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廠房負(fù)壓風(fēng)機(jī)_影響風(fēng)機(jī)盤管換熱器傳熱性能的因素分析機(jī)械百科東


影響風(fēng)機(jī)盤管換熱器傳熱性能的因素分析
                                     畢明華

                        (桂林航天工業(yè)高等?茖W(xué)校,桂林541004)

    摘要:從設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝兩方面闡述了影響風(fēng)機(jī)盤管換熱器傳熱性能的主要因素,針對風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組在運(yùn)行 中換熱器的常見問題,分析原因并提出了相應(yīng)的解決措施。

    關(guān)鍵詞:風(fēng)機(jī)盤管;技術(shù)發(fā)展;換熱器;傳熱

    1 引言

    風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組(風(fēng)機(jī)盤管)是空調(diào)領(lǐng)域末端設(shè)備中量大面廣的應(yīng)用產(chǎn)品。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,以及應(yīng)用上明顯的優(yōu)勢,風(fēng)機(jī)盤管在全國各地居住建筑和公共建筑中得以廣泛采用,而且近年來它在技術(shù)上發(fā)展很快使空氣-水系統(tǒng)更加具有生命力。

    換熱器(盤管)作為風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組實(shí)現(xiàn)熱量交換的核心部件,其傳熱性能的好壞直接影響到機(jī)組的效率和成本。風(fēng)機(jī)盤管的換熱器屬于整體串片肋片管式熱交換器,多采用銅管套鋁片的結(jié) 構(gòu),銅管的管徑、管間距、管排數(shù),肋片的片型、片間距以及迎面風(fēng)速和漲管、清洗工藝等將直接影響盤管的換熱性能。在實(shí)踐應(yīng)用中,機(jī)組出現(xiàn)的如冷量不足、能耗偏大、運(yùn)行后風(fēng)量減小等問題大都與換熱器有關(guān)。為此,本文從設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝兩個(gè)方面,對風(fēng)機(jī)盤管換熱器傳熱性能的主要 影響因素作了初步探討,供有關(guān)人員參考。

    2 影響傳熱性能的設(shè)計(jì)因素分析

    強(qiáng)化傳熱一直是國內(nèi)外熱交換器設(shè)計(jì)的主要方向。提高風(fēng)機(jī)盤管換熱器傳熱性能的主要措施是提高空氣側(cè)對流換熱能力。其中主要的一項(xiàng)工作是對肋片型式及肋片材料的改進(jìn);另一項(xiàng)工作是熱交換器的管排數(shù)以及肋片間距等結(jié)構(gòu)參數(shù)的 研究。

    2. 1 肋片型式

    換熱器肋片型式不同,傳熱效果就會(huì)不同。 為了提高傳熱性能,近年來風(fēng)機(jī)盤管換熱器的肋 片型式有了很大發(fā)展,目前除平板型外,還有波紋 片、沖縫型肋片等。干工況下,迎面風(fēng)速為2. 5~ 3. 0m/s時(shí),波紋片的換熱性能可比平片高出 25%左右;而沖縫型肋片比波紋片的表面?zhèn)鳠嵯?nbsp;數(shù)可高出60%[1]。波紋片、沖縫型肋片與平片相 比,增加了氣流的紊流度,提高了空氣側(cè)的對流換 熱系數(shù)。但是在獲得好的熱交換特性的同時(shí),不 可避免地增加了空氣流動(dòng)阻力和動(dòng)力消耗。尤其 是沖縫型肋片,在濕工況時(shí),冷凝水易聚積在條縫 間,造成風(fēng)量明顯減少。而且,條縫片容易被積塵 堵塞,長期運(yùn)行后,堵塞情況會(huì)更嚴(yán)重,使冷量大 幅度下降。因此提高沖縫型肋片換熱效率的關(guān)鍵 在于減小其空氣阻力。由此可見,新的肋片型式 雖然可以使機(jī)組結(jié)構(gòu)更為緊湊,但也有不足之處, 設(shè)計(jì)時(shí)要結(jié)合風(fēng)機(jī)盤管在空調(diào)系統(tǒng)中的工況條件,將換熱與阻力損失全面考慮。

               

    2. 2 肋片間距

    肋片間距是影響換熱器傳熱面積和結(jié)構(gòu)尺寸的直接因素,還關(guān)系到風(fēng)機(jī)盤管運(yùn)行時(shí)的風(fēng)側(cè)壓力損失。較小的肋片間距雖然增大了換熱器的外表面積,但同時(shí)會(huì)使得風(fēng)側(cè)阻力加大。圖1給出同樣規(guī)格的波紋片換熱器在迎面風(fēng)速為2. 5m/ 時(shí)不同片距對應(yīng)空氣阻力的比較分析,可見隨著肋片間距的減小,阻力則逐漸增加,濕工況下這種影響會(huì)更加明顯。

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收錄時(shí)間:2011年01月07日 17:59:43 來源:ccen 作者:


東方日立變頻器和工頻自動(dòng)旁路在引風(fēng)機(jī)調(diào)速中的設(shè)計(jì)和應(yīng)用
    
  摘要:本文先容了東方日立變頻器及其工頻自動(dòng)旁路在鍋爐引風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速中的應(yīng)用和設(shè)計(jì)思路
  關(guān)鍵詞: 東方日立 變頻器 工變頻互切
   
  1引言
  隨著節(jié)能降耗建設(shè)節(jié)能性社會(huì)日益深進(jìn)人心,高壓大功率變頻調(diào)速技術(shù)的日益成熟,變頻調(diào)速技術(shù)在火電廠逐漸得到了廣泛應(yīng)用。近年來在送、引風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用比較普遍,但應(yīng)用中為確保可靠性多選用手動(dòng)工頻旁路系統(tǒng),實(shí)踐證實(shí)這一方式雖有一定作用,但卻有著重大缺陷,其主要題目是切換時(shí)必須停止風(fēng)機(jī)運(yùn)行。而停止風(fēng)機(jī)運(yùn)行,則將減少30%-40%鍋爐出力,直接影響發(fā)電量,造成電量損失。
  為確保風(fēng)機(jī)在變頻調(diào)速狀態(tài)下能夠無擾動(dòng)的、平穩(wěn)的、切換到工頻調(diào)速狀態(tài)下和在工頻運(yùn)行狀態(tài)下,無擾動(dòng)的、平穩(wěn)的、切換到變頻運(yùn)行狀態(tài)下,是非常必要的。日常維護(hù)保養(yǎng)和故障處理,均需要這一功能。
  
  2引風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速的主要技術(shù)要求
   引風(fēng)機(jī)是火電廠鍋爐機(jī)組的重要輔機(jī),一般每臺爐安裝兩臺,同時(shí)運(yùn)行,每臺風(fēng)機(jī)一般能滿足鍋爐額定出力60%的風(fēng)量需要。為了確保汽輪發(fā)電機(jī)組穩(wěn)發(fā)滿發(fā),鍋爐機(jī)組則要保持出力穩(wěn)定。要保持鍋爐機(jī)組出力穩(wěn)定,引風(fēng)機(jī)則必須保持穩(wěn)定。從安全滿發(fā)的角度要求,引風(fēng)機(jī)一刻都不能停止運(yùn)行,停止運(yùn)行就將造成減負(fù)荷,就要減少發(fā)電量,就將造成故障和影響發(fā)電企業(yè)效益。這一客觀要求,對鍋爐引風(fēng)機(jī)提出了如下重要技術(shù)指標(biāo)。
  (1)可靠性要求。用戶對電能的質(zhì)量要求是連續(xù)、穩(wěn)定和可靠的。發(fā)電廠的汽輪發(fā)電機(jī)組和鍋爐機(jī)組的運(yùn)行,則必須是連續(xù)、穩(wěn)定和可靠的。這就要求鍋爐引風(fēng)機(jī)必須安全穩(wěn)定,其可靠性必須是100%。
 。2)可調(diào)解性要求。鍋爐機(jī)組的燃燒狀況是變化的。隨著電網(wǎng)的需要機(jī)組的負(fù)荷也要發(fā)生變化,鍋爐機(jī)組隨時(shí)需要調(diào)整,因此鍋爐引風(fēng)機(jī)也要隨著鍋爐出力和燃燒狀況進(jìn)行調(diào)節(jié)。
  可靠性和調(diào)節(jié)性是引風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速的重要技術(shù)指標(biāo)。
  
  3 不同工頻旁路切換方式比較
   為確保引風(fēng)機(jī)變頻運(yùn)行的可靠性,生產(chǎn)改造和新建擴(kuò)建項(xiàng)目中均設(shè)計(jì)有工頻旁路系統(tǒng),其切換方式有二,一為刀閘切換的手動(dòng)旁路系統(tǒng),一為開關(guān)切換的自動(dòng)旁路系統(tǒng),現(xiàn)對兩種切換方式的優(yōu)缺點(diǎn)比較如下:
 。1)刀閘切換的手動(dòng)旁路系統(tǒng)
   刀閘切換的手動(dòng)旁路系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是初投資較;其缺點(diǎn)是只能在斷開引風(fēng)機(jī)電源開關(guān),停止引風(fēng)機(jī)運(yùn)行的情況下進(jìn)行變頻切工頻或工頻切變頻操縱。眾所周知滿負(fù)荷運(yùn)行條件下,是不答應(yīng)停止一臺引風(fēng)機(jī)的。只能在低負(fù)荷且經(jīng)過系統(tǒng)調(diào)度答應(yīng)時(shí)才能進(jìn)行,否則將影響負(fù)荷造成故障或事故。運(yùn)行中停止一臺引風(fēng)機(jī)進(jìn)行切換,至少要減少鍋爐出力30-40%,亦即將影響發(fā)電機(jī)出力30-40%,這是運(yùn)行中所不答應(yīng)的。這是刀閘切換手動(dòng)旁路系統(tǒng)的致命缺陷。
 。2)開關(guān)切換的自動(dòng)旁路系統(tǒng)
   開關(guān)切換的自動(dòng)旁路系統(tǒng),主要缺點(diǎn)是初投資較高(只是開關(guān)與刀閘的價(jià)差)其優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)行中變頻切工頻和工頻切變頻,這一切換過程是平穩(wěn)的,無擾動(dòng)的,不影響風(fēng)機(jī)運(yùn)行,不影響鍋爐負(fù)荷的,是完全適應(yīng)引風(fēng)機(jī)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需要的,是值得推廣應(yīng)用的。
   實(shí)現(xiàn)變頻與工頻的自動(dòng)切換的關(guān)鍵技術(shù)是切換過程中的同期題目,只有具有飛車啟動(dòng)功能的變頻器和工頻變頻切換控制軟件系統(tǒng),才能實(shí)現(xiàn)變頻與工頻的自動(dòng)切換。
  
  4 東方日立變頻器能夠?qū)崿F(xiàn)工頻變自動(dòng)切換
  發(fā)電廠鍋爐引風(fēng)機(jī)傳統(tǒng)調(diào)節(jié)方式是擋板調(diào)節(jié)、雙速電機(jī)配合擋板調(diào)節(jié)、液力偶合器調(diào)節(jié)。近年來某些運(yùn)行中的火電廠(國電朝陽發(fā)電廠、富春江熱電廠、四川白馬電廠、大唐淮北電廠、國電云南宣威發(fā)電公司等)從降低引風(fēng)機(jī)單耗,降低廠用,進(jìn)步調(diào)節(jié)精度出發(fā),陸續(xù)進(jìn)行變頻調(diào)速改造,收到了較好效果。但新建、擴(kuò)建電廠在變頻器的應(yīng)用上還有著間隔和誤區(qū)。(這主要是缺乏相應(yīng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),片面考慮初投資,不考慮投運(yùn)后年運(yùn)行費(fèi)對企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的影響所造成的)大唐長春第二熱電有限責(zé)任公司三期擴(kuò)建設(shè)計(jì)中,對雙速電機(jī)、液力偶合器和變頻器進(jìn)行了充分比較論證結(jié)論是:“從降低引風(fēng)機(jī)單耗,降低年運(yùn)行用度,降低發(fā)電本錢,從“大力節(jié)約能源資源,加快建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)”考慮選用變頻器進(jìn)行引風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)是經(jīng)濟(jì)的,是可取的”。從而決定引風(fēng)機(jī)選擇變頻調(diào)速。
   高壓變頻器國際國內(nèi)品牌眾多,廠房負(fù)壓風(fēng)機(jī),回結(jié)起來按其輸出電壓方式分可分為高高型和高低高型;按其中間環(huán)節(jié)類型分可分為電壓源和電流源型;按其電路結(jié)構(gòu)分可分為三電平、SCR/SGCT電流源逆變器型和功率單元電壓串聯(lián)結(jié)構(gòu)型。究竟哪種類型更適合應(yīng)用到引風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速呢?經(jīng)過比較東方日立生產(chǎn)的DHVECTOL-HI、DHVECTOL-DI高高型單元串聯(lián)多電平電壓型變頻器,其主要技術(shù)特點(diǎn)是:整體效率高,可達(dá)97%(含輸進(jìn)移相變壓器);輸進(jìn)電流諧波<4%,輸出電流諧波<2%,無諧波傷害,對電機(jī)和電纜盡緣無損傷;魯棒型無速度傳感失量控制;125% 1分鐘過載能力;中、英文語言界面;滿載輸出可以承受30%的電網(wǎng)電壓下降繼續(xù)運(yùn)行;瞬停再啟動(dòng)功能,答應(yīng)瞬停時(shí)間≤5秒;飛車啟動(dòng)功能,生產(chǎn)車間降溫設(shè)備,電動(dòng)機(jī)不帶電惰走時(shí),可自動(dòng)啟動(dòng)運(yùn)行;工頻自動(dòng)旁路功能,即工頻變頻可實(shí)現(xiàn)互切,且連鎖風(fēng)機(jī)擋板保持爐膛負(fù)壓穩(wěn)定在答應(yīng)范圍,這一功能是引風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速所必不可少的。
  
  5 工頻自動(dòng)旁路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用
   應(yīng)用DHVECTOL-HI、DHVECTOL-DI變頻器和東方日立工頻變頻互切控制軟件設(shè)計(jì)了工頻自動(dòng)旁路系統(tǒng)
  其主要功能是變頻切工頻,工頻切變頻,切換過程中聯(lián)鎖風(fēng)機(jī)擋板至相應(yīng)位置且保持爐膛負(fù)壓穩(wěn)定在答應(yīng)范圍。
  
  5.1工頻自動(dòng)旁路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及動(dòng)作說明:
   (1)QS1、QS2為隔離開關(guān);QF1、QF2為真空斷路器;KM1為真空接觸器。
 。2)QS1、QS2與QF1、KM1閉鎖,即QS1、QS2斷開時(shí),QF1、KM1合不上。
 。3)QF2和KM1互鎖,QF2和QF1不互鎖。
 。4)變頻切換工頻過程:先斷QF1,再斷KM1;然后合QF2,電機(jī)工頻運(yùn)行,檢驗(yàn)變頻器時(shí)斷刀閘QS1、QS2。
  (5)工頻切換變頻過程:先合刀閘QS1、QS2,然后合QF1,再斷QF2,最后合KM1,電機(jī)變頻運(yùn)行。


           5.3、工變頻互切程序
  5.3.1、手動(dòng)切換程序
 。1)變頻切工頻
  當(dāng)前吸風(fēng)機(jī)為變頻運(yùn)行方式,欲切至工頻方式運(yùn)行,首先切除爐膛負(fù)壓自動(dòng),手動(dòng)逐漸增加變頻器轉(zhuǎn)速給定指令,同時(shí)關(guān)吸風(fēng)機(jī)擋板門,工廠降溫設(shè)備,在此過程中必須保持爐膛負(fù)壓在規(guī)定的范圍內(nèi),直至吸風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到工頻額定轉(zhuǎn)速,此時(shí)手動(dòng)停止變頻運(yùn)行,啟動(dòng)工頻運(yùn)行,工頻啟動(dòng)正常后,爐膛負(fù)壓采用調(diào)整擋板開度控制,切換完畢。
 。2)工頻切變頻
   當(dāng)前吸風(fēng)機(jī)為工頻運(yùn)行方式,欲切至變頻方式運(yùn)行,首先切除爐膛負(fù)壓自動(dòng),手動(dòng)控制,先將變頻器轉(zhuǎn)速給定指令增加至工頻額定轉(zhuǎn)速,停止工頻運(yùn)行,啟動(dòng)變頻運(yùn)行,當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到額定值時(shí),手動(dòng)逐漸開擋板門,同時(shí)相應(yīng)減小變頻給定指令,此過程必須保持爐膛負(fù)壓在規(guī)定的范圍內(nèi),當(dāng)擋板門全開時(shí),切換完畢。
  5.3.2、自動(dòng)切換程序
 。1)變頻故障切工頻
  故障切換僅限于變頻故障停機(jī)時(shí)切工頻,此方式應(yīng)設(shè)置“變頻故障聯(lián)鎖工頻”按鈕,變頻運(yùn)行方式時(shí)投進(jìn)此按鈕,當(dāng)變頻器故障跳閘信號傳送至DCS系統(tǒng)中時(shí),DCS系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)工頻,工頻啟動(dòng)過程中DCS系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)擋板門,在關(guān)擋板門過程中維持爐膛負(fù)壓在規(guī)定范圍內(nèi),切換結(jié)束后切除“變頻故障聯(lián)鎖工頻”按鈕。
  (2)工頻自動(dòng)切換至變頻
   工頻自動(dòng)切換至變頻,投進(jìn)“自動(dòng)切換按鈕”,DCS系統(tǒng)切除爐膛負(fù)壓自動(dòng),進(jìn)進(jìn)工頻自動(dòng)切變頻狀態(tài),先將變頻轉(zhuǎn)速給定升至額定轉(zhuǎn)速,停止工頻運(yùn)行,啟動(dòng)變頻運(yùn)行,當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到額定值時(shí),自動(dòng)逐漸開擋板門,同時(shí)相應(yīng)減小變頻給定指令,降低變頻轉(zhuǎn)速,此過程保持爐膛負(fù)壓在規(guī)定的范圍內(nèi),當(dāng)擋板門全開時(shí),切換完畢。


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收錄時(shí)間:2011年03月14日 14:48:25 來源:未知 作者:


???? ??? 目前,我國建筑能耗已占社會(huì)總能耗的20%~25%,并在繼續(xù)上升,建筑節(jié)能是目前節(jié)能領(lǐng)域確當(dāng)務(wù)之急。于是按照《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》要求設(shè)計(jì)出的高效低耗、環(huán)保節(jié)能、健康舒適的高品質(zhì)建筑,即節(jié)能建筑受到普遍的關(guān)注。而節(jié)能建筑中的空調(diào)系統(tǒng)的降耗,對于其節(jié)能效果有著舉足輕重的作用。 ??? 在我國辦公樓空調(diào)系統(tǒng)中常采用頂棚送風(fēng)方式。在使用中發(fā)現(xiàn)這種送風(fēng)方式存在一些不足:氣流會(huì)受到房間隔墻(高隔間)、家具等的阻擋,引起氣流分布不均,影響工作職員的舒適感;照明 設(shè)備 散熱量和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量都要計(jì)進(jìn)空調(diào)冷負(fù)荷,因此負(fù)荷較大。 ??? 傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)采用全空間調(diào)節(jié)方式,而實(shí)際上工作職員呼吸到的大部分空氣來自呼吸區(qū)(距地面1.0~1.8m 之間的區(qū)域),該區(qū)域空氣品質(zhì)直接影響工作職員的健康和情緒,而其它區(qū)域則影響較小。此外,每個(gè)工作職員都有自己的微環(huán)境,而個(gè)人特征(包括:衣著、性別、年齡、體質(zhì)、活動(dòng)量等)的不同,決定著每個(gè)人對舒適性的要求也不同。因此全空間調(diào)節(jié)方式具有相當(dāng)?shù)木窒扌,不能同時(shí)滿足所有人的舒適感,也在一定程度上造成能源浪費(fèi)。 ??? 于是工位空調(diào)(TAC- Task/Ambient Conditioning)的概念應(yīng)運(yùn)而生。以工作臺為單位形成工作職員獨(dú)立的工作區(qū)域,空調(diào)送風(fēng)口安裝在呼吸區(qū),通過軟管與地板下的送風(fēng)裝置相連,個(gè)人可以根據(jù)自己的要求調(diào)節(jié)送風(fēng)量、氣流速度、送風(fēng)溫度和風(fēng)向。既能同時(shí)滿足每個(gè)工作職員的舒適性要求,又可以保證呼吸區(qū)的空氣品質(zhì),而距工作區(qū)較高處的照明散熱和較遠(yuǎn)處的設(shè)備散熱均不計(jì)進(jìn)室內(nèi)負(fù)荷,使能源得到有效地利用。 ??? 在工位空調(diào)的基礎(chǔ)上,Chiang[1,2 ]等設(shè)計(jì)了隔斷式風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)(PFCU- Partition- type Fan- Coil Unit)。該系統(tǒng)送風(fēng)口和控制面板安裝在隔斷板上,冷(熱)水通過布置在地板下和隔斷板內(nèi)的管道輸送至盤管,與工作區(qū)的空氣進(jìn)行熱量交換。該系統(tǒng)可以使工作職員更加方便靈活的調(diào)節(jié)送風(fēng)。 1、工位空調(diào)系統(tǒng)的分類及特點(diǎn) ??? 1.1 分類 ??? 工位空調(diào)系統(tǒng)按照送風(fēng)方式可以分為地板工位送風(fēng)系統(tǒng)、隔斷(或桌面)工位送風(fēng)系統(tǒng)和頂部工位送風(fēng)系統(tǒng)。其中,地板工位送風(fēng)系統(tǒng)將送風(fēng)口安裝在每個(gè)工作職員四周的地板上,承擔(dān)微環(huán)境的負(fù)荷,不區(qū)分工作區(qū)和背景區(qū)。但是地面輕易積聚灰塵,影響送風(fēng)清潔,而且輕易在工作職員腳踝處產(chǎn)生吹風(fēng)感。隔斷工位空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)口設(shè)在隔斷板上,使工作職員方便靈活地調(diào)節(jié)工作區(qū)的氣流組織和溫度分布。而頂部工位送風(fēng)則是將送風(fēng)口設(shè)置在工作職員頭頂四周,自上而下形成工作區(qū)環(huán)境,須嚴(yán)格控制送風(fēng)溫度和氣流速度,以免造成工作職員頭頂?shù)拇碉L(fēng)感。 ?? ? 點(diǎn)擊下載附件:
???? ?? 高溫運(yùn)行,而無需改用成本高昂的潤滑方法:風(fēng)機(jī)速度越高,產(chǎn)生的熱量也越多。這通常需要將滑脂潤滑改為成本更高的油浴法,甚至代價(jià)更高的循環(huán)油法。 但是,在許多情況下,不采用成本更高的潤滑方法,也能提高風(fēng)機(jī)’的性能。   采用油潤滑或循環(huán)油潤滑的高性能風(fēng)機(jī):高性能工業(yè)風(fēng)機(jī)在很高的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行,有時(shí)還在高溫環(huán)境下工作。在這些條件下,一般以油為潤滑劑。油潤滑將確保降低軸承運(yùn)行溫度,還能延長補(bǔ)充潤滑的間隔時(shí)間。 ? ? 相關(guān)閱讀:

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