背景：

    这是一家位于澳大利亚中部的钢厂的烧结分厂。其主体设备——烧结转窑，有四个大型双体减速齿轮箱，每个齿轮箱就是一间大房子，每台新齿轮箱价值约3 0万美元。

    齿轮箱转速极低，使用shell ISO1000-1500高粘度极压齿轮油。这些齿轮箱和厂里的其它齿轮箱一样，只有粗金属滤网而没有安装润滑油过滤装置。齿轮箱工作环境属于高粉尘污染环境、润滑工程师一直要求安装润滑油过滤系统，但未获批准。

    4台齿轮箱价值昂贵且是关键设备，工厂一直坚持对所有4台齿轮箱定期(每3个月)取油样监测。检测项目包括黏度、酸值、水分，以及直读铁谱和显微磨损颗粒分析。振动监测受到低转速的限制而效果不佳。1995年以来，l#齿轮箱油温升高，噪声增加。同时，亦已达到制造商规定的寿命年限，工厂确定更换该齿轮箱，并打算发出订单。


改进：

    根据油液磨损颗粒分析报告，该厂润滑工程师知道润滑油中的固体颗粒污染是齿轮磨损和使用寿命低的主要原因，并判断温度和噪声的增加主要是由于润滑油中金属颗粒，特别是大颗粒的浓度过高所致。通过安装过滤系统除去润滑油中的金属颗粒，将能减少设备磨损和降低油温和噪声，并有可能延长1#齿轮箱的使用寿命。由于该齿轮箱价格不菲，厂里终于在1996年为4台齿轮箱安装高效率的润滑油过滤系统。

    过滤器为Pall产品，每台齿轮箱装有3个并联过滤器，过滤器效率为β15 μm  200，即对大于15微米的颗粒的过滤效率是99.5％(术这是根据ISO 16889：1999Multi-帕索斯Test多次在实验室条件下试验的结果，不一定与实际效果完全一致)。由于润滑油黏度很高，在油温较低时需使用加热器。安装前，根据油液分析结果，齿轮油除了脏以外，其它理化指标均在可接受的范围内。因此建议将润滑油放回油桶，过滤后再用。彻底清洗齿轮箱。

    齿轮箱润滑油过滤系统的成本：每台齿轮箱的过滤器成本21，200美元，一次性安装成本2700美元，每年平均滤芯更换成本720美元，共24，620美元。

效果：

    效果如何？立即可见的效果是齿轮箱的油温和噪声明显下降。为什么如此立竿见影？因为导致表面摩擦和磨损的固体颗粒被除去了，表面温度低了，接触顺畅了，油温也就下降了，噪声也低了。

   
    图1 安装过滤系统前后润滑油中磨损颗粒的浓度
 
    图1显示了安装过滤系统前后，润滑油中磨损颗粒浓度的对比。未安装前，l#齿轮箱一直在高磨损的状态下运行，直读铁谱测出的油样颗粒浓度为每毫升1，300-1，400(这是一个相对的量值)。安装过滤系统后，润滑油中磨损颗粒浓度(直读铁谱)下降到了20以下，足足降低了60-70倍!对于这么大型的齿轮箱，磨损颗粒浓度如此之低，几乎可以说无磨损了。

    图2是从0.05毫升未安装过滤系统的油样中收集的磨损颗粒。即使只用0.05毫升，仍因颗粒浓度太高造成颗粒堆集，无法观测单个颗粒。图3是从2毫升安装了过滤系统的油样中收集到的颗粒。虽然油样量增加了40倍，但其颗粒浓度仍大大低于未安装过滤系统的油样。

                                
    图2  未安装过滤系统                                          图3 安装过滤系统
    油样：0.05毫升                                               油样：2毫升
 
    还需要更换1拌齿轮箱吗?运转如此顺畅，磨损如此之低，当然不用换了！因此，24，620美元换来了30万!并且一次投资，4台齿轮箱终生受益。

额外的收获：

    利用安装过滤系统之机，工厂同时安装了在线实时取样阀(图4-5)。解决了取样和样品分析的可靠性问题。这样，当作出“不更换1#齿轮箱”的决定后，改进了的油液监测技术，确保齿轮箱的状态得到可靠的监控。


                                   
    图4 安装的在线取样阀                                           图5 该厂润滑工程师正在取样

    上海润道润滑技术有限公司董事长丁光健博士简介：