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油气润滑在传统棒材轧机上的应用

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《河南冶金》2016年第6期

摘要:介绍了在传统棒材轧机上应用的油气润滑系统的结构及工作原理,探讨油气润滑系统在传统棒材轧机上的应用。结果表明,在传统棒材轧机上采用油气润滑效果良好,因润滑不良而造成烧轴承的现象减少75%。

关键词:油气润滑;传统棒材轧机;应用实践

0前言

某厂260棒材机组,为20世纪80年代国内投产最早的棒材生产线,轧机采用滚动轴承在国内也是最早的,轧机轴承装配自身设计存在一些不足,依靠辊系下线时拆下轴承座,人工进行涂油润滑。由于轧机轴承润滑和密封不好,自投产以来轧机轴承事故频发,一直没有从根本上解决问题,特别是最近两年,精轧采用高速钢轧辊,轧辊在线使用时间成倍延长,精轧烧轴承比较多,从2011年1月1日到2012年4月30日,260机组精轧机组轧轴承事故共38次,影响生产时间9.95小时。轧机烧轴承后,造成轴承座、轴承、轧辊报废,期间直接烧轴承损失55万元。因此,根据轧线的实际情况,对精轧机组优选了油气润滑进行了改造后,基本上解决了这个问题。

1工作原理

油气润滑,即气液两相流体冷却润滑技术;其原理是利用连续高速运动的压缩空气,将周期性补给的润滑剂沿着管壁进行输送,并传至润滑点进行润滑和冷却。油气润滑系统的作用是形成油气并对油气进行输送和分配,由以下几个部分组成:(1)供油及油量分配部分;(2)供气部分;(3)油气混合部分;(4)油气输送、分配及监控部分;(5)电控装置。油气润滑系统原理图。

在油气润滑系统工作时,根据受润滑设备的需油量和事先设定的工作程序接通气动泵。润滑油经过递进式分配器分配后被输送到与压缩空气网络相连接的油气混合块中,并在油气混合块中与压缩空气混合形成油气流从油气出口输出进入油气管道。在油气管道中,由于压缩空气的作用,使润滑油沿着内壁波浪形地向前移动,并逐渐形成一层薄薄的连续油膜。经油气混合块混合而形成油气流通过油气分配器的分配,最后以一股及其精细的连续油气流喷射到润滑点上。油气分配器可实现油气流的多级分配。进入轴承内部的压缩空气,既使润滑部位得到了冷却,又由于润滑部位保持着一定的正压,使外界的脏物和水不能侵入,起到了良好的密封作用。根据某厂棒材轧机的实际情况,不需要添加新轧机,只需对原有轧机的轴承座添加注油孔即可。四组轧辊共用一套稀油润滑站,每两组轧辊配备一套油气卫星站,油气分配器采用外置式油气分配器。

2存在问题

(1)初期在系统的压缩空气接入点之前没有加装总管过滤器,存在油路不畅通现象,压缩空气含水量也较高。

(2)轴承座是铸造件,未能及时发现内部存在的铸造偏析、缩孔等缺陷有些与外界相通,有些新钻油路通过这些缺陷区域,存在漏油、漏气现象,造成部分轴承供油、供气不足。

(3)初期使用时,未能及时结合现场的轴承转速和载荷等情况,掌控最佳供油量。轴承座漏油、漏气造成轴承异常损坏,盲目缩短供油周期和调大分配油量,造成供油量比设计值大许多。

(4)部分轴承内存在进水现象。

(5)油管经常被砸坏,造成部分轴承供油不足。

3提高油气润滑效果的措施

(1)在系统的压缩空气接入点之前加装一总管过滤器,并定期清理、更换滤网。

(2)对所有油气润滑的轴承座进行筛查、试漏,对存在缺陷的轴承座进行补焊、修补,消除漏油、漏气现象。

(3)精确确定轴承的所需要的最佳供油量。其次,要结合现场的轴承转速和载荷等情况,最终确定最佳供油量。根据有关流体润滑理论可知,当润滑油和摩擦副确定后,最小油膜厚度仅与轴承转速和载荷有关。当供油量较小时,轴承可能处于边界润滑下,随着供油量的增加,系统的温度逐渐降低,表明此时润滑膜的最小厚度已经大于表面的当量粗糙度值,系统处于弹性流体动压润滑状态,此时润滑状态最佳,若供油量继续增加,则搅油生热增多,引起的温升增大。

(4)重视防水,水不仅会破坏油膜,危害轴承,而且还会造成零件严重锈蚀。轴承内部水的来源有:一是随压缩空气进入,可通过过滤、干燥除水。二是轧辊冷却水侵入,因此要规范装配操作,防止密封失效。

(5)重视待换轧机的预润滑。对于刚上线的轧机,润滑点的油气量短时间内跟不上;存在欠润滑状态下,轴承就在高速重载下运行,而损坏摩擦副表面,即使后面加大油气量,也无济于事。因此,添加了测试小车,轧机装配完成后,对辊系的油气润滑系统的油路管线进行测试,同时注入润滑油到轴承内。

(6)合理布置铺设油路管线,给油管加装保护套管;对油路管线班前、班后点检,班中巡检。

4结论

经过不断摸索、总结和完善提高,目前,该厂油气润滑系统使用效果已越来越好。其主要优点如下:(1)能不间断提供新鲜精细油膜对轴承进行润滑,可有效提高轴承润滑效果和承载力;(2)有利于大幅提高轴承在线使用周期,提高轴承使用寿命3~6倍;(3)控制减少轧机轴承事故,2015年1月到2016年4月,该精轧机组仅发生轴承事故6次,影响时间2.5小时,累计节约成本100多万元,提高了生产效率;(4)降低油耗,减轻相关职工劳动强度,减少人机结合频率。(5)项目投资低,投资回报率高,总投资约20万元,半年内就已收回全部投资。

5参考文献

[1]吴波,钱向红油气润滑在H型钢厂万能轧机轧辊轴承上的应用[J].润滑与密封,2004(2):64-65.

[2]王建文,安琦.油气润滑最佳供油量研究[J].轴承,2009(1)

作者:付强 单位:安阳钢铁股份有限公司

河南冶金杂志责任编辑:冯紫嫣    阅读:人次