復(fù)合固體潤(rùn)滑劑在皮帶機(jī)節(jié)能治污中的研究

崔世春，原 野，張 軍，劉 宏，馬葉紅

（1.陜西煤業(yè)化工集團(tuán)韓城礦業(yè)有限公司，陜西渭南 715400；2.西安奧奈特固體潤(rùn)滑工程學(xué)研究有限公司，陜西西安 710061）

1 總論

煤礦生產(chǎn)與環(huán)境矛盾日益凸現(xiàn)，政府監(jiān)管壓力大，企業(yè)負(fù)擔(dān)重。機(jī)械的潤(rùn)滑油污染治理，是企業(yè)和政府都要面對(duì)的難題，機(jī)械的通用部件減速機(jī)潤(rùn)滑過程的污染更是難以徹底治理。復(fù)合固體潤(rùn)滑工程技術(shù)的潤(rùn)滑污染治理理念是：“少用，就是節(jié)能環(huán)保！”這種觀點(diǎn)符合煤礦企業(yè)的要求：少用可以減少綜合成本，簡(jiǎn)化管理流程降低風(fēng)險(xiǎn)；少用可以減少環(huán)保壓力，減少環(huán)保部門廢油回收總量，環(huán)保可靠性提高。礦井帶式輸送機(jī)作業(yè)中，齒輪箱潤(rùn)滑油加注、維修、拆解、安裝、運(yùn)輸中因泄漏污染，造成污染治理監(jiān)管壓力增大，尤其是停機(jī)檢修、潤(rùn)滑油更換頻繁，嚴(yán)重影響作業(yè)效率。

齒輪箱的制造商，不管是國(guó)內(nèi)的南高齒、重高齒，還是國(guó)際上的SEW、FLD，在齒輪箱潤(rùn)滑油污染治理過程中，均采取傳統(tǒng)的換油、拆解更換密封等治理手段。齒輪箱免拆解潤(rùn)滑的有效期可以達(dá)到12 年，潤(rùn)滑劑采用可自動(dòng)治理滲漏、滴漏、爬敷的技術(shù)，依靠固體潤(rùn)滑工程學(xué)研究理論基礎(chǔ)上的復(fù)合固體潤(rùn)滑工程技術(shù)，較有效果的齒輪箱專用全季長(zhǎng)效自密封復(fù)合固體潤(rùn)滑工程集成技術(shù)，針對(duì)性地進(jìn)行綜合治理。西安奧奈特固體潤(rùn)滑工程學(xué)研究有限公司負(fù)責(zé)研發(fā)的該項(xiàng)技術(shù)，包括齒輪箱專用全季長(zhǎng)效自密封免維護(hù)復(fù)合固體潤(rùn)滑潤(rùn)滑劑、齒輪箱免拆解集成式復(fù)合固體潤(rùn)滑密封裝置。調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，該項(xiàng)技術(shù)在港口機(jī)械、冶金機(jī)械、行吊機(jī)械、水泥機(jī)械的工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)已達(dá)14 年之久，技術(shù)合作方擁有GR 復(fù)合固體潤(rùn)滑工程技術(shù)與產(chǎn)品，其復(fù)合固體潤(rùn)滑劑系列產(chǎn)品用于齒輪箱、鏈輪和軸承等傳動(dòng)零部件，均具有高承載、自密封、長(zhǎng)壽命和環(huán)境適應(yīng)性，從而減少設(shè)備故障、降低維修次數(shù)，基本上可以杜絕潤(rùn)滑過程的泄漏，提高生產(chǎn)效率。

2 復(fù)合固體潤(rùn)滑工程技術(shù)在帶式輸送機(jī)上的應(yīng)用

該項(xiàng)技術(shù)是針對(duì)通用機(jī)械運(yùn)行中普遍存在的潤(rùn)滑污染問題的專項(xiàng)研究。機(jī)械運(yùn)行，潤(rùn)滑是保障，沒有有效的潤(rùn)滑，機(jī)械就會(huì)有故障或破壞性事故發(fā)生。行業(yè)普遍認(rèn)為，機(jī)械80%的問題均因潤(rùn)滑失效所致，機(jī)械80%的養(yǎng)護(hù)也跟潤(rùn)滑有關(guān)，機(jī)械80%的污染也是潤(rùn)滑導(dǎo)致。所以通用機(jī)械的發(fā)展過程中，潤(rùn)滑油污染環(huán)境的問題和矛盾日益凸顯，政府監(jiān)管壓力大，企業(yè)負(fù)擔(dān)重。對(duì)此，通用機(jī)械潤(rùn)滑油污染治理專項(xiàng)研究的復(fù)合固體潤(rùn)滑工程技術(shù)，從復(fù)合固體潤(rùn)滑劑的-70～400 ℃的適應(yīng)性、長(zhǎng)于普通潤(rùn)滑油20倍的有效性、固液相復(fù)合體中固相組織空隙沉積性、非金屬與金屬摩擦副固體潤(rùn)滑劑有效嵌著非金屬摩擦副成膜性、復(fù)合固體潤(rùn)滑材料的長(zhǎng)效性、固體潤(rùn)滑材料的水和粉塵適應(yīng)性入手，設(shè)計(jì)齒輪箱全季長(zhǎng)效免維護(hù)復(fù)合固體潤(rùn)滑劑和齒輪箱免拆解集成式復(fù)合固體潤(rùn)滑密封系統(tǒng)，在16 年的應(yīng)用實(shí)踐中，實(shí)現(xiàn)了齒輪箱12 年、內(nèi)燃機(jī)曲軸箱（工程車輛）1000 h 或行駛（道路運(yùn)輸機(jī)械）50 000 km 不換油、免維護(hù)、無漏油污染的技術(shù)目的，少用潤(rùn)滑油90%、磨損量只是原來的1/7～1/15、環(huán)保貢獻(xiàn)值大于80%、相關(guān)機(jī)械制造資源節(jié)省80%。從而實(shí)現(xiàn)了通用機(jī)械“少用潤(rùn)滑油就是節(jié)能環(huán)?！钡膹?fù)合固體潤(rùn)滑工程技術(shù)的研究和設(shè)計(jì)初衷。

復(fù)合固體潤(rùn)滑工程技術(shù)的一款減速機(jī)專用免維護(hù)全季長(zhǎng)效自密封復(fù)合固體潤(rùn)滑劑，其優(yōu)良的承載能力和抗沖擊性能，在重載和沖擊工況下潤(rùn)滑膜不破裂；良好的成膜能力和延展性，促使摩擦過程中能夠在摩擦副表面迅速形成連續(xù)而完整的復(fù)合固體潤(rùn)滑膜；良好的粘附能力，在導(dǎo)軌、齒輪和軸承上容易粘附，且粘附后結(jié)合強(qiáng)度高，不易脫落；不排斥灰塵等雜質(zhì)的共聚能力，有效防止磨粒磨損；在濕度大或水環(huán)境中，該復(fù)合固體潤(rùn)滑劑的潤(rùn)滑性不會(huì)被破壞；寬的溫度適應(yīng)性，使其在高溫工況下不易變稀和流失，在低溫工況下不影響流動(dòng)性；與普通潤(rùn)滑油一樣的加注和使用方法，便于使用和管理；良好的長(zhǎng)效潤(rùn)滑性能，滿足春夏秋冬全季潤(rùn)滑需要，免去了傳統(tǒng)潤(rùn)滑油的冬季夏季換油維護(hù)過程。

帶式輸送機(jī)減速機(jī)潤(rùn)滑油漏油污染治理專項(xiàng)的復(fù)合固體潤(rùn)滑劑的技術(shù)原理為：該產(chǎn)品由具有潤(rùn)滑機(jī)理的復(fù)合液相組織、具有協(xié)同潤(rùn)滑效果的復(fù)合固體潤(rùn)滑劑、具有寬的溫度效果的粘著劑、固液相復(fù)合協(xié)同增強(qiáng)級(jí)壓機(jī)制、連帶執(zhí)行成膜力和防腐。該產(chǎn)品呈黑色可流動(dòng)復(fù)合體，組分中的液相組織為初始或基礎(chǔ)潤(rùn)滑劑，液相組織作為載體，夾帶復(fù)合固體潤(rùn)滑劑組分，在機(jī)械運(yùn)行中轉(zhuǎn)移到工作零部件的摩擦界面上，阻斷甲乙摩擦副的接觸摩擦的過程中，使復(fù)合固體潤(rùn)滑劑中的聚合物單體，在摩擦瞬間的高溫下活化粘稠體，裹帶復(fù)合固體潤(rùn)滑劑在摩擦界面上形成粘結(jié)牢固的復(fù)合固體潤(rùn)滑膜。這種復(fù)合固體潤(rùn)滑膜具有良好的附著強(qiáng)度，高承載能力，良好的抗磨、減磨性能及好的再生性和長(zhǎng)的潤(rùn)滑壽命。

3 煤礦帶式輸送機(jī)潤(rùn)滑現(xiàn)狀

帶式輸送機(jī)減速機(jī)潤(rùn)滑油漏油污治理專項(xiàng)的復(fù)合固體潤(rùn)滑工程技術(shù)研究，由某300 萬噸煤礦進(jìn)行的試驗(yàn)，分別為1#手選帶式輸送機(jī)NGW10 2-108 型主減速機(jī)、主平硐帶式輸送機(jī)M3RSF90 型主減速機(jī)、主暗斜H3SHI7G 型主減速機(jī)、南一帶式輸送機(jī)M3RSF90 型主減速機(jī)。其設(shè)備原來使用潤(rùn)滑油牌號(hào)、設(shè)備每次加注和換油數(shù)量、設(shè)備在傳統(tǒng)潤(rùn)滑油條件下的運(yùn)行溫度、設(shè)備在傳統(tǒng)潤(rùn)滑中的噪聲、設(shè)備在使用傳統(tǒng)潤(rùn)滑油過程中的滲漏描述，見表1。

4 減速機(jī)復(fù)合固體潤(rùn)滑工程技術(shù)應(yīng)用研究

根據(jù)實(shí)驗(yàn)對(duì)象目前的帶式輸送機(jī)減速機(jī)使用過程存在的運(yùn)行溫度高、噪聲大、普遍滲漏潤(rùn)滑油、潤(rùn)滑油使用量大的問題，在1#手選帶式輸送機(jī)NGW10 2-18 型主減速機(jī)、主平硐帶式輸送機(jī)M3RSF90 型主減速機(jī)、主暗斜H3SHI7G 型主減速機(jī)、南一帶式輸送機(jī)M3RSF90 型主減速機(jī)制度性檢修過程中，按照首先驗(yàn)證復(fù)合固體潤(rùn)滑劑的密封性能的第一技改方案，然后在加注減速機(jī)專用復(fù)合固體潤(rùn)滑劑不能實(shí)現(xiàn)免拆解密封止漏的前提下，再加載減速機(jī)輸入軸和輸出軸免拆解集成式復(fù)合固體潤(rùn)滑密封裝置的方案，分批次在12 個(gè)月中，先加注了與每個(gè)減速機(jī)設(shè)計(jì)要求等量的GR 減速機(jī)專用全季長(zhǎng)效自密封免維護(hù)復(fù)合固體潤(rùn)滑劑，使用了帶式輸送減速機(jī)潤(rùn)滑油漏油污染治理專項(xiàng)的復(fù)合固體潤(rùn)滑工程技術(shù)，見表2。

表1 帶式輸送機(jī)減速機(jī)潤(rùn)滑油泄漏污染

表2 技改后減速機(jī)固體潤(rùn)滑效果

表3 普通潤(rùn)滑油與GR 減速機(jī)專用全季長(zhǎng)效免維護(hù)自密封復(fù)合固體潤(rùn)滑劑經(jīng)濟(jì)效益對(duì)照

5 技改效果

帶式輸送機(jī)減速機(jī)潤(rùn)滑油漏油污染治理專項(xiàng)的復(fù)合固體潤(rùn)滑工程技術(shù)實(shí)施后，從表2 可以看出，減速機(jī)的運(yùn)行溫度降低，噪音整體降低。方案中的減速機(jī)免拆解集成式復(fù)合固體潤(rùn)滑密封裝置免于加載，原來在傳統(tǒng)潤(rùn)滑油使用中的各類漏油情況得以治理，直接關(guān)系到關(guān)聯(lián)潤(rùn)滑油、維修、停機(jī)的效益損失對(duì)比后該項(xiàng)技術(shù)帶來的經(jīng)濟(jì)效益是446.188 萬元，見表3。