(jiàn)表3和表4。

由表3和表4可以看出，兩臺(tái)試驗(yàn)挖掘機(jī)試驗(yàn)后的潤(rùn)滑脂均無(wú)明顯發(fā)干發(fā)硬、分油現(xiàn)象，錐入度變化及滴點(diǎn)均在合格范圍內(nèi)，且使用前后工作錐入度變化不大，說(shuō)明潤(rùn)滑脂的產(chǎn)品稠度保持性能較好；同時(shí)使用前后潤(rùn)滑脂滴點(diǎn)變化不大，說(shuō)明潤(rùn)滑脂結(jié)構(gòu)被破壞的程度較小，機(jī)械安定性較好。

表3 長(zhǎng)城脂理化性能指標(biāo)跟蹤情況

表4 原用脂理化性能指標(biāo)跟蹤情況

鐵元素磨損情況

兩臺(tái)挖機(jī)測(cè)試部位使用全新的的軸套和銷(xiāo)軸，均為鑄鋼材質(zhì)，通過(guò)監(jiān)測(cè)加注周期內(nèi)的使用過(guò)的潤(rùn)滑脂內(nèi)的Fe（鐵元素）含量，來(lái)評(píng)價(jià)潤(rùn)滑脂的抗磨極壓性能對(duì)于銷(xiāo)軸、軸套的保護(hù)能力。分別對(duì)兩臺(tái)試驗(yàn)挖機(jī)鏟斗鉸接點(diǎn)軸銷(xiāo)分別使用長(zhǎng)城脂與原用脂后收集的潤(rùn)滑脂樣品開(kāi)展鐵元素含量跟蹤分析，結(jié)果見(jiàn)圖1。

從圖1鐵元素含量的跟蹤分析情況來(lái)看，潤(rùn)滑脂中的鐵元素含量出現(xiàn)波動(dòng)變化，這是由于現(xiàn)場(chǎng)工況的變化所致，而整體來(lái)看，長(zhǎng)城脂中的鐵元素含量低于原用脂，說(shuō)明長(zhǎng)城脂具有更好的極壓抗磨性能，對(duì)銷(xiāo)軸、軸套的防護(hù)能力更強(qiáng)。

圖1 鐵元素含量跟蹤分析情況（礦山A）

礦山B行車(chē)試驗(yàn)

參照礦山A的行車(chē)試驗(yàn)情況，繼續(xù)在礦山B選擇兩臺(tái)某進(jìn)口挖掘機(jī)，鏟斗鉸接點(diǎn)分別加注長(zhǎng)城脂與原用脂，各進(jìn)行約150 h的行車(chē)對(duì)比測(cè)試，鏟斗鉸接點(diǎn)約每隔30 h加注一次潤(rùn)滑脂，并采集舊脂進(jìn)行測(cè)試。試驗(yàn)設(shè)備信息情況見(jiàn)表5。

表5 試驗(yàn)設(shè)備信息情況

理化性能分析

繼續(xù)對(duì)試驗(yàn)后的長(zhǎng)城脂與原用脂進(jìn)行收集，觀察潤(rùn)滑脂是否存在發(fā)干、變硬、分油現(xiàn)象，并對(duì)使用后潤(rùn)滑脂的錐入度、滴點(diǎn)開(kāi)展分析，分析結(jié)果見(jiàn)表6和表7。

由表6和表7可以看出，雖然試驗(yàn)過(guò)程中加注周期由20 h提高至30 h，但試驗(yàn)后的潤(rùn)滑脂依然無(wú)明顯發(fā)干發(fā)硬、分油現(xiàn)象，錐入度變化及滴點(diǎn)均在合格范圍內(nèi)，且使用前后工作錐入度、滴點(diǎn)變化不大。

表6 長(zhǎng)城脂理化性能指標(biāo)跟蹤情況

表7 原用脂理化性能指標(biāo)跟蹤情況

鐵元素磨損情況

繼續(xù)對(duì)試驗(yàn)挖機(jī)鏟斗鉸接點(diǎn)軸銷(xiāo)試驗(yàn)后的潤(rùn)滑脂樣品開(kāi)展鐵元素含量跟蹤分析，結(jié)果見(jiàn)圖2。

從圖2可知，潤(rùn)滑脂中的鐵元素含量較20 h加注周期時(shí)有所增加，但長(zhǎng)城脂中的鐵元素含量依然低于原用脂，說(shuō)明長(zhǎng)城脂具有更好的極壓抗磨性能，可滿足30 h加注周期的要求。

圖2 鐵元素含量跟蹤分析情況（礦山B）

結(jié)論

通過(guò)選取礦山A、B兩地共4臺(tái)某進(jìn)口挖掘機(jī)在鏟斗鉸接點(diǎn)進(jìn)行潤(rùn)滑脂行車(chē)試驗(yàn)對(duì)比測(cè)試，可得出如下結(jié)論：

☆中國(guó)石化長(zhǎng)城極壓鋰基潤(rùn)滑脂在試驗(yàn)中未出現(xiàn)發(fā)干、分油現(xiàn)象，工作錐入度、滴點(diǎn)變化不大，產(chǎn)品的黏附性、機(jī)械安定性、密封性能完全滿足某進(jìn)口挖掘機(jī)潤(rùn)滑防護(hù)要求，可替代原用脂。

☆從鐵元素含量來(lái)看，中國(guó)石化長(zhǎng)城極壓鋰基潤(rùn)滑脂具有更好的極壓抗磨性能，對(duì)銷(xiāo)軸、軸套的防護(hù)能力更強(qiáng)，潤(rùn)滑脂加注周期可提高至30 h。