浅谈进口设备润滑油国产化的应用

张斌

摘要：矿山企业中，进口设备的应用较为广泛，进口设备备件的国产化是设备管理工作中的一个重要方面，以设备润滑系统为题，以改革和创新的方式研究国产润滑油在进口设备中的应用，研究更深层次和更经济有效的设备管理方法，最终能够有效地解决进口设备润滑系统的问题，保证润滑系统工作正常，并且充分发挥设备的工作效能，为企业创效做出贡献。

关键词：润滑油;国产;进口设备;齿轮

中图分类号：TE666                                      文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）12-0174-02

1  企业背景

司家营铁矿位于河北省唐山市滦州市响嘡镇地区，是冀东矿脉的一部分，矿区内矿体南北长10公里，东西2公里。矿石资源总储量达到23.48亿吨，其中氧化矿达到3.227亿吨，磁铁矿达到20.253亿吨，乃我国三大铁矿区之一，位居亚洲第二，司家营铁矿的建设分为两期：一期储量预计8.9亿吨，原计划每年700万吨原矿产量，折合250万吨铁精矿，2007年投产;同时2007年11月，唐钢发展规划部组织国内矿山开采方面的专家对司家营铁矿二期工程露天开采初步设计进行审查，确定司家营铁矿二期探明储量8.1亿吨，设计年开采800万吨，计划2008年开工。在当前经济形势的推动下，为了满足生产需要，我单位引进了数台白俄罗斯制造的贝拉斯矿用自卸车，随着设备的逐步到位，公司组织人员进行设备的安装、调试、投入运行，白俄罗斯制造的贝拉斯矿用自卸车的使用为矿山开采和矿石运输工作带来了极大的便利和很高的效率，但进口的贝拉斯矿用自卸车的维护和保养也产生了不少的费用，因此研究进口的贝拉斯矿用自卸车设备的维护与保养管理工作，也成了我们需要解决的关键课题。

2  润滑油国产化的前提

对于矿山的开采，引进国外先进的矿用自卸车设备是一种有效的举措，通过对进口设备的认知和使用，正确使用进口设备是基础管理工作，而自力更生和改革创新才是我们的目标，要消化和吸收国外先进设备的运行理念，通过对进口设备的改造和创新，让其发挥超常的作用和价值，更好地服务于矿山企业是我们的宗旨和理念，本着以此为宗旨，尝试在进口设备贝拉斯矿用自卸车上使用国产润滑油代替进口润滑油，通过不懈的努力、尝试、检测、观察逐步取得了成功，确保了进口设备的正常运行，发挥了矿山进口设备应有的作用，为公司的发展带来了一定的经济效益。在矿山企业中，进口设备的使用占据着矿山开采的主导作用，而进口设备的日常使用和维护对于设备管理工作而言是一个重要的环节，如何保证进口设备在矿山开采中发挥作用是设备管理工作的目的。

3  润滑油的性能指标

白俄罗斯生产制造的贝拉斯矿用自卸车是公司引进的进口设备之一，其服务于矿山企业，主要作为矿山矿石的主体运输设备，其中75131型矿用自卸车12辆，载重130吨，75306型矿用自卸车6辆，载重180吨，进口矿用自卸车使用的润滑油品主要有道达尔车用齿轮油SAE 85W-140，为车辆轮边减速系统用油，道达尔液压油 EQUIVSZS46，为车辆液压系统用油，道达尔锂基脂MULTIS，为车辆自动润滑系统用润滑脂，随着进口设备的投产使用，近十多年来，进口设备润滑系统用油的采购产生了一大笔费用，而最初的以国产油代替进口设备原来用油，势必要承担一定的风险因素，如果选用的油品规格与原来用油规格有一定差距，势必会造成设备润滑系统出现故障，但根据当前大形势和公司文件精神，国产油的使用已是必经之路，用国产油代替进口设备原来用油，必须要先掌握两种油品的性能和技术指标，考虑两种油品的性能、技术指标和使用效果要相符相近，进口设备因生产、制造和使用工艺性能上的不同，所使用的润滑油也各具特色，不尽相同，但是润滑油所起到的作用是相同的，润滑油的主要作用包括润滑作用、冷却作用、清洗作用、密封作用、防锈防蚀、减震卸荷、传递动力等七个方面。所谓的设备润滑是指使用润滑油的形式将摩擦表面分开，在两个摩擦面之间形成润滑油膜，避免摩擦表面的直接接触，以减少物件的摩擦和磨损，提高设备整体的使用寿命，匹配润滑性能和指标相近的润滑油才是润滑油国产化最关键的环节和步骤。

进口贝拉斯矿用自卸车轮边减速系统用齿轮油是一种粘度较高的润滑油，专门用于保护动力输出的零部件，减少各零部件因相互摩擦和碰撞引起的创伤。齿轮油在设备运行的过程中，由于齿轮工作面不断变换，摩擦和碰撞，导致齿轮油的油温会升高，但其温度升高不会太剧烈，所以齿轮油的工作温度一般为10～80℃;其次因齿轮油在设备运行中会承受很高的压力，此外齿轮油的工作环境通常为设备运行速度变化较大、回转次数多，因而齿轮油经常会在齿轮的齿间间隙中被挤出，从而产生半液体摩擦。而对齿轮油的主要要求是在齿轮油工作时，润滑油要在齿轮齿与齿之间的接触面上，能够形成连续且坚韧的润滑油膜，使动力传输部件之间能够保证具有韧性的边界油层，确保动力传输部件之间的磨损达到最小，以预防齿轮之间的擦伤;此外，齿轮油还应具有良好的粘温特性，以保证动力传输机构的摩擦损耗较小，从而能够提高动力传输效率，确保設备正常运行，尤其是在寒冷的冬季设备的初步运行。

齿轮油的粘度应根据外界气温条件进行选择，齿轮油的分类按照用途分为普通车辆齿轮油（GL-3）、中负荷车辆齿轮油（GL-4）、重负荷车辆齿轮油（GL-5）。GL-3、GL-4、GL-5是美国石油学会（API）按照使用条件对车辆齿轮油进行的分类划分，是世界上公认并采用的车辆齿轮油分类。都是以深度精制矿物油或合成油、或深度精制矿物油与合成油的混合油为基础油，加入硫、磷型极压抗磨、抗氧、抗泡、防腐防锈等添加剂而成。传动齿轮间的接触面小而负荷大，因此要求齿轮油具有适宜的粘度，有良好的润滑性和极压抗磨性，以便形成强韧的油膜。齿轮间接触面的负荷越大，要求齿轮油的极压抗磨性越好。另因季节性的因素车辆齿轮油还要有较好的低温流动性。

4  润滑油国产化的应用和检测

白俄罗斯进口的贝拉斯矿用自卸车轮边减速机构保养周期为每500小时，主要内容为更换轮边减速系统的润滑油，清洗轮边减速系统磁滤清器，检查齿轮运行情况及磨损程度，对轮边减速系统的轴承进行检查，根据进口设备用油与国产化润滑油性能指标分析对比，主要从影响润滑油性能指标的因素着手，润滑油的主要性能指标有粘度、粘度指数、倾点、抗乳化性、空气释放性、起泡性、氧化稳定性、腐蚀性、防锈性、抗磨性和极压性测试。其中粘度是润滑油最重要的单项性能指标，它是润滑油能够形成润滑油膜从而起到保护传动部件作用的主要因素，也决定了润滑油的承载能力。粘度指数用来表示润滑油随温度变化的程度。润滑油的粘度会随着温度的升高而下降，粘度指数越高，则表示润滑油的粘度随温度的变化就越小。倾点是使冷却的油品能够流动的最低温度。抗乳化性是指油从水中分离出来的能力，也叫作分水性。在选用国产润滑油时主要对照依据润滑油粘度和粘度指数，同时参考润滑油的抗乳化性、起泡性、防锈性和抗磨性等性能指标，进行综合考虑，初步决定用国产车用齿轮油GL-5 85W-140型号润滑油来替代进口设备车辆用润滑油道达尔SAE 85W-140。

在国产润滑油试用初期阶段，首先考虑到缩短贝拉斯矿用自卸车的轮边减速机构的保养周期，来观察和检测国产润滑油的工作状况，为了能够更清晰地观察国产润滑油的各项性能指标，在对贝拉斯矿用自卸车轮边减速系统加入润滑油之前，对轮边减速机构进行清洗，确保润滑油的种类无混用现象，避免润滑油参数混淆造成的试验误区，国产润滑油的使用首次试验周期确定为250小时，对同一车辆的两个轮边减速系统分别加注国产润滑油和进口润滑油，经车辆满负荷运行工作，且利用早中晚三个时间点，分别对轮边减速系统的温度进行检测和登记，因为温度的变化直接影响着润滑油的稳定性，当润滑油温度升高到80摄氏度以上时会引起润滑油油膜结构的损坏而导致润滑油失去润滑性能，造成传动机构的不正常磨损，每半个月对轮边减速机构润滑油进行取样，观察检测有无异常变化，经过三个月的轮边减速系统润滑油温度的检测和观察，国产润滑油的工作温度范围在60-65摄氏度之间，而进口润滑油的工作温度在52-58摄氏度之间，另外对轮边减速系统拆解，观察齿轮部位润滑油油膜稳定，无大量泡沫和润滑油不稳定性的现象出现，润滑油液粘度正常，具有一定的抗乳化性，润滑油各项数据指标正常，在之后的使用中，通过对润滑油液性能指标的检测，和设备使用情况所反应出的轮边减速系统的温度值，已逐步将轮边减速系统的保养周期延长，最终达到和进口设备用油同样的保养周期，经过一年以来的测试，白俄罗斯生产制造的贝拉斯矿用自卸车轮边减速系统工作正常，减速机构运行稳定。国产润滑油液工作正常，符合进口贝拉斯矿用自卸车轮边减速机构用油的标准。

国产润滑油满足性能要求，具有良好的极压和抗磨性，能够防止动力传输系统齿轮部件摩擦面的损伤，保证流体动力润滑油膜厚度，确保齿轮油的承载能力，保护动力传输系统齿轮齿面。国产润滑油具有良好的粘温性能，即随着工作温度的变化，粘度变化小，保證在低温时具有足够的流动性，在齿轮转动时有足够量的油带到齿面和轴承上，防止部件出现损伤。在高温时粘度不致降低太多，能够形成足够厚度的润滑油膜。

5  润滑油国产化后的经济效益

贝拉斯进口矿用自卸车引进初期，轮边减速系统保养用油较为昂贵，为23.25元/千克，而用国产润滑油，价格为14.58元/千克，一辆75131型贝拉斯矿用自卸车轮边减速系统保养共需用润滑油60千克，一辆75306型贝拉斯矿用自卸车轮边减速系统保养共需用润滑油120千克，设备在正常运行的情况下，轮边减速系统的保养周期为每月两次，每年产生轮边减速系统保养用润滑油费用80多万元，而润滑油国产化后每年产生费用为50万元，年节省费用30万元，为公司的创新发展做出一定的努力。

6  结束语

随着进口设备国产润滑油的使用，在生产实践中，不断改进创新，确保了进口设备润滑系统的良好运行和设备所发挥的经济效能，给企业的发展带来了一定的经济效益，相应陆续研究对进口设备上备件国产化的探索和应用。

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