摘 要 介绍钢丝绳润滑脂所起的润滑、防锈、增摩作用及应具有的附着性、环保性、维护方便性。通过国内外钢丝绳润滑脂标准对比,并结合实际指出完善标准的必要性。根据钢丝绳具体使用情况,应选用不同特性润滑脂。

不同用途钢丝绳应选择不同型号的钢丝绳润滑脂以提高钢丝绳的质量。笔者对钢丝绳润滑脂的作用、性能及选择方法做些论述,以便于钢丝绳生产企业正确选型。 

1 钢丝绳润滑脂的作用

1.1 润滑作用 润滑就是减少摩擦阻力、磨损,进而减少断丝、断股,延长钢丝绳的寿命。钢丝绳在不断变化的拉升、松弛、滚动、牵引过程中,绳丝之间、绳与轮、绳与绳之间经常产生运动摩擦。有些场合这种摩擦的频率非常高。润滑的作用就是降低摩擦系数,使钢丝绳中钢丝受力均匀,提高钢丝的疲劳弯曲性能。这就要求润滑脂在钢丝绳的使用周期中自始至终保持这种润滑性能,防止金属直接摩擦。一般来讲,润滑脂在新绳阶段均能起到这种作用,但随着使用时间的延长,环境变化和润滑脂的性能不同,不良的润滑脂会流失或脱落,形不成油膜,失去了润滑作用,这就造成钢丝绳的磨损和损坏,降低使用寿命。润滑性及其保持性,是衡量润滑脂性能的重要指标。 

1.2 防腐防锈作用 钢丝绳的工作环境中经常有雨水、冰雪、CO2、含硫气体、风沙、盐雾、盐水及细菌等,对钢丝及绳芯纤维有较大的腐蚀作用,直接影响到钢丝绳的使用性能和寿命。润滑脂应能阻断这些有害物质同钢丝绳的直接接触,减少电化学反应和细菌的侵蚀,保护绳芯和钢丝。

1.3 增摩作用 提升机用的钢丝绳上应涂增摩脂,提高摩擦系数,加大摩擦力。这种绳常在矿山摩擦式提升装置和电梯中使用,所以,《煤矿安全规程》及有关设计规范对润滑脂的摩擦系数做了严格要求。只有通过国家级安全管理部门授权单位检查认定合格的产品才能用于这种场合。 

2 钢丝绳润滑脂的标准与性能

2.1 钢丝绳润滑脂的国内标准 国内标准有中国石油化工行业标准SH/T0387—1992《钢丝绳表面脂》、SH/T388《钢丝绳麻芯脂》。这两个标准重点对钢丝绳润滑脂物理性能(滴点、运动、 粘度、滑落试验、低温性能)和防腐性能(腐蚀温热试 验、盐雾试验)进行了规定。但这两个标准没有区分钢丝绳润滑脂的不同用途,不足以反映润滑脂的客观性能,特别是没有对钢丝绳润滑脂的附着性、持久性做出要求,也没有针对不同用途的润滑脂提出个性化的要求。比如未对矿用增摩脂、防锈脂、索道和电梯用脂提出特别的要求,所以往往符合该标准的产品在使用中性能不良,不能起到指导钢丝绳厂选择润滑脂的作用。这些标准对特殊钢绳润滑脂的环保及其它特殊要求也没有相应的指标和检测方法。目前我国的标准还有待完善,应当进行系统地研究,以便删减、增加、变更,使其确切反映现场实际应用效果,有利于指导钢丝绳生产厂家正确选用油脂。

    2.2 钢丝绳润滑脂的国外标准 ISO4346—77《一般用途钢丝绳润滑剂基本要 求》和ISO3156—76《矿井提升用钢丝绳浸渍剂、润 滑剂和外涂剂的性能和检验》两个标准与中国有关标准基本一致。 德国标准DIN21258—80《矿井摩擦提升钢丝绳的防腐剂的要点技术和检验》规定了摩擦系数,粘附性和塑性试验方法和要求。

    2.3 钢丝绳润滑脂的性能要求 钢丝绳润滑脂的首要作用是润滑。钢丝使用中要尽可能长时间保持其润滑性,首先要求润滑脂有一定的高低温性能。衡量高温性能的是滴点,衡量低温性能的是低温脆性点,确保高温不滴淌,低温不脆裂。其次是润滑脂在工作环境下,有良好的附着力,特别是在特定的温度和高速抽动中保持其附着性,不致被甩脱。目前国内和国外的润滑脂标准均对此没有要求和相应检测办法。人们对附着性往往寄希望于提高滴点,但实践中滴点的提高并无明显益处,往往随着滴点的提高而降低润滑脂的其它性能。目前可以借助石化行业SH/T0637—1996标准,检测其在低温、常温、高温状态下的粘附率,同时应制定在一定温度、离心力作用下,润滑脂甩脱性能的检测方法,建立一套较为完整的反映润滑脂在钢丝绳上附着力的标准体系。 钢丝绳润滑脂的第2个性能是防锈性。目前标准GB/T2361—1980防锈油脂温热试验方法,石化行业标准SH/T0081—1991《防锈油脂盐雾试验方法》,是行业内公认比较合适的检测方法,可满足钢丝绳对润滑脂的性能要求。 在实际应用中往往由于润滑脂附着力差,在使用初期的很短时间里就流失或脱落,钢丝绳就失去润滑剂的保护,起不到防锈作用。港机用户、石油企 业用户要求钢绳润滑脂有较好的粘附性,防止钢绳 润滑脂脱落污染环境,造成安全隐患。 钢丝绳润滑脂的增摩性能。矿用摩擦轮提升机要靠轮、衬垫与绳的摩擦传递动力,达到提升的目的,煤矿安全规程对此提出了强制要求。在走访大型煤矿时,管理人员也指出,使用劣质脂会出现钢丝绳打滑,去除油脂则会出现提升性能下降的现象,急切希望钢丝绳润滑脂有较好的增摩效果。此外电梯用绳也有增摩的要求。 钢丝绳润滑脂的环保性能。电梯、索道等用钢丝绳,使用厂家均提出环保要求,港机用绳、石油钢丝绳,客户均希望钢丝绳对工作环境无污染。电梯、索道用钢丝绳对润滑脂的化学组成提出不含矿物树脂的要求,防止污染环境,便于清洗。钢丝绳在使用过程中,不能像钢丝绳生产企业那样对钢丝绳加热涂油,只能进行表面涂油浸油,所以,油脂要有常温下的施工性、良好的渗透性。

    3 选择钢丝绳润滑脂的方法 

    在众多的因素中,钢丝绳的用途对润滑脂的选 择*为关键和重要。钢丝绳按不同用途可分为矿井摩擦提升机用绳、矿业斜井提升绳、港口机械用绳、渔业用绳、起重机用绳、电梯用绳,缆车用绳、工程机械用绳、石油钢丝绳等。矿井摩擦提升用绳选用润滑脂,重点考察摩擦性能和相关指标。目前国家机械行业标准JB/T10347—2002对此规定了试验方法,摩擦因数一般要求在20℃时达到0.30,30℃达到0.25,这类油脂也称增摩脂;电梯用绳、缆车索道用绳禁止使用矿物树脂,要求润滑脂具有良好的润滑性和增摩性,20℃时,摩擦因数要在0.26以上;港口机械、矿山斜井用绳、工程机械用绳要求润滑脂有良好的润滑性和防锈性能;港口、渔业等相对静止载荷用绳主要选择有良好防锈性的润滑脂,其防锈盐雾试验指标要达到336h;钢丝绳的麻芯脂,原来由减二线蜡油制作的, 因其滴点低,对高档表面脂产生危害,所以应作改进;钢丝绳维护用润滑脂,除了应满足钢丝绳润滑脂的一般要求外,还应增强施油的便利性和渗透性。杭州爱利丝企业针对以上不同用途的钢丝绳开发生产的各种类型的润滑脂产品,可满足了用户的不同要求。