长城全合成工业重负荷循环油在腈纶纺丝热辊轴承箱及齿轮箱的应用

谢卫山 马宏 谢泽兵

中国石化润滑油有限公司合成油脂分公司

聚丙烯腈纤维 (腈纶) 自20世纪 50 年代实现工业化以来，由于其优良的性能及广泛的用途而得到快速发展，目前已成为仅次于涤纶和锦纶的重要合成纤维品种。腈纶的外观蓬松、手感好、易染色、耐光、耐气候、弹性和保暖性可以与羊毛相媲美, 其优良性能使得其在服装、装饰、产业三大领域得到广泛应用［1］。纺丝热辊轴承箱和齿轮箱是腈纶业原丝生产的重要设备，完成对腈纶业原丝的张紧、牵伸、定型，使原丝具有断裂强度高、断裂伸长小、尺寸稳定性好、耐湿热和耐磨性好等优良性能。纺丝热辊轴承箱及齿轮箱共用一个集中供油润滑系统，工作时因为牵伸张力(动载荷)、转速、环境温度等条件特殊，故为其配套的轴承应满足高温、高速和耐腐蚀等苛刻要求，润滑点温度达160～180 ℃，要求油品具有良好的抗氧性能和高温防铜腐性能。

近年来，长城全合成工业重负荷循环油在纺织行业腈纶纺丝热辊轴承箱及齿轮箱上得到了成功应用，比较有代表性的是吉林吉盟腈纶有限公司（简称吉盟公司）。吉盟公司是吉林奇峰化纤股份有限公司与意大利蒙特公司、意大利SIMEST公司联合组建的中外合资公司，公司引进意大利蒙特公司二甲基乙酰胺二步法湿法纺丝生产工艺技术，采用国际一流的设备和配套的自动化装置，整个生产工艺均采用 DCS 控制，具有当代世界先进水平。其腈纶纺丝热辊轴承箱及齿轮箱的集中润滑站从2014年8月开始使用长城全合成工业重负荷循环油。在近3年的使用中，设备无结焦，无腐蚀现象，运转正常；在油品的定期取样分析中，各项关键指标正常，很好地满足了设备的工作要求。

设备基本运行工况情况及润滑要求

吉盟公司集中润滑油站供给纺丝线上的轴承及齿轮部位，润滑点为纺丝线热辊箱轴承及齿轮，润滑点温度160～180 ℃，轴承转速达62.67 r/min。

集中润滑站一次加注ISO VG220循环油10 800 L，同时对油品有以下性能要求：

◇优异的抗氧化性，要求使用高性能齿轮油配以特殊抗氧化及防腐蚀添加剂；

◇优异的热稳定性，要求油品200 ℃温度条件下保证轴承和齿轮的集中润滑要求；

◇优异的黏温性能，高温条件下有稳定的油膜保持性；

◇具有优异的抗结焦性；

◇由于设备具有铜部件，要求油品高温条件下具有优异的抗铜腐蚀性能。

长城全合成工业重负荷循环油的性能及牌号选择

鉴于吉盟公司设备的运行特点及特殊工况，要求油品具有耐高温和抗铜腐蚀的特点。普通矿物型重负荷循环油满足不了设备运行要求，为此推荐使用长城全合成工业重负荷循环油。其采用PAO（聚α烯烃）和酯类基础油，并加入优质多功能添加剂精制而成，配方中不含活性硫添加剂。与普通矿油型重负荷循环油相比，该产品具有更优的高低温性能、更好的黏温性能、更长的使用寿命及更高的传动效率；并具有极好的承载能力，可保证重载齿轮运转顺畅，减少齿面擦伤，有效降低运转噪音。按照设备载荷要求，推荐选用220黏度牌号。长城全合成工业重负荷循环油（220号）的典型数据见表1。

表1 长城全合成工业重负荷循环油的典型数据

长城全合成工业重负荷循环油的使用情况

第一次初装加油时，按要求对油箱进行了清洗，避免齿轮箱加工过程残留的金属加工液、防锈油对后续加注的齿轮油带来污染和不利影响。在使用过程中，对齿轮箱的运行情况和齿轮油的性能进行了监控分析，结果见表2。

从表2可以看出，长城合成工业重负荷循环油在30个月的使用过程中性能变化小。油品中的铁、铜含量非常低，说明齿轮油能够有效地为齿轮和轴承提供润滑，磨损小。烧结负荷稳定，没有出现下降，说明油品具有较好的极压抗磨性能，能够持续为齿轮提供可靠的极压润滑保护。戊烷不溶物含量低、增长慢，表明油品具有优异的抗氧化能力，使用寿命长，能满足齿轮箱长周期的润滑要求。

表2 长城全合成工业重负荷循环油使用监控

结束语

纺丝热辊轴承箱及齿轮箱是腈纶纺织行业设备的关键部件，长期在潮湿、高温、冲击负荷等苛刻条件下工作，对循环油的要求较高。长城合成重负荷循环油在吉盟腈纶有限公司纺丝热辊轴承箱及齿轮箱的使用中，油温正常，齿面未出磨损现象，油品性能指标稳定，能够满足设备长周期的润滑要求。