固體潤(rùn)滑在港口設(shè)備中的應(yīng)用

摘要：通過(guò)試驗(yàn)，將應(yīng)用在航天及軍事，國(guó)防方面的固體潤(rùn)滑技術(shù)應(yīng)用于港口的裝卸設(shè)備上，解決了港口設(shè)備在傳統(tǒng)滑中出現(xiàn)的設(shè)備關(guān)鍵部位嚴(yán)重磨損，漏油、振動(dòng)、噪音等潤(rùn)滑難題，并取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞：港口；設(shè)備；固體潤(rùn)滑

固體潤(rùn)滑材料及技術(shù)最早應(yīng)用于航天及國(guó)防軍事方面，我國(guó)自上個(gè)世紀(jì)五十年代末開(kāi)始固體潤(rùn)滑材料的研究，幾十年來(lái)，固體潤(rùn)滑已經(jīng)在國(guó)防軍事工程尤其是在航天工業(yè)領(lǐng)域，發(fā)揮了不可替代的作用。近些年來(lái)，國(guó)內(nèi)一些科研院所開(kāi)始進(jìn)行新型固體潤(rùn)滑材料在民用工業(yè)設(shè)備方面的應(yīng)用研究，針對(duì)機(jī)械潤(rùn)滑中大量存在的問(wèn)題，研究開(kāi)發(fā)出復(fù)合固體潤(rùn)滑材料，并進(jìn)行了成功的推廣應(yīng)用。

固體潤(rùn)滑材料是用固體微粉、薄膜或復(fù)合材料代替潤(rùn)滑油脂，依靠材料本身或其轉(zhuǎn)移膜隔離相對(duì)運(yùn)動(dòng)的磨擦面，達(dá)到減摩和耐磨的目的。它突破了傳統(tǒng)潤(rùn)滑材料的使用極限，解決了高負(fù)荷、高真空、高低溫、強(qiáng)輻射、強(qiáng)腐蝕等特殊工況下的機(jī)械潤(rùn)滑問(wèn)題。

為了推行精細(xì)化管理，提高港口裝備生產(chǎn)管理水平，日照港(集團(tuán))有限公司與山東固潤(rùn)新型潤(rùn)滑材料研究院聯(lián)合進(jìn)行了固體潤(rùn)滑技術(shù)在港口設(shè)備中的應(yīng)用研究工作。

一、港口機(jī)械潤(rùn)滑現(xiàn)狀及問(wèn)題

港口機(jī)械全天候露天作業(yè)，受粉塵、水霧影響較大，同時(shí)工作沖擊荷載大，很難實(shí)現(xiàn)高效可靠的潤(rùn)滑。目前的港口機(jī)械設(shè)備中，普遍采用的是傳統(tǒng)的干油、稀油潤(rùn)滑，而這些潤(rùn)滑油脂很難適應(yīng)港口作業(yè)的惡劣環(huán)境和高荷載沖擊，因而港口機(jī)械經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)潤(rùn)滑油滲漏、變質(zhì)失效等問(wèn)題。一方面不得不頻繁加油換油，不僅造成浪費(fèi)，而且污染港口作業(yè)環(huán)境，更為嚴(yán)重的是潤(rùn)滑失效加快了機(jī)件磨損，浪費(fèi)了大量人力物力來(lái)更換配件，影響了港口生產(chǎn)作業(yè)效率。

隨著港口生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，設(shè)備的增多，裝卸作業(yè)環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，裝備維護(hù)困難日益加大。改變傳統(tǒng)潤(rùn)滑，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命成為港口生產(chǎn)管理精細(xì)化和專(zhuān)業(yè)化裝卸生產(chǎn)節(jié)能降耗、提高效益的關(guān)鍵。

二、固體潤(rùn)滑在港口設(shè)備中的應(yīng)用研究試驗(yàn)

自2007年月開(kāi)始，項(xiàng)目組在日照港股份二公司門(mén)機(jī)隊(duì)、三公司機(jī)械二隊(duì)等單位選擇合適的卸船機(jī)、門(mén)機(jī)、裝載機(jī)進(jìn)行了一系列固體潤(rùn)滑現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。對(duì)確定試驗(yàn)的設(shè)備機(jī)械部位的載荷、磨損量等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析，并各選取一組設(shè)備分別采用傳統(tǒng)潤(rùn)滑方式的和固體潤(rùn)滑方式進(jìn)行潤(rùn)滑，運(yùn)行一段時(shí)間后打開(kāi)試驗(yàn)部位進(jìn)行潤(rùn)滑效果測(cè)量比對(duì)。

1)開(kāi)式齒輪減磨長(zhǎng)效固體潤(rùn)滑試驗(yàn)。

門(mén)機(jī)的行走齒輪、旋轉(zhuǎn)齒圈、變幅齒條是門(mén)機(jī)的關(guān)鍵運(yùn)轉(zhuǎn)部位，由于承受載荷大、工作環(huán)境惡劣，同時(shí)受光照及粉塵污染的影響，傳統(tǒng)潤(rùn)滑方式很難發(fā)揮作用。

自2007年9月開(kāi)始，項(xiàng)目組在日照港股份二公司門(mén)機(jī)隊(duì)六號(hào)門(mén)機(jī)行走齒輪、旋轉(zhuǎn)齒圈，變幅齒條等部位開(kāi)式齒輪上使用固體潤(rùn)滑材料，5號(hào)門(mén)機(jī)作為比對(duì)設(shè)備采用常規(guī)潤(rùn)滑。4個(gè)月后，使用新型固體潤(rùn)滑技術(shù)的六號(hào)門(mén)機(jī)行走齒輪、旋轉(zhuǎn)齒輪、變幅齒條等部位的平均磨損量約為對(duì)比組5號(hào)門(mén)機(jī)的1/5左右，使用新型固體潤(rùn)滑材料的運(yùn)轉(zhuǎn)部位摩擦表面已形成固體潤(rùn)滑保護(hù)膜，有效地減輕了該部位的磨損。

2)裝載機(jī)關(guān)節(jié)部位軸銷(xiāo)固體潤(rùn)滑。

日照港第三港務(wù)公司設(shè)備二隊(duì)裝載機(jī)長(zhǎng)年處于重載、粉塵嚴(yán)重等極限作業(yè)條件下，工作環(huán)境惡劣，為了維護(hù)設(shè)備，每個(gè)工作班次都要加注潤(rùn)滑脂，這樣不僅加重了維護(hù)工作量，而且造成了潤(rùn)滑材料的浪費(fèi)，增加了維護(hù)費(fèi)用。

項(xiàng)目組選擇日照港三公司機(jī)械二隊(duì)21號(hào)山工zL50裝載機(jī)關(guān)節(jié)部位軸銷(xiāo)進(jìn)行試驗(yàn)，22號(hào)山工zL50裝載機(jī)作為比對(duì)設(shè)備。在設(shè)備運(yùn)行3個(gè)月后，將軸銷(xiāo)取下進(jìn)行測(cè)量對(duì)比，相同的工作狀態(tài)下，應(yīng)用固體潤(rùn)滑材料設(shè)備的磨損大大低于普通潤(rùn)滑設(shè)備，實(shí)際應(yīng)用表明裝載機(jī)專(zhuān)用固體潤(rùn)滑材料是解決重載減磨修損、簡(jiǎn)化潤(rùn)滑丁藝的高效潤(rùn)滑劑。

3)六十四噸卸船機(jī)抓斗關(guān)節(jié)部位軸銷(xiāo)固體潤(rùn)滑。

日照港二公司礦石隊(duì)的六十四噸卸船機(jī)抓斗潤(rùn)滑頻繁，潤(rùn)滑間隔8小時(shí)，每次停機(jī)潤(rùn)滑時(shí)間長(zhǎng)達(dá)四十分鐘，大大影響了卸船工作效率。

2008年4月，項(xiàng)目組采用山東固潤(rùn)新型潤(rùn)滑材料研究院提供的固體潤(rùn)滑方案，在六十四噸抓斗的關(guān)節(jié)部位應(yīng)用固體潤(rùn)滑劑，間隔六天潤(rùn)滑一次。在應(yīng)用固體潤(rùn)滑劑的過(guò)程中未見(jiàn)發(fā)熱、嘯叫，卡咬等磨損跡象，間隔的六天中潤(rùn)滑完全有效，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的統(tǒng)計(jì)表明：應(yīng)用固體潤(rùn)滑劑后，六十四頓頃門(mén)機(jī)的潤(rùn)滑制度完全可以從原來(lái)的8小時(shí)停機(jī)潤(rùn)滑一次，改為每作業(yè)144小時(shí)停機(jī)潤(rùn)滑一次；十六萬(wàn)噸級(jí)的卸船效率可以提高一小時(shí)以已。

4)齒輪箱防滲漏長(zhǎng)效固體潤(rùn)滑。

日照港二公司門(mén)機(jī)隊(duì)1號(hào)門(mén)機(jī)(25T)左側(cè)提升減速機(jī)，一直存在潤(rùn)滑油外泄問(wèn)題，而且每間隔半年就要補(bǔ)充更換潤(rùn)滑劑，同時(shí)造成工作面污染嚴(yán)重，針對(duì)以上這些問(wèn)題，項(xiàng)目組于2008年9月重新制定了固體潤(rùn)滑方案，并開(kāi)始試用山東新型潤(rùn)滑材料研究院生產(chǎn)的減速機(jī)專(zhuān)用固體潤(rùn)滑劑。

試驗(yàn)進(jìn)行到第五天提升減速機(jī)的漏油問(wèn)題得到治理。減速機(jī)工作噪音明顯降低，減速機(jī)工作溫度平均比對(duì)照組右側(cè)減速機(jī)低5℃左右，減速機(jī)各部位潤(rùn)滑有效程度大大提高，減速機(jī)齒輪表面的固體潤(rùn)滑膜清晰可見(jiàn)。試驗(yàn)證明，固體潤(rùn)滑的潤(rùn)滑膜是完全潤(rùn)滑，是可以解決提升減速機(jī)溫度高和滲漏問(wèn)題的。

三、項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益分析

固體潤(rùn)滑技術(shù)在港口應(yīng)用已近三年時(shí)間，從應(yīng)用實(shí)踐看經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益非常顯著。主要體現(xiàn)在以下方面：

節(jié)約潤(rùn)滑材料，延長(zhǎng)潤(rùn)滑劑更換周期。如三公司設(shè)備二隊(duì)裝載機(jī)原來(lái)使用2號(hào)鋰基潤(rùn)滑脂，每個(gè)作業(yè)班加油1次，每周每臺(tái)加油1.5kg。改用裝載機(jī)專(zhuān)業(yè)固體潤(rùn)滑材材料后，每周每車(chē)用油1kg，用油量為原來(lái)的1/15。

減少機(jī)件磨損，節(jié)約配件。固體潤(rùn)滑荊能夠生成固體潤(rùn)滑膜，即使在惡劣環(huán)境下也能保持良好的潤(rùn)滑效果，因此固體潤(rùn)滑材料能有效的減少機(jī)件磨損，延長(zhǎng)機(jī)件使用壽命。例如，項(xiàng)目組對(duì)二公司門(mén)機(jī)隊(duì)5號(hào)和6號(hào)門(mén)機(jī)行走主動(dòng)輪、變幅齒條、旋轉(zhuǎn)小齒輪3個(gè)輪齒厚度進(jìn)行比對(duì)試驗(yàn)。從試驗(yàn)數(shù)據(jù)看，在同等時(shí)間和工作條件下，朱使用固體潤(rùn)滑材料的輪齒磨損量分別為使用固體潤(rùn)滑材料輪齒磨損量的2倍、5.28倍，5.52倍。

延長(zhǎng)機(jī)械維護(hù)保養(yǎng)周期，提高工作效率。由于固體潤(rùn)滑材料具有穩(wěn)定性和長(zhǎng)效性，不需頻繁更換，可減少保養(yǎng)時(shí)間，從而提高生產(chǎn)效率。

減少環(huán)境污染，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。固體潤(rùn)滑材料的止漏功能可有效防止?jié)櫥托孤纳聘劭谧鳂I(yè)環(huán)境。同時(shí)固體潤(rùn)滑材料延長(zhǎng)了設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)周期，大大減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。

四、結(jié)束語(yǔ)

日照港港口設(shè)備潤(rùn)滑介質(zhì)固體化應(yīng)用研究項(xiàng)目在沿海港口中尚屬首創(chuàng)，固體潤(rùn)滑材料及技術(shù)在日照港股份二公司、三公司試驗(yàn)使用以來(lái)，取得了非常顯著的效果，因此，在港口設(shè)備中采用新型固體潤(rùn)滑技術(shù)具有非常高的推廣價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。