油气润滑的含义
01
油气润滑是“气液两相流体冷却润滑技术”的典型应用,它通过形成的气液两相膜隔开相对运动的摩擦面,从而起到润滑作用。
02
气液两相膜与单相液体膜相比,润滑膜厚度的增加,润滑膜形成率提高,润滑效果大大提高。
03
简单地说,油气润滑就是将单独供送的润滑剂和压缩空气进行混和,并形成紊流状的油气混和流,最后以精细油滴的形式喷射润滑点,既不过润滑,也不欠润滑。

油气润滑的基本原理
如图1所示,在油气润滑系统中,压缩空气与润滑油混合形成了油气流。管道内的压缩空气以50-80m/s的速度高速运动,并带动润滑油以2-5cm/s的速度缓慢向前移动;由于润滑油和压缩空气的流动速度大相径庭,润滑油和压缩空气并不真正融合,润滑油没有被雾化,因此从管道内出来的润滑油和压缩空气也是分离的。
在油气润滑系统中,采用的是间歇性供油的方式,即根据设定的工作周期,系统每隔一段时间供送一定的油量,间隔时间和供油量可根据各润滑点的消耗量进行调节并可定量供给,但压缩空气的供给却是连续的。正是由于压缩空气的连续作用,间歇供给的油才能在管道中形成连续的油膜,从而保证润滑点处得到的润滑剂每时每刻都是新鲜和连续的,同时也保证了单位时间内润滑点得到均等的定量的润滑剂。

图1:油气流形成示意图
油气润滑对油品、压缩空气要求
● 和其他润滑方式不同,油气润滑几乎不受油的粘度的限制,不仅是稀油、半流动干油甚至是添加了高比例固体颗粒的润滑剂都能顺利供送。一般情况下,我们推荐的是ISO VG220#—460#耐高温的极压齿轮油或合成油。
● 油气润滑对油的清洁度的要求也不高,NAS9级或好于NAS9级即可,普通的新油一般都可以直接使用,但为了防止出现意外,即加入废油或是新油本身不够清洁,所以加油时还是应采用一个精度不低于40μ的过滤器过滤后再加入。
● 油气润滑对压缩空气的要求是工作压力在 4~6bar 左右,在大量润滑点的场合,考虑到管路多而压力损失相应较大,可以适当调高工作压力;另外含水量不能过高,因为过多的水分会破坏油膜并危害轴承、齿轮等传动件。油气润滑系统中配置了相应的压缩空气处理装置对压缩空气进行过滤、除水、调压等处理。
油气润滑的适用场合
油气润滑适用于滚动轴承、开式齿轮、链条、轨道、轮缘等的润滑,尤其适用于高温、高速、重载、极低速、受水或其它有化学危害性流体侵蚀的场合。
☆ 高温工况
很多工业领域的设备都处于高温工况运行的场合,在冶金业尤其如此,从烧结、炼铁、炼钢到型材或板材轧制,都伴随着高温;如烧结机台车滑板、炼钢后的连铸机、以及各种加热或加热后轧制的工序如线材、棒材、管材、轨梁、中厚板、薄板轧制以及薄板连续退火、热镀锌、热镀锡、涂层等都有很多设备处于高温环境。
油气润滑采用高粘度的润滑油并向轴承提供具有足够厚度和承载能力的气液两相膜,使轴承处于良好的受润滑状态;同时压缩空气从轴承座溢出,带走大量热量,降低轴承的温度。
☆ 高速工况
很多工业领域的设备都处于高速工况运行的场合,如高速线材轧机滚动导卫轴承、各类机床高速主轴等。
油气润滑形成的气液两相膜兼有流体动压和流体静压的双重作用;在速度高时能形成完整的气液两相膜,隔开相对运动的摩擦面,从而起到润滑作用。
☆ 重载工况
很多工业领域的设备都处于重载工况运行的场合,如板带冷轧、热轧轧机,其工作辊轴承要承受巨大的负荷,因此要求润滑剂要有足够高的粘度(ISOVG320~680cSt/40℃)以达到较高的油膜厚度及油膜形成率,轴承的使用寿命才有保证。
油气润滑几乎不受油的粘度的限制,不仅是稀油、半流动干油甚至是添加了高比例固体颗粒的润滑剂都能顺利供送;其形成的气液两相膜随着两相流中空气小气泡相对体积含量的增加,润滑膜厚度也相应的增加,润滑膜形成率更高,与单相液体膜相比,承载能力大大提高。
☆ 极低速工况
很多工业领域的设备都处于极低速工况运行的场合,如板坯、方坯连铸机等。油气润滑形成的气液两相膜兼有流体动压和流体静压的双重作用;在速度极低时仍能形成完整的具有较强承载能力的气液两相膜气液两相膜,使作相对运动的摩擦面始终处在良好的工作状态下,这一点是仅靠流体动压形成的单相液体膜无法比拟的。
☆ 受水或其它有化学危害性流体侵蚀的工况
很多工业领域的设备都处于水、氧化铁皮及有化学危害性流体侵蚀的工况场合,如板带冷轧轧机需要乳化液作为工艺轧制液,轴承座尤其是靠辊颈的部位经常受乳化液的冲刷、侵蚀,危害轴承。
油气润滑用于轴承时,压缩空气从轴承座溢出并可使轴承座内保持0.1~0.3bar 的正压,可有效密封轴承座,杜绝外来的水、有害气体、氧化铁皮及其它脏物侵入轴承座。
油气润滑的含义
01
润滑效能高
油气润滑的气液两相膜大大提高了油膜的承载能力,减小了摩擦损失,提高了润滑效能;油气润滑的润滑剂是以缓慢的、连续的和均匀的微量油流到达润滑点,轴承每时每刻得到的润滑剂都是新鲜的,油气所产生的气液两相油膜也每时每刻都是新鲜的,承载性能未受到破坏;采用油气润滑的轴承等传动件的使用寿命是采用其它润滑方式的3~6 倍,用户因此可节约大量的备件采购及储备费用。
02
能源消耗低
油气润滑是一种精细的润滑方式,要多少就供给多少,既不过润滑,也不欠润滑;润滑剂的消耗量只相当于油雾润滑的几分之一,干油润滑的几十分之一,稀油润滑漏损掉的油量的一部分;
03
适用场合广
油气润滑适用于滚动轴承、开式齿轮、链条、轨道、轮缘等的润滑,尤其适用于高温、高速、重载、极低速、受水或其它有化学危害性流体侵蚀的场合。
04
轴承温度低
压缩空气是一种天然的冷却剂,压缩空气的溢出带走了大量的热量,轴承可维持低温运行。在一些高温场合轴承温度可降低30 ~150 ℃,在温度不太高的场合也可将轴承温度降低 10 ~40 ℃ ;同时压缩空气从轴承座溢出并可使轴承座内保持0.1~0.3bar 的正压,可有效密封轴承座,能使外来的水、有化学侵蚀性的流体、有害气体 氧化铁皮及其它脏物无法侵入轴承座危害轴承。
05
运动部件少
油气润滑系统只有油泵、递进式分配器、电磁阀三种运动件,因此油气润滑系统运行更加稳定、可靠。
06
维护费用低
油气润滑系统能源消耗低,运动部件少,传动件的寿命大幅提高,因此受润滑设备的运行和维护费用相应大幅降低,除定期清洗空气滤清器滤芯、高压过滤器滤芯及往油箱添加润滑剂外,基本不需要其它维护。
07
管路简洁
油气润滑系统的管道简洁,安装及配管简便,对管道的走向也没有特殊要求;既不会象油雾润滑系统那样只能从高位向低位输送,也不会象稀油循环系统那样需要安装回油管;并且绝大多数管道均为低压管道(2~5bar),管道不易泄漏。
08
环境影响小
油气润滑系统中的润滑油和压缩空气并不真正融合,压缩空气并没有被雾化,从油气管道出来的润滑油和压缩空气也是分离的,从轴承座溢出的压缩空气基本不含润滑剂。这充分体现了精细润滑的理念,要多少,给多少,绝不欠润滑也不过润滑,以最微量的润滑剂起到最佳的润滑效果。
09
监控手段完善,机电一体化程度高
油气润滑系统中,不论是油、气还是油气都能实现监控,系统自身配备完整的PLC 控制系统,还配备有带液晶显示器的操作面板,可以实现就地、远程、测试等多个模式的操作,并能完整显示系统的运行状态和故障信息等,系统还可向用户机组的控制系统提供各种显示、监视和联锁信号,机电一体化程度相当高。
10
投资回收期短
采用油气润滑系统的投资回收期短,基本半年到一年既能收回投资。
HSH油气润滑技术的部分用户
东北地区钢铁用户
鞍山钢铁有限公司
吉林建龙钢铁有限责任公司
建龙北满特殊钢有限责任公司
抚顺新钢铁有限责任公司
五矿营口中板有限责任公司
吉林鑫达钢铁有限公司
黑龙江建龙钢铁有限公司
建龙阿城钢铁有限公司
建龙西林钢铁有限公司
凌源钢铁集团有限责任公司
嘉晨集团(营口)钢铁有限公司
赤峰中唐特钢有限公司
华北地区钢铁用户
河钢股份有限公司唐山分公司
河钢股份有限公司承德分公司
河钢乐亭钢铁有限公司
承德建龙特殊钢有限公司
山西建龙实业有限公司
山西太钢不锈钢股份有限公司
新兴铸管股份有限公司
天津钢铁股份有限责任公司
天津铁厂有限公司
河北津西钢铁集团股份有限公司
唐山东华钢铁企业集团有限公司
唐山港陆钢铁有限公司
河北东海特钢集团有限公司
河北纵横集团丰南钢铁有限公司
唐山瑞丰钢铁(集团)有限公司
唐山国义特种钢铁有限公司
唐山松汀钢铁有限公司
唐山正丰钢铁有限公司
邢台钢铁有限责任公司
山西晋南钢铁集团有限责任公司
忻州华茂钢铁股份有限公司
河津市宏达特种钢有限公司
河北新金钢铁有限公司
邯郸钢铁集团有限责任公司
河钢集团石家庄钢铁有限责任公司
宣化钢铁集团有限责任公司
吕梁建龙实业有限公司
河北唐银钢铁有限公司
唐山中厚板材有限公司
德龙钢铁有限公司
天津天钢联合特钢有限公司
河北文丰实业集团
唐山燕山钢铁有限公司
迁安九江线材有限公司
敬业集团有限公司
唐山东海钢铁集团有限公司
河北鑫达钢铁集团有限公司
秦皇岛安丰钢铁有限公司
秦皇岛佰工钢铁有限公司
天津荣程联合金属制品有限公司
辛集市澳森钢铁集团有限公司
山西高义钢铁有限公司
山西立恒钢铁股份有限公司
安钢集团信阳钢铁有限责任公司
河北武安钢铁集团
鑫汇冶金有限公司
河北永洋特钢集团有限公司
华东地区钢铁用户
沙钢集团
山东钢铁股份有限公司莱芜分公司
中天钢铁集团有限公司
临沂钢铁投资集团特钢有限公司
山东莱钢永锋钢铁有限公司
福建三安钢铁有限公司
潍坊特钢集团有限公司
萍乡萍钢安源钢铁有限公司
江阴华西钢铁有限公司
江苏徐钢钢铁集团有限公司
盐城市联鑫钢铁有限公司
山东富伦钢铁有限公司
徐州东南钢铁工业有限公司
安徽省郎溪县鸿泰钢铁有限公司
常熟市龙腾滚动体制造有限公司
福建青拓特钢有限公司
连云港华乐合金有限公司
芜湖新兴铸管有限责任公司
石横特钢集团有限公司
青岛钢铁控股集团有限责任公司
山东钢铁集团永锋临港有限公司
福建大东海实业集团有限公司
福建三钢闽光股份有限公司
山东传洋集团有限公司
江苏永钢集团物资贸易有限公司
常熟市龙腾特种钢有限公司
西王特钢有限公司
江苏鑫典钢业发展有限公司
山东鲁丽钢铁有限公司
安徽淮南宏泰钢铁有限公司
安徽首矿大昌金属材料有限公司
福建罗源闽光有限责任公司
江苏申源集团有限公司
江苏雨花集团公司
马鞍山分公司有限公司
华中地区钢铁用户
湖南华菱涟源钢铁有限公司
武汉钢铁集团鄂城钢铁有限责任公司
安阳市钢铁有限责任公司北关分公司
河源德润钢铁有限公司
湖南华菱湘潭钢铁有限公司
安钢集团新普有限公司
河南济源钢铁(集团) 有限公司
武汉顺乐钢铁有限公司
华南地区钢铁用户
广西钢铁集团有限公司
广东韶钢松山股份有限公司
广东龙川腾达特钢有限公司
广西梧州市金海不锈钢有限公司
清远市财源五金铸造有限公司
广西盛隆冶金有限公司
佛冈达味特钢有限公司
广东粤盛兴钢铁实业有限公司
钦州广钢新材料有限公司
清远市泰业金属模具制品有限公司
西北地区钢铁用户
宁夏钢铁(集团)有限责任公司
陕西龙门钢铁有限责任公司
乌海市包钢万腾钢铁有限责任公司
新兴铸管新疆钢铁有限公司
新疆闽新钢铁(集团)
闽航特钢有限责任公司
陕钢集团汉中钢铁有限责任公司
首钢伊犁钢铁有限公司
西宁特殊钢股份有限公司
新疆昆仑钢铁有限公司
伊犁首冶鼎立重工有限公司
西南地区钢铁用户
川威集团成渝钒钦科技有限公司
玉溪新兴钢铁有限公司
昆明市巨利达钢铁有限公司
玉溪汇溪金属铸造制品有限公司
重庆万达薄板有限公司
四川德胜集团钒钦有限公司
玉昆钢铁有限公司汇溪分公司
曲靖鑫创新材料有限公司
云南曲靖呈钢钢铁(集团) 有限公司
遵义福鑫特殊钢装备制造有限公司
有色行业用户
华北铝业有限公司
中色科技股份有限公司
设计院钢铁用户
中钢集团工程设计研究院有限公司
中冶京诚工程技术有限公司
中治赛迪工程技术股份有限公司
中治南方(武汉)热工有限公司
中冶南方工程技术有限公司
中国重型机械研究院股份公司
一重集团大连工程技术有限公司
普锐特治金技术(中国) 有限公司
山东天铸机电设备工程技术有限公司
山东省冶金设计院总包
上海天绩治金工程技术有限公司
上海亚新治金设备有限公司
无锡桥联中重工设计研究院有限公司
中钢设备有限公司
北京京诚瑞信长材工程技术有限公司
中冶赛迪装备有限公司
中治华天南京工程技术有限公司
中治南方连铸技术工程有限责任公司
西安重型技术有限责任公司
二重(德阳)重型装备有限公司
中治东方工程技术有限公司包头钢铁设计研究院
上海天绩治金工程技术有限公司
上海电气上重碾磨特装设备有限公司
上海亚新连铸技术工程有限公司
上海重矿连铸技术工程有限公司
武汉康菲特总包
油气润滑技术的典型应用


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