金魔金属抗磨修复剂在风力发电机等多种设备的应用研究

李秋莎 丁星迪 李盛初

摘 要：金魔金属抗磨修复剂是一种金属减磨修复的特殊材料，通过微烧结、微冶炼而形成减磨性能优异的金属陶瓷保护层，在机械设备不解体、不停产状态中完成金属基体金属磨损部位的自我修复。它能在补偿间隙，使零件恢复原始形状的同时，优化配合间隙，提高机械配合精度，解决了风力发电机等多种设备存在的轴承运转问题，并可广泛应用于各行业。

关键词：修复剂;在线修复;润滑

引言：市场上有多種金属抗磨修复剂，性能和质量参差不齐。本文主要针对金魔金属抗磨修复剂的实际应用进行研究。金魔金属抗磨修复剂是南京俩胡科技公司的产品，发明专利号为ZL2005100412214。该产品在煤炭行业已得到一定的应用，但由于所用设备种类较少且单体设备规模不大，为大规模推广使用该产品，需要在更多不同设备特别是大规模设备上进行应用研究，以便获得更多应用数据并检验应用效果。

1 金魔金属抗磨修复剂实验室研究

金魔金属抗磨修复剂的主要功能是对设备的表面磨损进行修复，延长设备的使用寿命，提高润滑质量。为此利用抗磨仪器进行直观检验。

1.1试验设备介绍

抗磨试验机：主要是润滑油企业推广高端高抗磨低磨损润滑油和推广高级金属抗磨修复剂之用，适用于试验润滑油及与抗磨剂混合后的润滑抗磨性能。

设备工作原理：在一定外力负荷下，机油由于钢珠和磨轮互相摩擦运动，在增加负荷的条件下，也就是在不断增加砝码的过程中，以最终油膜破裂，摩擦钢珠和磨轮抱死的最多砝码数量为依据，从而判断机油的极压耐磨性，进一步证明润滑油性能的优异，品质的好坏。

1.2试验设计

实验采用普通的壳牌润滑油和金魔金属抗磨修复剂在抗磨试验机进行，抗磨性能越好的润滑油所加砝码个数越多，圆柱钢珠磨痕面积越小，磨痕光洁度越高。可据此与其他测试组别进行综合对比，一般对比效果鲜明。计划分四个阶段进行。

1）观察不加金魔金属抗磨修复剂时，壳牌润滑油的润滑情况;

2）观察壳牌润滑油添加金魔金属抗磨修复剂的润滑性能;

3）观察表面修复的后的壳牌润滑油的摩擦力改善情况;

4）观察表面修复的后的无润滑时摩擦力改善情况。

1.3 试验数据分析

启动电机，先运转一下，然后每隔一段时间（如2-5秒）在长杠杆端部逐个加上砝码，记录砝码数量，直到磨轮与钢珠抱死停止。第一阶段的试验在电流平衡后，添加到第4块砝码便迅速抱死，钢珠表面磨损严重。第二阶段试验在电流平衡后，添加到第12块砝码仍未抱死，钢珠表面磨损极其微小。第三阶段试验在电流平衡后，添加到第12块砝码后抱死，钢珠表面磨损很小。第四阶段试验在电流平衡后，添加到第12块砝码后抱死，钢珠表面磨损很小。

1.4试验结果

由以上四个阶段的试验情况分析，可以得出以下结论：

1）润滑油加注金魔金属抗磨修复剂后，润滑性能明显改善;

2）金魔金属抗磨修复剂的修复效果突出，修复后的设备，对润滑油性能的要求明显降低，延长了润滑油的使用寿命;

3）真实感受到“金属陶瓷层”的存在，设备抗磨性能提高，寿命延长。

2 不同设备现场实验研究

为获取不同设备使用金魔金属抗磨修复剂之后的数据，近年来在多地多行业进行了很多设备的实际应用研究，下面就几个有代表的设备应用情况进行介绍。

2.1国电崇礼风场风力发电机齿轮箱齿轮修复应用研究

2.1.1 问题简述

崇礼风场的风力发电机齿轮箱油温普遍存在油温偏高的问题。风力发电机的齿轮箱随着不断应用，齿轮表面磨损加剧，运行过程中就会造成油温不断升高，操作规程规定当油温高于强制停机或降负荷运行，以致造成发电量效率偏低。

2.1.2 实验方案

经和风场相关部门沟通，选用两台齿轮磨损较严重33号和66号风机进行实验，其他风机的数据作为对比的基础。这两台风机的齿轮箱添加修复剂，其余的风机暂不使用，然后跟踪观察两台风机齿轮箱油温的变化，并对比发电量的变化。

2.1.3  数据分析

该风场共有66台1500千瓦的双馈式风力发电机，2020年7月1日33号风机和46号风机分别加注了金魔，目前已跟踪10个月。上图为33号风机的部分跟踪数据，从数据可以看出，33号已经得到良好的修复。加注金魔前，两台风机的发电量远小于其余64台风机的平均发电量;加注金魔后，这两台风机的发电量均大于其余64台的平均发电量。

2.2  昆钢新区烧结机机尾除尘风机轴瓦金魔应用实验研究

2.2.1  风机基本情况

该除尘风机的电机为高压电机，运行工况比较稳定，风机两端为轴瓦润滑，每端润滑油50升左右。

2.2.2  实验目的和实施方案

本身实验的主要目的是观察添加金魔金属抗磨修复剂设备的总体节电情况。实施方案非常简单，就是和相关部门约定好实施时间，然后跟踪对比设备的前后用电量。实施前分别在风机两端添加一定比例的金魔金属抗磨修复剂即可。

2.2.3 数据分析

跟踪数据已经记录至2019年6月底，我们得出加注金魔前平均每小时电耗为852.93，  大于加注金魔后平均每小时电耗809.91。每小时节电43.8，平均节电率为5%，从而每天节电量为800至1000度，每月节电量25000至30000度。节电还在继续，效果将持续一年以上，性价比良好。

2.3  信钢炼钢厂转炉二次除尘风机连接油箱轴承漏油治理应用

2.3.1问题描述

信钢炼钢厂转炉二次除尘风机和电机的连接油箱轴承漏油严重，因不便停机更换，建议采用金魔金属抗磨修复剂进行在线修复，解决漏油问题。

2.3.2实施方案

轴承漏油的原因主要是轴承表面长期磨损造成的，修复了轴承的表面磨损，漏油问题就自然解决了。该连接油箱大致有100升润滑油，在正常生产的情况下按规定的比例加入金魔金属抗磨修复即可，加入修复剂后，跟踪观察漏油情况的变化。

2.3.3 治理效果

加注金魔前该机油箱每天平均漏油5公斤（平均每天补油5公斤）。加注金魔一周后，漏油明显改善，但还在漏油，两周后，漏油现象消除，不用在补机油。从现场记录看，从7月中旬到11月底，实际补充机油5公斤，这四个月的补油量相当于原来1天的补油量。

结论

该抗磨修复技术可以实现磨损设备自修复，甚至使其超过出厂精度，同时金属陶瓷保护膜硬度与光滑度极高，摩擦系数大幅度降低，从而使设备的使用寿命得到有效延长，达到节能降耗的目的。总之，从金魔金属抗磨修复剂所带来的长远增益效果来看，要远远超出其的成本，建议推广使用。

作者简介：

李秋莎 （2000-10-），女，汉，籍贯：湖南长沙，学历：大学本科，职称：学生，研究方向：建工。