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冲击器零件在钻孔过程中易受压气及水中的化学
时间:2021-01-28
由于潜孔冲击器的工作条件恶劣,既有较大的含尘量,又有很高的湿度,且活塞往复运动又有较高的频率和较大的冲击速度,所以冲击器的润滑是十分重要的。
气动冲击器的润滑的目的。冲击器润滑的目的大致如下:
1.减少运动件的摩擦损失。由于润滑不足导致的过度摩擦,会使接触表面产生细小的裂纹,如裂纹扩展会造成零件的损坏。另外,过度摩擦所产生的表面过热,会引起金属的局部软化或区域性塑性变形,最终导致气缸与活塞的破坏。
2.防腐蚀作用。冲击器零件在钻孔过程中易受压气及水中的化学物质腐蚀,而腐蚀作用与零件中的应力的同时存在,将使零件强度严重下降;腐蚀还会使裂纹进一步扩大或者由腐蚀坑和生锈区直接造成零件的损坏。所以,防腐蚀是润滑的重要作用之一。
3.密封作用。适宜的润滑可保证冲击器运动件之间的密封,防止由于密封不好而降低冲击器的频率。
对润滑油质量的要求。美国加德纳-丹佛压缩空气研究所曾对风动机的润滑提出了如下要求:
1.必须具有高的液膜强度;
2.不能轻易发生喷发或干扰阀片运动;
3.不能有烟雾或毒气排出;
4.在任何条件下无腐蚀现象;
5.能很快润滑所有需润滑的部件;
6.在高转速、高温和低温的情况下能充分润滑;
7.无论在冷气体或热气体中都不形成胶黏的残余物;
8.有较高的油质性。
对上述要求,概括起来就是润滑油要具有适宜的黏度、对压气气流有较好的乳化质量和较高的液膜强度。
所以,要求润滑油具有适宜的黏度。这是因为冲击器是在温差很大的条件下工作,为了保证在任何温度下,润滑油都能很好的润滑零件,因此润滑油在低温时黏度不能太大,以免影响阀片的灵活性,从而减慢钻进速度;在高温时,黏度不能太低,否则不能起到保护作用。
对压气气流的乳化质量,是指润滑油在遇到水的情况下,必须具有抗水洗而能黏着在金属表面的能力,即在钻孔时,压气中出现的水汽在乳化剂的作用下,能很快形成一种连续润滑液膜,以保护零件的表面,同时也能对酸性水造成的生锈和腐蚀有防护作用,所谓乳化剂,是由润滑油与皂化原料化合而成的一种短期乳剂(水油混合物)。
所谓液膜强度,是指润滑油形成的液膜在两个压紧的金属表面间受挤压而不破裂的强度。为增大液膜强度,要在润滑油中添加某种添加剂,是润滑油所支撑的负荷增大,以防止滑动件金属表面接触时产生划痕而损坏。
国内气动冲击器所用的润滑油为20号机械油。其性能见表。
名称
代号
运动粘度(50)(cst)
闪点(°C,不低于)
凝固点(°C,不高于)
酸值KOH(g,不大于)
残炭(%,不大于)
灰分(%,不大于)
杂质(%,不大于)
20号机械油
HJ-20
17~23
170
-15
0.16
0.15
0.007
0.005
气动冲击器的润滑方法与润滑油消耗量。冲击器的润滑多采用喷射法,即在潜孔钻机的供气管路的适当位置连接一个给油器,有压气携带雾状润滑油润滑冲击器的各个部件。
根据冲击器尺寸与耗气量大小,给油器应有足够的容积,以保证供给润滑油;并在给油器的外部设有调节装置,以适当的调节给油速度。为防止冲击器在无润滑油的情况下继续工作,有的给油器装有在无油时供气系统自动关闭装置。
润滑油的消耗量可按如下公式计算:
 
式中
G0——润滑油每小时的消耗量,g/h;
P0——冲击器的额定工作气压,MPa;
P——冲击器的实际工作气压,MPa;
V0——在压气压力为P0时,冲击器标准耗气量,m3/min;
a——润滑油在压气中含油浓度,g/m3。
润滑油在压气中的含油浓度,各国厂家规定不同,如苏联的学者提出为(0.17~0.23)g/m3;日本古河矿业规定为0.87~0.88g/m3。
 

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