油气润滑技术在棒材轧线上的应用.pdf

使用与维护 第2 9 卷2 0 1 1 年第5 期 总第 1 5 5 删 油气润滑技术在棒材轧线上的应用 王慧玉 莱芜钢铁股份有限公司棒材厂 莱芜2 7 1 1 0 6 摘要介绍了油气润滑系统的工作原理、 油气的形成、 输送及与传统干油润滑的比较， 介绍了油气润滑在 莱钢一轧棒材轧线上的应用和效果。 关键词 油 气润滑 干油 润滑 原理应 用 Ap p l i c a t i o n o f t h e Oi l - Ai r Lu b r i c a t i o n Te c h n o l o g y o n t h e Ba r M i l l W ANG Hu i -y u B a r Mi l l o fL a i w u S t e e l C o r p o r a t i o n , L a i w u 2 7 0 1 1 0 6 【 A b s t r a c t 】I t in tr o d u c e s t h e w o r k in g p ri n c i p l e o f o i l a i r lu b ri c a t i o n s y s t e m ， o il a i r f o r m a t io n ， t r a n s mi s s i o n a n d c o mp a r i s o n w i t h t r a d i t i o n a l g r e a s e l u b ri c a t i o n ， a n d d e s c r i b e s t h e a p p l i c a t i o n a n d e ff e c t o f o i l - a i r l u b ric a t i o n i n o n t h e b a r mi l l o f No ． 1 Ro l l i n g P l a n t o f L a i w u S t e e l C o r p o r a t i o n ． 【 K e y w o r d s 】 O i l a i r l u b ri c a t io n ； gr e a s e l u b ri c a t i o n ； p ri n c ip le ； a p p l i c a t i o n 1 概 述 莱 钢棒 材厂一 轧 车间 主要 生产小 规格 螺纹 钢 ， 轧机和导卫轴承原采用人工注入式干油润滑 ， 由于工作环境恶劣 ， 温度高， 且受冷却水和氧化铁 皮的影响， 在密封磨损和轧机轴承座内无正压的 情况下 ， 引起轴承座润滑脂变质或润滑脂被冲洗， 由于轴承得不到良好润滑导致使用寿命短甚至出 现烧损 的情况 ， 制约生产的顺行 。既增加 了职工 的劳动强度和生产成本 ， 又影响生产作业率和成 材率。 为了扭转轴承使用寿命短这一被动局面 ， 在 2 0 1 0 年 1 月投入了油气润滑系统。由于油气润滑 系统的使用， 轧机和导卫轴承均得到可靠的润滑， 辊系和导卫寿命 明显延长 ， 热停工时间减少 ， 成本 明显降低 。 油气润滑是新型的“ 气液两相流体” 冷却润滑 技术 ， 通过压缩空气作载体， 带动润滑油沿管道内 壁不断地螺旋状流动并形成一层连续油膜， 最后 以精细的连续油滴的方式喷到润滑点。由于其具 有润滑效果好 、 耗油量低 、 无污染 、 可精确定 量和 控制给油等优点， 在 自动程度高的工业领域得到 广泛应用 ， 尤其在高温 、 高速和恶劣的环境使用， 如冶金企业辊道运输线 、 高速转动轧机和滚动导 卫等设备。 2 油气润滑 系统的基本原理 2 ． 1 油气润滑系统的工作原理 油气润滑系统主要 由供气 、 供 油 、 油气混合 、 电控及监控等部分组成 见图1 ， 它的工作原理是 根据预先设定的工作周期， 由监控装置发出信号， 润滑泵 1 启动， 将润滑油输送到递进式分配器 油气混合块 2 。同时 ， 空气管道中的电磁换 向阀打 开接通压缩 空气 ， 压缩空气在油气混合块 中和油 混合后形成油气流， 并通过油气管道输送到润滑 点。油气流还可以通过 T U R B O L U B油气分配器进 行再分配以扩大油气的供送范围。 d 盖 I 墓 7 ， 油 ．．．／ 、 一 图1 油气润滑系统示意 1 一 润滑泵 ； 2 一 油气混合 块； 3 _ _ 供 气部 分； 4 一电控及监控部分； 5 一油气管道 一 9 一 第2 9 卷2 0 1 1 年第5 期 总第 1 5 5 期 使用与维护 2 ． 2油气 的形成 和输送 图2 是油气流形成的示意， 单相流体油和单相 流体压缩空气混合后就形成了两相油气混合流。 由图可以看出压缩空气在管道中间以5 0 ～ 8 0 m ／ s 的 速度运动， 而润滑油仅以2 5 c m ／ s 的速度螺旋状地 缓慢那 向前移动 ， 由于油和气的速度相差较大 ， 所 以油和气不是融合在一起而是在压缩空气的流动 作用下， 带动润滑油沿管道内壁不断地螺旋状流 动并形成一层连续油膜 。 一膜 在油气管道中， 由于压缩空气的作用， 起初润 滑油是以较大的颗粒呈间断状地粘附在管道内壁 四周 ， 当压缩空气快速流动时 ， 油滴也随之低速缓 慢移动并逐渐被压缩空气吹散变薄， 在行将到达 管道末端时 ， 原先是间断地粘 附在管壁 四周 的油 滴已以波浪形油膜的形式连成一片， 形成了连续 油膜， 被压缩空气以精细的连续的形式将油滴喷 入润滑点。 3 油气润滑 系统在一轧车间的应用 3 ． 1 系统的结构及各部件功能 山东莱芜钢铁一轧棒材轧机轴承采用 A0 9型 T U R B O L U B油气润滑系统进行润滑。这个系统主 要 由 1 个 主站 、 5 个分配箱 、 两 级 T U R B O L U B油气 分配器以及中间连接管道等组成 。 1 主站 主站负责向分配箱供送润滑剂 ， 主 站设备包括5 0 0 L 油箱 及其附件 、 2 台小流量齿 轮泵组 带溢流 阀和 电动机 、 控制供油压力的压 力 开关 及蓄能器 、 控制油液污染的过滤器等 ， 主 站上也设有一个电气端子箱用于连接主站内的电 气元件和用户的控制系统。 2 分配箱 分配箱的作用是将主站送来的润 滑剂进行分配 ， 并和压缩空气混合形成油气混合 物后再送给下游的T U R B O L U B 油气分配器。在分 配箱中装有完整的压缩空气处理装置 以对压缩 空气进行处理 ， 润滑剂的分配是由递进式分配器 来完成的； 润滑剂和压缩空气在油气混合块中进 一 l 0一 行混合后形成紊流状的气液两相流体， 即油气混合 物。每一个分配箱上都设有一个端子箱用于连接 分配箱内的电气元件和用户的控制系统。 3 油气分配器 两级 T U R B O L U B油气分配器 将油气混合物按所需 的量分配到各个润滑点。 4 中间连接管道 主站至分配箱 的连接油管 压 力 维 持 在 57 MP a ； 分 配 箱 至 第 一 级 T U R B O L U B油气分配器的油气连接管 压缩空气 压力 0 ． 3 0 ． 5 MP a ； 第一级 T U R B O L U B分配器至 第二级T U R B O L U B分配器的油气连接管 压缩空 气压力 0 ．3 ～ 0 ． 4 M P a ； 第二级T U R B O L U B 油气分 配 器至 润 滑点 的油气 连 接管 压 缩空 气压 力 约 0 ．3 M P a ； 用户气源至分配箱的压缩空气连接管； 用户气源至 S P V K的压缩空气连 接管 ； S P V K至 T U R B O L U B 油气分配器的油气连接管 压缩空气 压力 0 _ 3 ～O ． 5 MP a 等。 3 ． 2 油 气润 滑 系统 工 艺流程 本系统是完整 的机 电一体化 系统 ， 设有完 整 的P L C电控系统 。电气 主控箱安装在 主站上 ， 5 个 分配箱上都配有一个端子箱用于连接主站和分 配 箱， 油气润滑系统工艺流程如图3 所示。 电 源 1 号 分 配 箱 主 站 PL C 液 晶面板 一 级 分配器 二 级分 配器 2 号 分 配 箱 输出信号 图 3 油气润滑系统工艺流程 控制信号 5 号 分 配 箱 润滑 点 3 ． 3 干油润滑与油气润滑比较 干油润滑与油气润滑 比较见表 1 。 [ 下转第1 3 页] 使用与维护 第2 9 卷2 0 1 1 年第5 期 总第 1 5 5 期 持高位， 进行下一步拉出操作。实际应用中发现 小车下滑， 更换液控单向阀后现象无改善 ， 判断 为油缸 内泄 ， 由于更换油 缸需要 时间较长 ， 经研 究认为可改变 电磁 阀的控制程序 ， 由间歇得 电改 为提升后长时间得电， 弥补油缸内泄， 使问题得 以解决 。 ． 6 4 ‘ ＼ l一 蚕 一 ’ I p l ‘ I ’ 一 l l 二 二二 二 一．- J ． j 一 。 互 I 3 七 2上 苎 单 x D a I 崮 1 h ． 一，l l MP M T M X MY I ． ． ． ． ． ． J 图2 接轴提升原理 替换后 1 一换向阀； 2 一液控单向阀； 3 一节流阀； 4 一 闽台； 5 一液 压缸 ； 6 - - 位移传感 器 当然在液压故障的应急处理工作中， 还有其 他 可行而有 效 的方 法 ， 需要机 械 、 电气 和液压专 业 的通力合 作 ， 发挥 现场工程 师 的经 验优势 ， 力 [ 上接第1 0 页】 争在最 短的时间内将设备恢 复正常 ， 将损失减少 到最小 。 ．． ．． _j 一 ‘ ] I l 二 __J I 一 _ 崮 I I ● I 一 [ 1__ ．．． ．二J ● l 后 ● 一 I I ． - - - ．i x _- 一． 2 缚 I ● ，一，L M P 图3 拉出小车提升原理 1 一液控换向阀； 2 _ _ 液控单向阀； 卜 阀台； 4 一整流板及节流 阀； 5 一 液压缸 4 结束语 液压系统的维护和管理是一项长期而艰巨的 工作， 既需要切实可行的操作规程和管理制度， 又 需要不断 的经验总结 ， 在管理知识的不断丰富 中 提高对液压系统的维护和管理水平 。 2 0 1 0 - 1 1 - 0 5 收 稿 表1 干油润滑与油气润滑比较 项目 干油润滑系统 油气润滑系统 润滑剂耗量 耗量很大 耗量小， 只相当于干油的1 0 ％或更少 工作特点 需处于高压状态下工作 ； 干油分配器有 低压状态工作； 靠近辊组的设备没有移动部件； 每个辊组只 移动部件因而容易磨损及堵塞； 设备靠 有一根主管道； 系统监控完善； 适用于高温、 重载 、 受流体侵 近辊组段易受水及高温的影响 蚀的连铸场合 系统监控性能 安全考虑 对轴承的保护 轴承寿命 环境 弱 干油溢出， 高温状态下存在起火危险 接近于无保护 极短 污染重 完善所有动作元件及流体均可实现监控 非常安全 轴承内部正压杜绝外来杂物侵入轴承 很长， 节约轴承备件费达5 0 ％以上 没有 污染 4结语 莱钢棒材厂一轧车间自从改用油气润滑后 ， 轴承和轧机导卫的使用寿命明显提高， 热停工时 间减少 ， 日作业率提高。同时润滑剂的消耗大幅 度减少， 工人劳动强度降低 ， 取得了显著的经济效 益和社会效益， 具有广泛推广应用价值。 2 0 1 0 1 2 3 1 收稿 一 l 3一