油氣潤滑裝置作用

1. 油氣潤滑的原理

在油氣潤滑管道中，壓縮空氣是潤滑油的輸送載體。如圖1所示，當潤滑油和壓縮空氣在油氣混合塊中混合形成油氣流後，連續流動的壓縮空氣在油氣管道中間高速向前流動。在壓縮空氣的作用下，潤滑油以油膜形式粘附在管壁四周,並以緩慢的速度向前移動，在行將到達油氣流出口時, 油膜變得越來越薄，且連成一片，最後以極其精細的連續油滴流噴射到潤滑點。當油氣混合物進入油氣管道時，由於壓縮空氣的作用，起初，潤滑油是以較大的顆粒粘附在管道內壁四周, 當壓縮空氣快速向前運動時，油滴也隨之向前移動，並逐漸被壓縮空氣吹散、變小和變得越來越扁平。在行將到達管道末端時，原先是間斷地粘附在管壁四周的油滴已連成一片，形成了連續油膜, 被壓縮空氣以精細的油滴噴入潤滑點。由於連續油膜的形成要有一個過程，因此油氣管道的長度不能小於0.5米。
乘坐過火車的人肯定有這樣一種感性認識：在雨中高速行駛的列車，當雨點打在車窗的玻璃上時，很快被撞得粉碎，一滴雨珠在車窗玻璃上變成了一片。如果我們把車窗玻璃捲成圓筒，那就像油氣管道內發生的情況一樣，只不過在油氣管道內被吹散的不是雨水而是油。
在油氣管道中，油和氣的速度是大相徑庭的，油的移動速度大約為每秒2－5厘米,但這個數字也不是絕對的，因為油的移動速度受諸多因素的影響，比如空氣速度、環境溫度和潤滑油的粘度等，但是它至少說明了一個問題，那就是與空氣速度相比，潤滑油在油氣管道中移動的速度非常緩慢。所以，油和氣不是融合在一起的，從油氣管道出來的油氣是分離的，這也是為什麼油氣潤滑不會污染環境的原因。
圖2是供油量Q、軸承溫度t和摩擦Na三者之間的關系曲線。從圖中可以看出，當供油量增大到一定程度時，軸承溫度呈下降趨勢，而在這條溫度曲線的中部，軸承溫度是最高的，因為此時的供油量還沒有大到足以降低軸承溫度的程度，相反, 多餘的液體摩擦會產生熱量。隨著供油量的增大，軸承摩擦也增大。但是，在這兩條曲線的最低點恰恰是供油量最小的時候，這也是油氣潤滑的最佳區域。由此我們可以明白，為什麼油氣潤滑只需要極其微小的油量就能達到降低軸承溫度和減少軸承摩擦的極佳效果。
在氣液兩相油氣流中,液體與氣體牢固地形成了氣液兩相膜,試驗及實踐結果表明,氣液兩相膜與單相液體膜相比,承載能力大大提高,它的形成兼有流體動壓和流體靜壓的雙重作用。因此，即使在速度較低時依然能夠形成具有較強承載能力的氣液兩相膜,這是僅靠流體動壓形成的單相液體膜無法比擬的。
研究同時表明,噴射到潤滑點的氣液兩相流體中的潤滑油液體小顆粒在潤滑區固體表面匯聚,同時由高速流動的空氣形成的孤立分散的空氣小氣泡混合於匯聚在潤滑區固體表面的潤滑液之中,隨著兩摩擦表面的相對運動,在兩摩擦表面之間形成了氣液兩相流體潤滑膜(即兩相膜)。眾所周知,粘度是潤滑劑最重要的物理特性,在同等潤滑劑條件下,兩相流的粘度明顯大於單向液體膜的粘度,而且隨著兩相流中空氣小氣泡相對體積含量的增加,兩相流的粘度也增大,即普通粘度的潤滑油形成的氣液兩相膜的厚度大於它的單向液體膜厚度。顯然,由於潤滑膜厚度的增加,使潤滑膜形成率提高,減少了兩摩擦表面直接接觸的機會,減輕了兩表面之間的摩擦,這就使得氣液兩相流體潤滑具有優良的潤滑減摩作用。

2. 油氣潤滑有什麼缺點

油氣潤滑是潤滑劑和氣體聯合作用參與潤滑，具有氣體潤滑和液體潤滑的雙重優點。即氣體的支撐作用，氣體黏度不受溫度影響的特點和液體潤滑減摩、降溫、低摩擦因數、防蝕、密封、清潔等特點。油氣潤滑有油霧潤滑的優點，同時克服了油霧潤滑無霧化高黏度潤滑油、污染環境、油霧量調節困難等不足。主要特點可歸結為：

1、油氣潤滑中的潤滑油，是以油滴的形式被壓縮空氣輸送到潤滑部位，因而油氣潤滑系統能輸送各種性能的潤滑油，不受潤滑油黏度的限制。另外，不需要對潤滑油進行加熱，即使是在比較寒冷的環境下也是如此。
2、油和氣不具有一體性，所以油和氣可以通過調整油量及壓縮空氣量，配成滿足各潤滑點要求的比例。
3、油沒有被霧化，向大氣排放的僅是空氣，因而對環境沒有污染。
4、潤滑腔的壓力由壓縮空氣的壓力決定，一般可達0.25到0.8MPa，內腔高壓對防止塵埃雜物的侵入極為有利。
5、潤滑效率高，可大幅度提高摩擦副的使用壽命。
6、耗油量極低，一般油氣潤滑的耗油量只有傳統潤滑耗油量的1/5到1/100。
7、油氣兩相潤滑，是通過形成的兩相膜隔開相對運動的摩擦副而起潤滑作用，大量的空氣調整的油氣流，可以帶走大量的摩擦熱，起到冷卻降溫作用。
8、有些設備因為需要壓縮空氣而受到限制。如吊車，移動行走機械等。因此要採用壓縮機，一定程度上增加了投資，也由於使用壓縮空氣而帶來了雜訊。這是不足之處。

3. 為什麼電主軸軸承要使用油氣微量潤滑

一、提高軸承承載能力：油氣微量潤滑是將氣液兩相流以較高的速度噴射到潤滑區，在高速運轉的軸承摩擦面能有效形成具有一定承載能力的氣液兩相膜，兼有流體動壓和流體靜壓的雙重作用。因此，使摩擦表面始終處在良好的工作狀態下，這一點是僅靠流體動壓形成的單相流體膜所無法比擬的。

二、提高軸承的運轉速度：由於油氣微量潤滑的氣液兩相混合流體中含有大量氣體和少量的潤滑油，因此在高速工作條件下，溫升較低。又由於氣液兩相流能夠及時帶走大量的熱量，所以它還具有良好的冷卻降溫作用。因此，採用氣液兩相流體的油氣潤滑，比其他潤滑方式具有更加寬廣的速度適應范圍。

三、提高軸承對惡劣工作環境的適應能力：對於油氣微量潤滑來說，潤滑區充滿壓縮空氣，形成正壓，可以很好地防止灰塵、水、污物等的浸入，起到密封的作用，大大減少了軸承由於外界污染而造成的損壞，因此特別適合應用於苛刻的工況條件，軸承的工作可靠性得到顯著提高。

4. 油霧潤滑的特性

油霧潤滑屬於氣液兩相流體冷卻潤滑技術，它作為一種較先進的微量的潤滑方式，曾經成功地應用於滾動軸承、滑動軸承、齒輪、蝸輪、鏈輪等各種摩擦副。在冶金機械中，如帶鋼軋機的支承輥軸承，四輥冷軋機的工作輥和支承輥軸承以及高速線材軋機的滾動導衛等也有採用油霧潤滑弊臘的。
早在20 世紀30 年代，油霧潤滑就已在歐洲出現，到了50年代才傳到了美國。
油霧潤滑系統是一種低成本，環保，安全的集中潤滑系統，由潤滑器、噴嘴、油霧傳輸管道和潤滑附件組成。
該潤滑系統可連續、高效地自動將潤滑油霧化成小顆粒，並精確地將新鮮、潔凈的霧狀潤滑油傳送到多個潤滑點，均勻的覆蓋被潤滑部件，對部件進行潤滑和冷卻。油霧噴嘴可根據被潤滑體的運轉速度選擇適應的類型，每台潤滑器可帶多個噴嘴。 1、潤滑效能高，新鮮油霧潤滑能隨壓縮空氣彌散到所需要得潤滑摩擦部位，使潤滑部位獲得良好而均勻的潤滑效果，大幅度提高傳動件的壽命。
2、壓縮空氣比熱小、流速高，很容易帶走摩擦所產生的熱量，摩擦副溫度降低，設備功耗降低。
3、大幅度降低了潤滑油的耗油量，摩擦副始終保持新鮮、適量的潤滑油，同時具有噴吹作用，有利於摩擦副的清潔運行。
4、較稀油循化潤滑系統結構簡單輕巧，佔地面積小，動力消耗低，維護管理方便，自動化控製程度高，成本低。
5、由於油霧具有一定的壓力，因此可以起良好的密封作用，避免了外界的雜質、水分等侵入摩擦副。
6、使用范圍廣，目前，油霧潤滑已經在壓延設備及冶金機械上得到使用。如：鋁箔軋機、帶鋼軋機、回轉窯、球磨機、石油、造紙、纖維機械、 鏈條運送機、振動機、鼓風機、選礦機、粉碎機、高速紡錠等各種機械。
7、經濟效益顯著。
8、整個系統基本沒有運動部件，相對運行可靠度高，有利於長周期安全運行。
9、採用集中自動潤滑，大大減輕了操作人員勞動強度。
10、綜上所述，油霧潤滑系統有著諸多優點，同時在許多輕載、多點、多粉塵場合應用更能顯現其優點。特別是在高轉速時，油霧潤滑的優勢更為明顯。 雖然油霧潤滑具有良好的潤滑效果拆卜斗、耗油量較小、有較好的散熱作用，能提高滾動軸承的極限轉速，但與油氣潤滑相比就相形見絀。油霧必須用大口徑的管道輸送，一般為2 1/2」，而且輸旅磨送距離通常為30米，最大也不能超過80米；油霧量的調節也很困難，而且油的粘度變化對油的霧化能力影響較大，因此必須嚴格控制油溫。在油霧潤滑排出的氣體中，含有部分懸浮的微小油粒，對人體的健康有害，因此對於大量採用油霧潤滑的場所，還必須增設通風設施。