由于潛孔沖擊器的工作條件惡劣,既有較大的含塵量,又有很高的濕度,且活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)又有較高的頻率和較大的沖擊速度,所以沖擊器的潤(rùn)滑是十分重要的。
氣動(dòng)沖擊器的潤(rùn)滑的目的。沖擊器潤(rùn)滑的目的大致如下:
1.減少運(yùn)動(dòng)件的摩擦損失。由于潤(rùn)滑不足導(dǎo)致的過(guò)度摩擦,會(huì)使接觸表面產(chǎn)生細(xì)小的裂紋,如裂紋擴(kuò)展會(huì)造成零件的損壞。另外,過(guò)度摩擦所產(chǎn)生的表面過(guò)熱,會(huì)引起金屬的局部軟化或區(qū)域性塑性變形,zui終導(dǎo)致氣缸與活塞的破壞。
2.防腐蝕作用。沖擊器零件在鉆孔過(guò)程中易受壓氣及水中的化學(xué)物質(zhì)腐蝕,而腐蝕作用與零件中的應(yīng)力的同時(shí)存在,將使零件強(qiáng)度嚴(yán)重下降;腐蝕還會(huì)使裂紋進(jìn)一步擴(kuò)大或者由腐蝕坑和生銹區(qū)直接造成零件的損壞。所以,防腐蝕是潤(rùn)滑的重要作用之一。
3.密封作用。適宜的潤(rùn)滑可保證沖擊器運(yùn)動(dòng)件之間的密封,防止由于密封不好而降低沖擊器的頻率。
對(duì)潤(rùn)滑油質(zhì)量的要求。美國(guó)加德納-丹佛壓縮空氣研究所曾對(duì)風(fēng)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑提出了如下要求:
1.必須具有高的液膜強(qiáng)度;
2.不能輕易發(fā)生噴發(fā)或干擾閥片運(yùn)動(dòng);
3.不能有煙霧或毒氣排出;
4.在任何條件下無(wú)腐蝕現(xiàn)象;
5.能很快潤(rùn)滑所有需潤(rùn)滑的部件;
6.在高轉(zhuǎn)速、高溫和低溫的情況下能充分潤(rùn)滑;
7.無(wú)論在冷氣體或熱氣體中都不形成膠黏的殘余物;
8.有較高的油質(zhì)性。
對(duì)上述要求,概括起來(lái)就是潤(rùn)滑油要具有適宜的黏度、對(duì)壓氣氣流有較好的乳化質(zhì)量和較高的液膜強(qiáng)度。
所以,要求潤(rùn)滑油具有適宜的黏度。這是因?yàn)闆_擊器是在溫差很大的條件下工作,為了保證在任何溫度下,潤(rùn)滑油都能很好的潤(rùn)滑零件,因此潤(rùn)滑油在低溫時(shí)黏度不能太大,以免影響閥片的靈活性,從而減慢鉆進(jìn)速度;在高溫時(shí),黏度不能太低,否則不能起到保護(hù)作用。
對(duì)壓氣氣流的乳化質(zhì)量,是指潤(rùn)滑油在遇到水的情況下,必須具有抗水洗而能黏著在金屬表面的能力,即在鉆孔時(shí),壓氣中出現(xiàn)的水汽在乳化劑的作用下,能很快形成一種連續(xù)潤(rùn)滑液膜,以保護(hù)零件的表面,同時(shí)也能對(duì)酸性水造成的生銹和腐蝕有防護(hù)作用,所謂乳化劑,是由潤(rùn)滑油與皂化原料化合而成的一種短期乳劑(水油混合物)。
所謂液膜強(qiáng)度,是指潤(rùn)滑油形成的液膜在兩個(gè)壓緊的金屬表面間受擠壓而不破裂的強(qiáng)度。為增大液膜強(qiáng)度,要在潤(rùn)滑油中添加某種添加劑,是潤(rùn)滑油所支撐的負(fù)荷增大,以防止滑動(dòng)件金屬表面接觸時(shí)產(chǎn)生劃痕而損壞。
國(guó)內(nèi)氣動(dòng)沖擊器所用的潤(rùn)滑油為20號(hào)機(jī)械油。其性能見(jiàn)表。
| 名稱 | 代號(hào) | 運(yùn)動(dòng)粘度(50)(cst) | 閃點(diǎn)(°C,不低于) | 凝固點(diǎn)(°C,不高于) | 酸值KOH(g,不大于) | 殘?zhí)浚?,不大于) | 灰分(%,不大于) | 雜質(zhì)(%,不大于) |
| 20號(hào)機(jī)械油 | HJ-20 | 17~23 | 170 | -15 | 0.16 | 0.15 | 0.007 | 0.005 |
氣動(dòng)沖擊器的潤(rùn)滑方法與潤(rùn)滑油消耗量。沖擊器的潤(rùn)滑多采用噴射法,即在潛孔鉆機(jī)的供氣管路的適當(dāng)位置連接一個(gè)給油器,有壓氣攜帶霧狀潤(rùn)滑油潤(rùn)滑沖擊器的各個(gè)部件。
根據(jù)沖擊器尺寸與耗氣量大小,給油器應(yīng)有足夠的容積,以保證供給潤(rùn)滑油;并在給油器的外部設(shè)有調(diào)節(jié)裝置,以適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)給油速度。為防止沖擊器在無(wú)潤(rùn)滑油的情況下繼續(xù)工作,有的給油器裝有在無(wú)油時(shí)供氣系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉裝置。
潤(rùn)滑油的消耗量可按如下公式計(jì)算:
式中
G0——潤(rùn)滑油每小時(shí)的消耗量,g/h;
P0——沖擊器的額定工作氣壓,MPa;
P——沖擊器的實(shí)際工作氣壓,MPa;
V0——在壓氣壓力為P0時(shí),沖擊器標(biāo)準(zhǔn)耗氣量,m3/min;
a——潤(rùn)滑油在壓氣中含油濃度,g/m3。
潤(rùn)滑油在壓氣中的含油濃度,各國(guó)廠家規(guī)定不同,如蘇聯(lián)的學(xué)者提出為(0.17~0.23)g/m3;日本古河礦業(yè)規(guī)定為0.87~0.88g/m3。
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