为了适应我国水泥工业大型磨机润滑的需要,开发新型的球磨机轴瓦专用油成为2008年瑞光科技润滑技术研究中心的重要课题。
相对运动的两个金属表面较佳的润滑方式是流体润滑,现实中完全的流体润滑是很少的,而经常存在的是边界润滑、混合润滑。干磨擦一般摩擦系数大于0.5,直至7;普通抗磨极压膜摩擦系数0.1~0.2;加入摩擦改进剂的油膜摩擦系数0.01~0.02;流体润滑的摩擦系数0.001~0.006。当完全的流体润滑不能实现时,为保证有一个良好的润滑界面,这就要通过润滑油中加入摩擦改进剂来实现。摩擦改进剂含有极性基,极性基团对金属面有很强的亲和力,其强有力地吸附在金属表面,形成牢固的吸附膜,隔离金属面接触,起到减小摩擦磨损。吸附膜分物理吸附膜和化学吸附膜,化学吸附实质就是添加剂作用金属表面在高温高压下进行化学反应,化学膜牢固持久。
多年来,在回转窑托轮轴瓦专用油(HF-托轮油)的研究、生产改进方面取得了显著的成果,目前在水泥行业已有300多条新型干法生产线使用该产品,由此从中汲取了宝贵的经验。虽然回转窑托轮轴瓦和球磨机轴瓦在设备机构、轴瓦材质、运转环境、工况条件、转速负载、润滑方式等方面有很大的不同,但是其润滑原理是相通的,存在着同样的一个问题,怎样增进专用油的抗极压、抗磨损、抗乳化、抗氧化性能,使专用油能在较短的时间内在轴瓦表面形成较牢固的物理膜和化学膜,达到较佳的润滑效果,防止轴瓦升温烧瓦。
基础油、添加剂的选择,配方的组成是专用油的关键。单纯地从润滑上说,合成油具有宽的温度操作范围、良好的热安定性、氧化安定性、水解安定性、剪切安定性,化学安定性和高的粘度指数,但是成本昂贵,为此我们选择了合成油和矿物油进行复配使用。选择基础油就让它有一定的抗压、抗磨、抗水、抗氧等性能,再加上新型高效的多元多功能复合添加剂,会更加使此种特性彰显出来。添加剂的选择我们参考了回转窑托轮轴瓦专用油(HF-托轮油)配方组成的得来的经验,遵从新型、多元、多功能复配原则,较大限度地使轴瓦合金中的多种元素在添加剂中都能找到与其对应的活性物质,保证在高温高压条件下形成高强度的化学保护膜,同时通过复配使各种添加剂扬长避短产生协同效应,增强专用油的抗水性、耐温性、剪切性,使专用油有一个相对宽的适应范围。比如我们选择的有机钼、有机硼酸盐复合添加剂不仅能改进润滑油的摩擦系数,也能抗氧、抗磨等。在此基础上我们研制出了HF-球磨机轴瓦专用油。
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