淺談機床潤滑及液壓系統(tǒng)清潔的重要性

王堃

【摘　要】機床潤滑和液壓系統(tǒng)的清潔是機床保養(yǎng)中Z基本也是Z重要的工作內(nèi)容，直接影響到機床性能發(fā)揮。通過案例對比，充分提高機床潤滑、清潔的重要性認識，有助于減少機床故障發(fā)生，更好地發(fā)揮機床整體性能、延長設備壽命。

【關鍵詞】機床；液壓系統(tǒng)；潤滑；清潔；案例

1　潤滑對保證機床摩擦副運動平穩(wěn)的意義和目的

潤滑是指改善摩擦副的摩擦狀態(tài)以降低摩擦阻力，減緩磨損的技術措施。通常是通過在摩擦副中添加潤滑劑來達到潤滑目的?；瘷C公司主要用于機床潤滑的常見潤滑劑包括液體潤滑（抗磨液壓油）、固體潤滑（石墨、二硫化鉬等）。添加足夠且對應有效的潤滑劑能有效減少運動副的金屬磨損量，提高機床性能，延長機床壽命，節(jié)約能源。

1.1 潤滑的作用

降低摩擦系數(shù)：在兩個相對摩擦的接觸面添加適當潤滑劑，會形成一層潤滑油膜的減摩層，降低摩擦系數(shù)，養(yǎng)活摩擦阻力，減少功率消耗。

減少磨損：潤滑劑在磨擦表面之間，可以減少因硬粒磨損、表面銹蝕、金屬表面間的咬焊與撕裂等造成的磨損。

防止腐蝕，保護金屬表面：避免機械的金屬表面生銹、腐蝕而損壞。

清潔沖洗：防止表面被固體雜質(zhì)劃傷，使加工成品鋼材表面具有較好的質(zhì)量和表面粗糙度。

1.2 潤滑不及時及不正確使用潤滑油的危害

案例一：2017年5月中旬晚間，齊重集團生產(chǎn)的DVT630數(shù)控立車在提升機床橫梁時，發(fā)出刺耳嘯聲，且立柱感覺輕微震動。操作工及時停止工作，憑經(jīng)驗判斷是立柱滾珠絲杠出現(xiàn)問題。第二天，設備管理人員并會同廠家售后人員對機床進行檢查，初步判斷可能造成此現(xiàn)象原因：1）滾珠絲杠與螺母聯(lián)接受損。2）相關摩擦副因缺少潤滑油，滾珠絲杠表面生銹或劃傷產(chǎn)生大量鐵屑，阻礙絲杠旋進?？紤]機床投產(chǎn)不久，暫否定1可能，以2可能作為主要問題解決。經(jīng)PLC在線監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)橫梁上潤滑油泵無啟動信號。更換信號導線后，問題仍存在。拆卸兩側(cè)立柱后，發(fā)現(xiàn)滾珠絲杠密封墊損壞造成立柱潤滑油泵輸出的潤滑油無法附著;潤滑油呈明顯黑色;潤滑油泵內(nèi)存油不足。采取相應措施后，嘯聲消失，但機床震動仍存在。后使用高標號潤滑油（降低環(huán)境溫度對油品影響）并添加固態(tài)潤滑劑（二硫化鉬）增強潤滑油在滾珠絲杠上附著力。方法實施后，嘯聲、震動均消失。且在隨后梅雨季節(jié)及高溫作業(yè)中都無類似問題出現(xiàn)，效果明顯。

根據(jù)案例一，在機床關鍵摩擦副中適當及時且使用正確的潤滑油對機床性能的維持和保養(yǎng)至關重要。案例中的新機床，即因操作工在平時保養(yǎng)中缺乏有效例保措施，沒有采取正確的潤滑手段和潤滑油，引致摩擦副的過度磨損而險些造成一次嚴重的設備損壞。

案例二：同一車間的C61125E 15米臥式車床是1978年投產(chǎn)的老機床，在平時保養(yǎng)中因操作工特別注意對機床主軸箱、卡盤、導軌面及中心架、尾座等部件的潤滑工作，上述部件在近3年未發(fā)生過一起停機檢修。

1.3 潤滑工作的要點

比較案例一和案例二，可見潤滑工作應當是機械加工行業(yè)設備管理及使用部門重點關注并且常抓不懈的重要工作內(nèi)容。稍有疏忽可能會引發(fā)不必要甚至有較大損失的設備事故。此外，因鉚焊施工是化機公司主要工序，故廠房內(nèi)有較多煙塵和焊渣等雜物，故當較為精密的機床設施和鉚焊作業(yè)區(qū)共存時，還要及時清潔周邊環(huán)境，防止因大顆粒固體雜質(zhì)對摩擦副的破壞。

主要潤滑管理工作是：

1）三級過濾制;入庫過濾、發(fā)放過濾、注油過濾。2）五定：定時、定人、定量、定期、定質(zhì)。3）嚴格巡檢制度，健全巡檢記錄。

2　液壓系統(tǒng)中油液的地位和作用

液壓系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定運行是保證機床正常運行的關鍵，油液污染是液壓系統(tǒng)發(fā)生故障及液壓元件過早磨損或損壞的主要原因。因此，控制機床液壓系統(tǒng)油液污染已經(jīng)成為保證設備安全、高效、經(jīng)濟運行的關鍵，必須認真對待。

2.1 機床液壓系統(tǒng)污染的危害

1）油液污染顆粒進入液壓元件的配合間隙，加劇滑動元件的表面摩擦，劃傷配合表面精度和表面粗糙度，使泄露增加，導致元件壽命縮短和工作失常。2）污染顆?？赡芸ㄗ∫簤涸淖枘嵝】?，堵塞控制閥口，使液壓元件不能正常工作。尤其對數(shù)控機床而言，一旦流量控制閥被堵，即意味油壓信息無法傳遞，造成機床停轉(zhuǎn)。3）油液污染會使液壓油的粘度發(fā)生變化，使油液抗乳化性、潤滑性等物理、化學性能降低，導致油液過早老化失敗，并引起各種系統(tǒng)故障。4）根據(jù)設備管理記錄，以及每月現(xiàn)場綜合檢查結過統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)化機廠機床油液污染主要原因有以下2種：

a.固體污染物：主要有切屑、焊渣、粉塵、毛刺等。

b.水分、清洗油液或者其他種類的液壓油混合。

據(jù)統(tǒng)計a原因造成的液壓系統(tǒng)污染較多集中在車床、刨床、卷板?等摩擦副暴露的機床;b原因造成的液壓系統(tǒng)污染主要體現(xiàn)在鉆床和鏜床等。

2.2 防止機床液壓系統(tǒng)污染的主要措施

1）重視日常保養(yǎng)，加強對機床操作者的教育，做好例保和一保工作。

2）老機床定期檢查更換油箱濾芯，清洗油箱管路。

3）新機床使用前，使用專業(yè)的過濾機將油桶里的新油注入油箱，并注意輸油管的清潔，防止將雜質(zhì)帶入油箱。

現(xiàn)以兩案例說明油箱液壓系統(tǒng)的污染對機床使用的影響及清潔后的使用效果。

案例三：2018年4月21日，沈陽中捷集團生產(chǎn)的FBC200r數(shù)控鏜銑床出現(xiàn)機床主軸無動作，且油壓報警信號反復出現(xiàn)的情況，嚴重影響了生產(chǎn)進度。在經(jīng)過現(xiàn)場檢查和比照類似維修案例后，判斷是油箱內(nèi)液壓油變質(zhì)，造成液壓油粘度降低以及輸出油壓達不到機床啟動要求。打開機床主軸后發(fā)現(xiàn)液壓油管的回油管路聯(lián)接閥口斷開，回油與冷卻切削油、水等混合，嚴重污染了回油箱內(nèi)的液壓油并已經(jīng)出現(xiàn)油品乳化現(xiàn)象;另外鐵屑及灰塵的污染也造成了機油變質(zhì)。以上情況造成了機床主軸停轉(zhuǎn)及油壓報警信號。在維修回油管路并清理，徹底更換油箱內(nèi)液壓油后，報警信號消失，機床恢復工作。

案例四：2018年6月10日，齊重集團生產(chǎn)的DVT1000數(shù)控立車卡盤發(fā)生旋轉(zhuǎn)2圈后即發(fā)生停轉(zhuǎn)現(xiàn)象。用百分表測量油膜浮起高度，顯示僅為0.03㎜，而機床設計浮起高度在0.08～0.15㎜，可見卡盤浮起高度不足，引起機床停機自保護。對機床油箱、管路、電氣元件等液壓系統(tǒng)主要部件做了檢查后，發(fā)現(xiàn)主要問題是：1）地坑內(nèi)液壓站油箱積油出現(xiàn)乳化、發(fā)黑;2）4個輸油流量控制閥、壓力閥有2個損壞;3）鐵屑、焊渣、灰塵有侵入主油箱跡象，造成主油管路有堵塞;基本斷定上述原因致使機床卡盤浮升不夠。在采取相應措施后及時恢復了機床使用。

以上案例帶給我們啟示：液壓系統(tǒng)是機床工作的關鍵，保障液壓系統(tǒng)的清潔主要是保證液壓油，管路的清潔。只有做到對液壓系統(tǒng)的及時清理、常態(tài)清理才能確保機床系統(tǒng)和機床的安全、穩(wěn)定。

2.3 機床液壓系統(tǒng)污染控制

機床液壓系統(tǒng)的污染控制，貫穿于液壓系統(tǒng)的設計、制造、安裝、使用與維護過程。系統(tǒng)污染量=系統(tǒng)原有和新生污染物+系統(tǒng)侵入污染物—系統(tǒng)濾油器濾掉的污染物。機床等設備在投用以前，必須對液壓系統(tǒng)中所有液壓元器件和管路進行酸洗、清洗，消除制造過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)對油液的污染可能;日常保養(yǎng)嚴格按照保養(yǎng)規(guī)程對液壓系統(tǒng)定期清洗;設備壽命后期，因材質(zhì)老化等因素，還必須根據(jù)實際情況加以更新或整體大修維護。以上內(nèi)容直接關系到液壓系統(tǒng)正常工作與否，大意不得。

2.4 液壓油溫度的影響

在案例三和案例四中的液壓油乳化現(xiàn)象在事后分析中，除了其他切削油和水混合液壓油外，液壓油循環(huán)過程中溫度過高也是導致液壓油乳化的原因。資料顯示，高溫會影響到油液的熱穩(wěn)定性、氧化穩(wěn)定性，能使油液化學品質(zhì)發(fā)生變化，造成油液乳化，乳化變質(zhì)的油液會直接造成油膜不均勻甚至達不到足夠厚度，導致壓力不足。在夏季，尤其是江淮地區(qū)特有的黃梅天，氣候濕熱，液壓油等化工液體極易發(fā)生變質(zhì)，基于此，我們吸取教訓，為常年作業(yè)頻繁的幾臺重型機床配裝冷卻裝置，以確保機床油壓系統(tǒng)的溫度控制（油溫30℃～40℃為宜）。

3　結束語

機床是加工類企業(yè)Z普遍、Z直接的生產(chǎn)設備，在長期使用過程中必然產(chǎn)生各種各樣的故障，找對原因，正確解決才能提升機床性能，延長設備使用壽命。而平時管養(yǎng)中對機床潤滑工作和液壓系統(tǒng)的檢查工作是其中一項重要內(nèi)容，做好這項工作才能真正的用好機床，管好機床。本文僅是對管養(yǎng)工作中設備的潤滑和清潔做了淺顯闡述，在日后與機床維修更多接觸中會遇到更多問題，只要認真總結、歸納就一定能學習、掌握到有關機床管養(yǎng)的更多知識。

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來源：《科技視界》2019年10期