摘要：现有开式齿轮润滑广泛采用油雾润滑技术，本文分析了油雾润滑系统在实际应用的不足。 介绍了开式齿轮润滑技术的新发展--无气喷射润滑。 重点介绍无气喷射润滑中需要使用的设备，智能无气开式齿轮喷射润滑装置的工作原理和系统组成。 对比了无气喷射润滑系统优于其他润滑方式的技术特点。、

       机械运转就有摩擦，有摩擦就有磨损。 润滑是降低摩擦，减少磨损的必要手段。 润滑系统是保证机械设备得以高效，正常，长期运转的基本手段，是机械运转的命脉。 因此，世界各国都十分重视先进合理的润滑技术研发工作。 而润滑设备结合润滑工艺,是实施润滑技术，保证润滑介质,完成摩擦润滑工作的可靠保证。 随着工业技术的发展，重型矿山、冶金、建材、电厂等行业，对有开式齿轮设备的润滑越来越重视。 为此，本文对现有开式齿轮有气油雾润滑技术进行了总结，并介绍了先进的智能无气开式齿轮喷射润滑装置。 1 开式齿轮有气油雾润滑现有开式齿轮油雾润滑的基本原理，是一条管路进油（脂），另一条管路进压缩空气，介质在分配器中混合，在空气压力作用下，通过喷嘴，介质形成雾状，向前喷出。 这种油雾润滑方式，称为有气油雾润滑。 使用气源压力在 0.3～ 0.8MPa 之间，工作气泵压力比虽高，但喷射嘴较多，结构不合理，造成润滑效果不理想。 如图 1 所示。

目前概况：

①有的润滑设备不能使用开式齿轮润滑油（脂），即达不到良好的润滑效果。 

②有气油雾润滑工艺，介质飞溅，浪费能源，污染环境。 

③现在有气油雾润滑设备，无视频监视系统，润滑时不能直观看到喷射界面，控制系统技术，不能说明喷

射结果达到技术要求， 无法为检修提供可靠依据。 

④管路多，分配器多，喷嘴多，每个喷嘴喷射面窄，工艺流程不合理，易堵塞，维修不方便，增加维修时间与费用，影响生产效率。根据现场调研， 结合开式齿轮润滑背景技术，现有开式齿轮有气油雾润滑设备。 在实际工作中，存在介质三堵现象， 管路和分配器存在两凝固现象，压力低的问题。 一堵是加油（脂）带进杂质；二堵是润滑油（脂）含杂质；三堵是因间歇式润滑，工艺流程不合理，工作环境恶劣，温差大而造成设备某处堵塞。当喷射润滑油（脂）粘度高于喷射技术要求时，容易造成两凝固现象。 一是进油（脂）管路内凝固现象，二是分配器存油（脂）凝固现象，该现象由润滑工艺所造成，原因有四点。 

第一，润滑工艺中，没有考虑外界温度的影响。 喷射间隙，外界温度降低,介质粘度增加，易形成凝固现象，堵塞设备。 外界温度超高，喷射间隙，介质易碳化结壁，堵塞管路。 这与选择润滑油（脂）的针入度、滴点、粘度、温度和润滑泵喷射工作压力范围有关。 

第二，当智能监控系统发现管路堵塞时，没有相应的措施，不能够自动清除堵塞点，而继续工作。 

第三，分配器和电磁开关等有凝固现象的位置，没有优化设计，容易发生堵塞现象。 

第四，喷射开式齿轮润滑（油）脂，对油温范围要求十分严格，喷射润滑设备，若不能控制油温，也会影响喷射效果。 

2 无气喷射润滑设备的组成

无气喷射润滑系统一般由无气喷射泵，无气喷枪与喷嘴及其控制系统组成。 无气喷射润滑工作原理示意图见图 2。

无气喷射润滑的原理，为喷嘴射出的高速润滑介质流被所遇空气分子迅速击裂散开，即由喷嘴前层堆状流体到碎裂再到细化成颗粒。 图 3 为润滑剂无气喷射原理[1](该颗粒尺寸与喷嘴口径、介质添加剂颗粒直径，介质温度，介质颗粒分子游离是否均匀， 系统压力及流体粘度有关)，随之溅射到需要润滑的表面，并于其上形成均匀的润滑油膜。 气源空气不与润滑介质接触，仅作为喷射泵的动力。 喷射泵依靠工作压力将润滑介质由半流体转化到雾状。 

(VΛndaf Industries Ltd.) 无气喷射润滑系统“VΛndaf-S” 对中国石化润滑油重庆分公司 7420－00 重负荷开式齿轮润滑脂(动力粘度 400 Pa·s,-10℃、20 s-1)的喷射状态：幅宽约 480 mm(距离约 450 mm时)、流量(1.2～1.6) l/min[2]。 

2.1 无气喷射润滑与其他润滑方式(如油气润滑)的比较

1） 无气喷射润滑系统适于各种粘度的润滑剂(甚至对不可想象的高粘度)， 而油雾或油气润滑系统无法使用高粘度的润滑剂(如润滑脂)。

2） 无气喷射润滑方式可将 50%～70％的润滑剂有效喷射于润滑表面上(非雾化)；油雾润滑的润滑剂有效地凝集于润滑表面上仅为 30%～50％，而其他大部飘散于环境中。 即无气喷射润滑显著降低润滑剂的使用量，同时又不污染环境、不危及人的健康。

3)无气喷射润滑剂速度高、大力冲击齿面，有利于将原废脂、灰尘、磨损物冲离齿面，同时新的润滑剂得以与新鲜齿面结合粘附，从而更有限发挥润滑剂的润滑效果。

2.2 无气喷射润滑与有气润滑方式(包括油气润滑)的比较

1)喷射润滑剂中无空气、即无水(不结冰)及其它污染物， 保证了润滑油品的清洁及物理与化学性能、提高了它的使用寿命。

2)无气喷射润滑剂形状各异,喷嘴不同,喷射幅宽 100～600 mm 及其更宽图 5 （b），喷射角可达 30°～65，喷嘴易更换，润滑剂喷射无重叠。 即润滑膜厚度均匀。

3)系统管线少，则投入成本低并易于维修、可靠性高。

2.3 干油(润滑脂)喷射与稀油喷射的比较

干油密度大、不易飞散，故使更多的润滑脂提供给了被润滑的表面(即浪费极少)，因而减小了运行成本。 总之，无气喷射润滑系统—特别是干油喷射系统， 能够为开式齿轮及链传动等提供稳定的、低成本与低污染的润滑。 

3 气助式无气喷射润滑技术

无气喷射的幅边两侧往往存在着 尾状流态(Pattern Tails)，解决的方法可依靠“气助”技术(AirAssisted Airless Spray Lubrication Technology)、即 对无气喷射枪引进辅助压缩空气作用于喷射嘴出口以消除尾流(图 6)[1]。 

气助式无气喷射润滑系统还具有这些特点：①喷射系统压力低 (由此带来的另一好处是降低了系统的机械磨损)；②润滑剂通过喷嘴高速释放、结果是快速覆盖于润滑表面上。 但其操作复杂。 

4 智能无气喷射润滑系统

4.1 技术方案

智能无气开式齿轮喷射润滑系统①的技术方案如下：它包括气泵、油箱、进油管、出油管、喷射泵、控制箱和喷嘴。 其特征在于：由多功能电（动）磁阀、支架和喷嘴、组成喷射板，多功能电（动）磁阀、工作性能可清除阀体内残油 （脂）， 可解决凝固现象问题。 气泵通过管路连接在多位多通电磁阀上，多位多通电磁阀通过管路连接到与油箱相通的喷射泵上， 喷射泵出油管分别连接喷射泵和多功能电磁阀，回油管分别连接油箱和多功能电（动）磁阀，多功能电磁阀还与安装在喷嘴支架上的喷嘴连接，在喷油嘴上方安装视频头，加油泵通过加油泵气管连接油箱和多位多通电磁（动）阀，视频头和工业计算机通过视频采集线连接，工业计算机内插有视频采集卡。 喷射视频采集，可根据需要联接到主控室，可用触摸屏操作。 控制系统也可用触摸屏与显示器连用（带录像机），也可实现现场监视、操作，控制等功能。 油箱内温度传感器连接工业计算机，油箱内安装加热器。 喷嘴安装在喷嘴支架上的方向调节装置上。 在油箱内安装有油位传感器，它与工业计算机连接。 油箱内安装的加热器是电加热器或蒸气加热器。

4.2 无气喷射泵

本公司生产的无气喷涂机，略加改进，可做无气喷射泵。 整套的无气喷射泵，装有空气过滤器，压力调节器，压力表，介质过滤器，自循环管路，喷嘴，喷枪，油管等。 喷嘴还能旋转 180°，有倒吹功能,喷嘴可控喷射宽度、形状及流量。 还有多种压力比，不同的无气喷射泵，高压力可达 40MPa 以上。 并有多种不同形式，不同型号的喷嘴。 只要选型得当，一个喷嘴喷射宽度，基本满足我国现有开式齿轮的润滑需求。

4.3 此润滑系统技术特点

1）通过工业摄像头摄像，视频卡采集，在电脑中可清晰看到实时喷射效果，此图像可储存和倒放查看，为润滑齿轮检修留有可靠依据。 同时也减轻了劳动强度，提高工作安全可靠性。