基于机械工作要点问题探索研究

摘要：本文首先介绍了油的主要性能指标，然后对油失效进行了分析，最后深入的探讨了如何做好机械工作，延长设备寿命的具体措施。任何机械寿命的长短，影响因素很多。但最重要的一条，是发动机的问题。本文就此谈了谈自己的观点和看法，可供同行参考。

关键词： 机械 性能指标 失效分析 措施

一、机械油的主要性能指标分析

1、滴点：指在规定的条件下加热，达到一定流动性时的温度。它大体上可以决定指的使用温度（滴点使用温弃高15～30度）

2、锥入度：指在规定的温度和负荷下试验锥体在5s内自由垂直刺入油脂中的深度（单位为1/10mm）。它是指稠度和软硬程度的衡量指标。

3、胶体安定性（析油性）：指在外力作用下指能在其稠化剂的骨架中保存油的能力，用分油量来判定。当脂的析油量超过5%-20%时，此脂基本上不能使用。

4、氧化安定性：指在储存和使用中抵抗氧化的能力。

5、机械安定性：指在机械工作条件下抵抗稠度变化的能力。机械安定性差，易造成脂的稠度下降。

6、蒸发损失：指在规定条件下，其损失量所占总量的百分数。它是影响脂使用寿命的一项重要因素。

7、抗水性：指在水中不溶解、不从周围介质中吸收水分和不被水洗掉等的能力。

8、相似粘度：指其非牛顿流体流动时的剪应力与剪速之比值。转速高时其粘度低，反之则粘度较大。

二、机械油的失效分析

1、物理因素引起的失效。油在使用中会同时受到机械剪切和离心力的作用下脂会被甩出摩擦界面而使其分油，导致脂油分减少、锥入度减小而硬化，到一定程度后脂将完全失效；在机械剪切作用下，脂结构受到破坏（如皂纤维脱开或取向），引起其软化、稠度下降和析油量增加等，最终导致失效。

2、化学因素引起的失效。油与空气中的氧发生化学反应产生酸性物质，它首先是消耗脂中的抗氧化添加剂，但到一定程度后，生成的有机酸会腐蚀金属元件并破坏脂的结构，使其滴点下降、基础油粘度增加和流动性变差等。大量试验表明，温度越高，脂的寿命下降越明显。如温度在90～100度时，温度每升高19度，脂的寿命约降低一半，而在10～150度时，温度每升高15度，脂的寿命也将下降一半。此外，脂使用环境中的水分、尘埃和有害气体等也是使其劣化的重要因素。例如：脂中混入铜、铁、铅和青铜等磨损微粒，会地脂的氧化起催化作用。总之，脂的失效原因很多，有时可能由某一原因引起，但更多是多种因素其同作用的结果，或者以一种原因为突破口，然后其他原因共同作用。

三、如何做好机械工作分析研究

1、合理选择油。选择脂时，主要应考虑摩擦时的工况（负荷、速度、温度）、工作状态（连续运转、断续运转、有无振动和冲击等）和工作环境（湿度、气温、空气污染程度等）。（1）脂的使用温度应至少低于其滴点20～30度。在使用温度高时，应选择抗氧化性能好、蒸发损失小和滴点高的脂；在使用温度低时，应选择低启动矩、相似粘度小的脂，如以合油为基础油的脂。（2）所选的脂应与被摩擦副的使用速度相适应在高转速时，要选用低粘度基础油制成的锥入度较大的脂；对于低速用的脂，应选择以高粘度基础油制成的高锥入度牌号的脂。（3）所选脂应与负荷大小相适应。重负荷时，应选择基础油粘度高、稠化剂含量高的脂。负荷特别大时，应注意选择加有极压添加剂或填料（二硫化钼、石墨）的脂；中低负荷时，一般选用2号稠度皂纤维结构短、中等粘度基础油的脂。

2、合理选用油品质量等级。所谓用油对路是指机械设备所用油品的性能适应或者符合机械设备的性能和操作要求。例如，发动机各种机型对油的要求各有不同，它是根据设计发动机的强化系数来选择的，也就是与气缸平均有效压力和活塞平均速度有关。国外柴油机对油的要求有四个等级：CA、CB、CC、CD级。等级越高其油的质量越好，油中的添加剂越丰富，油的抗高温抗氧化性能越好。而普通油在高强化的发动机中即在高温下很快劣化检出胶、碳质而达不到良好的作用。这样就会产生着磨损，使发动机减少寿命，造成浪费。所以油品对路是延长发动机的关键。

3、由定期换油逐步走向按质换油。按质换油，就是按发动机对油性能要求，及时进行换油。油的性能必须满足发动机的需要，油的性能好坏有五项指标来衡量。五项指标都必须在发动机要求之内。换油的时间以五项指标接近突破，而未突破的时刻为最好。换油过早造成浪费，换油过迟，油要求的指标已突破，效果就很差，造成加快磨损。换油的时间一般情况是根据发动机出厂要求换油，基本上可以满足性能要求，但不完全科学。因为发动机的油品裂化状况与使用条件直接关系。工作条件好，油的有效使用台时就长，条件差使用有效台时就短，最理想的是对发动机油进行化验，对油品进行检测，找到合理的、科学的换油周期。这样在化验设备上花点小钱，可换来大的经济效益。化验的五项指标是：①碱值。测定碱值，目的就是在于测定油中清净分散添加剂残余含量的多少。②粘度。粘度是油最重要的一种性能。③闪点。测定使用中油的闪点，是为了衡量机油混入燃油多少或油被燃油稀释的程度，混入的燃油愈多，则闪点比新油闪点下降得愈多。④水分。内燃机油中的水分的危害是非常大的，特别是高级油对水十分敏感会迅速水解乳化。这种乳化油就失去了的作用。油最容易侵入水。对油中的水分要严格化验控制，确保油的性能。⑤机械杂质。油中机械杂质含量的多少，是一个极其重要的参数指标。我们对油机械杂质进行测定，不但可以保证合理的，而且可以了解发动机的磨损情况，掌握摸索发动机的磨损规律，改进保养维修技术，延长发动机的使用寿命。

4、按期更换机油滤芯，定期清洁空气滤清器。防止磨料磨损的主要途径有三个：一是保养修理装配时要保持清洁；二是防止外界杂质侵入内燃机；三是把机械运动过程中磨损产生的杂质清除出去。防止杂质进入主要是要使空气滤清器起作用。清除油的杂质，主要是靠机油滤清器进行过滤，对发动机磨损微粒比较大的杂质、尘粒一般是20～40微米大小。所以要求空气过滤精度及机油滤清器的要求要在20微米以下。对购入的滤清器质量严格把关可有效地控制机器内部的磨料磨损。滤清器滤芯经过一个保养期使用，在更换机油的同时，必须进行更换。因为使用中滤芯的孔隙不断的被堵塞，通过量越来越小，其压差越来越大，并且滤丝的老化使得其强度越来越差，经不住机油压力的冲击。如果再继续使用，滤芯将会不起作用。在更换滤芯上目前有些争议。有人认为是一种浪费，只算了一种小账，没有真正认识到滤芯的效能；更没有计算延长发动机使用寿命带来的经济效益。对一台装卸机械除技术上的管理外，还要作全面的经济效果分析。要使设备在一个寿命周期内，消耗的费用最少，创造的价值最高。以此为目的，进行全面综合性的管理。

四、结语

机械设备管理工作是企业日常工作中的重要组成部分，是不可忽视的重要环节。需要常抓不懈，持之以恒。

参考文献：

[1]李森林.镶嵌式固体在卷取机上应用研究[结题材料].淮安：淮阴工学院，2005

[2]李森林.镶嵌式固体在卷取机上应用研究[J].冶金设备管理与维修，2005