賈永玲 劉金有
摘要:由于煤礦井工輸送設(shè)備工作環(huán)境惡劣,其關(guān)鍵傳動(dòng)部件均采用稀油潤滑,在正常工作過程中受沖擊較大,極易發(fā)生密封失效導(dǎo)致潤滑油泄漏,造成資源浪費(fèi)的同時(shí)對(duì)煤礦井下環(huán)境產(chǎn)生污染,本文通過引用水潤滑軸承的特性,避免設(shè)備因發(fā)生潤滑油泄漏對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。
關(guān)鍵詞:輸送設(shè)備;密封失效;環(huán)境污染;水潤滑軸承
引言
潤滑油的出現(xiàn)改善了設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)工況,為機(jī)械行業(yè)的長足發(fā)展起到真正的潤滑劑作用。但是工業(yè)潤滑油的處置和對(duì)環(huán)境的影響,卻成為了人們對(duì)它又愛又恨的一面。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),估計(jì)40%的潤滑油都釋放到生態(tài)環(huán)境中;最直接的處理方式為回收、燃燒或填埋,但是也有部分被直接排放到自然水體中,國家和企業(yè)每年花費(fèi)數(shù)億元來處理廢水達(dá)到可接受的水平;尤其是在煤礦生產(chǎn)過程中,煤礦輸送設(shè)備因使用潤滑油泄漏造成的成本損失及環(huán)境污染越發(fā)嚴(yán)重,不但嚴(yán)重地污染了水資源,破壞了生態(tài)環(huán)境,而且還危及到人類的生存條件。因此,如果可以把水潤滑技術(shù)引入煤礦輸送設(shè)備上,將會(huì)極大的改善這一問題。
1 水潤滑軸承技術(shù)特性
自英國水力學(xué)家雷諾(Reynolds)1886年提出流體動(dòng)力潤滑方程(雷諾方程),直到今天,人們才逐漸揭開了摩擦、磨損與潤滑機(jī)理的面紗,逐漸形成了較為完善的潤滑理論;隨著近年水潤滑軸承技術(shù)在各行業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,徹底改變了人們對(duì)傳統(tǒng)潤滑機(jī)理的認(rèn)知,水介質(zhì)能夠成為潤滑介質(zhì)的新寵主要得益于其無污染、成本低廉、使用安全等特點(diǎn),也是目前最具有開發(fā)潛力的潤滑介質(zhì);同時(shí)也能夠簡化潤滑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。所以,如何用水介質(zhì)徹底取代工業(yè)潤滑油在機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)中的地位,同時(shí)降低設(shè)備使用維護(hù)成本,減少環(huán)境污染。
水潤滑軸承在傳統(tǒng)概念里,潤滑狀態(tài)可分為流體動(dòng)壓潤滑、流體靜壓潤滑、彈性流體動(dòng)壓潤滑、邊界潤滑和干摩擦這5種。由于水的黏度很低,僅為油的1/100 ~ 1/20,這就不難理解低黏度的潤滑劑具有摩擦阻力小,摩擦因數(shù)低等優(yōu)點(diǎn),但是水膜的承載能力要比油膜低得多,很難形成流體動(dòng)壓潤滑,當(dāng)在啟動(dòng)和停機(jī)過程中運(yùn)行速度有所變化時(shí),往往會(huì)使軸承處于邊界潤滑和干摩擦狀態(tài)。因此,用水介質(zhì)作為新的潤滑介質(zhì),不僅能夠減少工業(yè)潤滑油的生產(chǎn)制造,也可避免工業(yè)潤滑油泄漏后對(duì)環(huán)境造成的污染。
2 常用水潤滑軸承材料及其特性
3 水潤滑軸承在煤礦輸送設(shè)備上的應(yīng)用
目前煤礦輸送設(shè)備軸承潤滑形式主要為脂潤滑與稀油潤滑兩種,且刮板輸送機(jī)、刮板轉(zhuǎn)載機(jī)多采用稀油潤滑,由于輸送物料為一個(gè)多沖擊工況,易造成設(shè)備密封失效、潤滑油泄漏等現(xiàn)象,設(shè)備工作過程中需不停加注潤滑油來保證設(shè)備持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),這樣不但造成了潤滑油的浪費(fèi),增加了設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)的成本及難度,同時(shí)潤滑油泄漏到周圍環(huán)境,對(duì)水質(zhì)等生態(tài)環(huán)境造成了極大的污染。
隨著井工設(shè)備綜合技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展,純水液壓支架的技術(shù)革新,解決了因使用乳化液而對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染,純水技術(shù)在井工綜采設(shè)備上的實(shí)際應(yīng)用,表明了我們對(duì)于水介質(zhì)的利用進(jìn)入到了一個(gè)嶄新的高度;過去我們已經(jīng)在船舶、水輪機(jī)等大型復(fù)雜工況上取得了水潤滑軸承技術(shù)的成功,證明了井工綜采設(shè)備具備水潤滑技術(shù)的適用性,尤其是石墨材料的水潤滑軸承在煤礦綜采中具有很好的應(yīng)用前景,能夠滿足井工開采高溫、腐蝕、沖擊等工況特性。
4 結(jié)束語
雖然水潤滑軸承已經(jīng)經(jīng)過了多年的發(fā)展及應(yīng)用,但是水介質(zhì)在煤礦井工綜采設(shè)備上的應(yīng)用尚屬首次,但是,使用水介質(zhì)替代稀油潤滑在井工輸送設(shè)備上仍是空白,找到適宜煤礦井工輸送設(shè)備水潤滑軸承的摩擦副材料是此項(xiàng)技術(shù)能否成功應(yīng)用的關(guān)鍵。
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作者簡介:
賈永玲(1990.11.04),女,漢族,寧夏銀川人,現(xiàn)工作于寧夏天地奔牛實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司。