油气润滑在热矫直机上的应用.pdf

使用与维护 使用与维护 曾 85 ％0雷8 s 、 尊 ％ 电雷 8 池佻 第3 3 卷2 0 1 5 年第4 期 总第 1 7 8 期 县 5 8G砖 8s0 眺86 雷孕 8 ∞毒 曾 0 毒 、 8 s 屯6 油气润滑在热矫直机上的应用 郑健李久慧 鞍钢集团工程技术有限公司 鞍山 l 1 4 0 2 1 【 摘要】 结合油气润滑在热矫直机上的应用， 阐述了油气润滑的基拳原理及其优缺点。 【 关键词】 油气润滑 热矫直机轧机钢板 Ap p l i c a t i o n o f Oi l - g a s Lu b r i c a t i o n o n Ho t Le y e l l e r Z HEN G J i a n ． L I J i u h u i A n g a n g G r o u p E n g i n e e r i n g a n d n o l o g y C o ． ， L t d ． ， A n s h a n 1 1 4 0 2 1 【 A b s t r a c t 】 C o m b i n e d w it h t h e a p p l i c a t i o n o f t h e o i l g a s l u b r i c a t i o n o n t h e h o t l e v e l e r ， e l a b o r a t e t h e b a s i c p r i n c i pl e a nd i t s a dv a n t a g e a n d d i s a d v a nt a g e ． 【 K e y w o r d s ] O i l g a s lu b r ic a t io n ， h o t l e v e l e r ， r o l l i n g m i ll ， s t e e l p l a te 1 厚板热矫直机概况 鞍钢某厚板热矫直机是引进德国 S MS D e ma g 技术 ， 由鞍钢重型机械厂制 造的四重 九辊 热矫 直 机。热矫直机布置在精轧机后与冷床前， 用于矫 直刚从轧机出来的经过控制冷却的热钢板。凶为 钢板在轧制过程中难免产生瓢曲和波浪等现象， 利 用热 矫直 机矫 正 热钢 板 ， 以提 高钢 板表 面质 量 。该矫 直机的主要 r况参数是 矫商温度4 0 0 ～ 1 1 O 0 ℃； 矫直速度0 ～ 6 0 ／ 1 5 0 m ／ m i n ； 矫直力 4 0 0 0 0 k N。 矫直辊采用 内部水冷方式 。 2 热矫直机润滑方式的选择 由于热矫直机工作环 节非常关键 ， 如果 现场 工况环境不好 ， 尤其是润滑方式选取不 当， 会对设 备本身及被矫直钢板造成使用寿命和质量的严重 影响。如果沿用过去的传统润滑方式， 在此设备 上会产生诸多 问题 ， 如干油集 中润滑系统 在热矫 直机上使用就会有如下难以克服的缺陷 1 干油管道由于受高温烘烤影响， 其内的润 滑脂易碳化、 硬结， 造成管路堵塞。 2 各轴承， 特别是下支承由于辊轴承受冷却 水 冲洗 ， 难以保留润滑脂 ， 从而造成润滑不 良。 3 于油泵站本身故障较多， 且因干油清洗困 难， 使故障排除、 设备点检及检修难度增大。 4 于油管道⋯ 一 旦破裂 ， 便会造成大避油脂泄 漏到地沟 内， 造成油脂浪费及环境污染 ， 更严重的 是如果发现不及时还会造成“ 润滑正常” 的假象 ， 从而酿成严重事故 。 综上所述 ， 传统的干油润滑系统在此设备上 使用是不适当的， 经过论证， 考虑采用油气润滑系 统作为此热矫直机的润滑方式。 3 油气润滑的基本原理 简单地说 ， 将单独供送 的润滑剂和压缩空气 进行混合， 形成紊流状的油气混合流后， 再供送到 润滑点 ， 这个过程就是油气润滑。 图 1 是油气流形成的示意 。单相流体油和 单相流体压缩空气混台后就形成了两相油气混合 流 ， 两相油气混合流中油和压缩夺气 并不是 真正 意 义上 的融合 ， 而是在压缩 空气流动作用 下带动 润滑油沿管道 内壁不断地 以螺旋状的流动 ， 从 而 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。因此 ， 在油气润滑系统 中， 共有三 种介质 油 、 气 和油气混合气 ； 对应地也就有 三种 介质管道 油管、 气管和油气管。 4 油气润滑的优缺点 4 ． 1 油 气润 滑的优 点 油气润滑方式润滑效能高， 能大幅度提高传 栏 强编辑 余国惕 一 l 7 一 笫3 3 卷2 0 1 5 年第4 期 总第1 7 8 期 托晷 瓤曾誊 8 8雷8雷8曾8 雷8雷8曾8雷寻分8 雷雹雷电分8雷8 雷8倘 使用与维护 动件的寿命 ； 介质消耗量低 ； 能适应恶劣工况， 例 如能在高速、 极低速、 重载、 高温、 受水或其它有化 学危害性流体侵蚀的场合使用 ； 大幅降低受润滑 设备的运行和维护费用 ； 对油品粘度的适应性好 ； 油量计量准确； 对环境影响小； 监控手段完善； 机 电一体化程度高 ； 系统运动部件少 ； 运行可靠 ， 维 护量小； 对受润滑设备的大小没有限制 ； 管道布置 简捷且管道不受走向限制； 用户投资回收期短等 诸 多优点 油 T U R B OL U B 油气 润滑 Q o ． 0 0 0 0 3 D B 图1 油气流形成示意 油 膜 4 ． 2 油 气润滑 的缺 点 当然油气润滑也有不足之处。由于需要采用 压缩空气， 在某些缺乏气源的场合， 其应用就受到 限制 。此外 ， 油气润滑会产生一定的噪音 ， 对于现 场工作人员有一定的健康影响。油气润滑设备的 初始装机投资比干油润滑和油雾润滑要高 大多 数情况下比稀油润滑要低 。而且此系统对压缩 空气的质量要求较高， 压缩空气的含水率要达标， 因而在实际使用中不能直接采用普通的压缩空 气， 需要采用专用的干燥压缩空气， 这样就增加了 设备投资成本。 5 热矫直机油气润滑系统设计 此润滑系统是对支撑辊及矫直辊轴承的润 滑。矫直机是四重 9 辊 上4 下 5 全液压式可逆热 矫直机 ， 支撑辊为 4 8 个 上 46 2 4 ， 下 36 2 3 2 4 。矫直辊传动侧采用S K F 的调心滚子轴承 2 4 0 4 0 2 0 0 ／ 3 1 0 1 0 9 ， 操作侧采用C A R B圆环滚 子轴承C 3 0 4 0 2 0 0 ／ 3 1 08 2 ， 支撑辊采用调心滚 子轴承2 3 1 3 6 1 8 0 ／ 3 0 0 9 6 。 5 ． 1 轴承耗油量的计算 根据经验公式， 轴承耗油量计算公式为 QC D B 式中 Q轴承每小时耗油量／ m L ／h ； C S K F 润滑系数 ， 取0 ． 0 0 0 0 3 ～ 0 ． 0 0 0 0 5 ； 一 1 8 一 D轴承外径／ m m； 8轴承列宽／ mm。 所有轴承总耗油量计算 Q-- 0 ． 0 0 0 0 5 3 1 01 0 9 9 3 1 08 2 9 3 0 0 9 6 1 2 8 2 1 l mL ／ h 由此可知 ， 经理论计算 ， 所有轴承每小时耗油 量约为2 1 l m L ／ h 。 5 ． 2 主要技术参数的确定 油质 I S O V G 3 2 0 ； 耗油量约 2 1 l mL ／ h ； 耗气量约 3 0 0 m ／ h ； 系统压力约0 ． 4 MP a ； 泵2台， 1 工 1 备 ， Q 0 ． 1 2 d m ／ m i n ， P O ． 1 8 k W； 油箱 V 4 0 0 d m ； 回油箱 V 4 0 0 d m 。 5 ． 3 系统 工作 原理及 设备 组成 图2 系统工作原理 操 作 侧 该系统 主要由油气集 中润滑站、 7 个卫星站和 电控箱组成。油气集中润滑点包括油箱、 气动泵、 递进式分配器、 油气混合块和压缩空气处理装置 等。润滑点共计 1 4 6 个。 矫直机的机械结构形式是 由四重 的矫直辊和 支撑辊组成。7 个卫星站分别对应7 个递进式分配 器， 上辊系采用4 个分配器， 其中2 个位于入口侧， 2 个位于 出口侧。下辊 系采用 3 个分配器 ， 其 中2 [ 下转第2 1 页] 使用与维护 ∞ 0鼙乳 旧 雷 8 分 台 G0 曹0 ∞s ％ ％ 母 0s s 050矗 j 筏板和独基全部选中， 这个步骤很重要。 3 增加 辅助 线 进入 筏板 有 限元 计算 菜单 后 ， 系统会根据柱 网布置初步生成 网格线 ， 但有时 会形成不规则甚 至很怪异 的网格 ， 继而会出现计 算中断或异常退出。总结经验 ， 发现适当增加一 些辅 助线是个好 方法 。人工增加辅助线 ， 把初始 生成 的网格线尽量分割成方形 、 长方形 不要过于 狭 长 或三角形 ， 然后再点击 生成单元格命令 ， 屏 幕会逐渐布满外形规则细密的网格线。再进行筏 板计算时就会顺利通过 ， 而不出现异常情况 ， 计算 结果也就更加准确。 5 结束语 P K P M软件J C C A D模块在工程设计中被广泛 地应用于各种常规基础的计算 ， 软件计算把设计 人员从 繁琐 的笔算 中解放 出来 ， 计算结果 的准确 性也是人力不能相 比的。给定 地质报告 ， J C C A D 模块 即可以计算常规基础配筋 、 基础抗冲切 、 基础 抗浮、 基础沉降等， 计算结果可以用文字和数据查 找出来 ， 也可以转化成施工图形式绘出。计算基 础沉降 ， 还可 以直观地看到 由等高线和不 同颜色 区分沉降值的沉降差示意图。J C C A D 模块运行过 ； 、 s [ 上接第 1 8 页] 第3 3 卷2 0 1 5 年第4 期 总第1 7 8 期 1 雷0 8 s 讹札 屯尊 05 粕电 甚叠8 s也曾8曾孚 8 雷寻奇8 曾晷5 程 中执行地基基础规 范相关 条文规定 的选项 ， 按 照菜单提示操作 ， 就能得 出正确 的计算结果 。当 然 J C C A D模块使用过程 中还是有很 多技巧 的 ， 本 文只粗略提及 ， 掌握技巧是一个熟练操作和不断 总结的过程。J C C A D 模块只是P K P M软件众多功 能中的一项， 随着P K P M软件不断升级完善， 功能 越来越 强大 ， 就要求工程设计人员不懈地努力学 习 ， 真正把 P K P M软件融汇贯通到设计工作 中去 。 参考文献 【 1 】 结构平面C A D软件P M C A D用户手册及技术条件 【 M】 冲 国建筑科学研究院． 建研科技股份有限公司设计软件 事业部 P K P M C A D工程部 ． 2 0 1 0 ． 【 2 】 多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件 S A T WE用户手册及技术条件[ MI ． 中国建筑科学研究院 建 研科技股份有 限公司设计软件事业部 P K P M C A D工程 部 2 0 1 0 ． 【 3 】 独基 、 条基 、 钢 筋混凝土地基 梁桩基础 和筏板基 础 设计软件J C C A D用户手册及技术条件[ M 】 ． 中国建筑科学研 究院 建研科技股份有限公司设计软件事业部 P K P M C A D 工程部 2 0 1 0 ． [ 4 】 建筑地基基础设计规范i s 】 ． G B 5 0 0 0 7 --2 0 1 1 ． 2 0 1 3 - 1 2 - 1 3 收稿 个位于人 口侧， 1 个位于出口侧。具体分配详见 表 l 。 表1 油气润滑点分配表 6 结论 热矫直机机械设备的润滑系统由干油润滑改 为油气润滑系统后， 系统的一次投资成本相对增 加了5 ％。但是由于采用了油气润滑系统， 大大降 低了设备点检和检修的工作量， 并且轴承备件的 消耗量也大幅减少， 最重要的一点是提高了矫直 钢板的表面质量 ， 因此， 此次油气润滑系统的设计 及使用是成功的。 油气润滑是最近几年新兴的技术 ， 在热轧机 械设备上应用油气润滑比干油润滑、 稀油润滑、 油 雾润滑有着明显的优势， 具有极其广阔的发展前 景。当前我国的润滑技术水平从整体上来讲与国 际先进水平之间还有较大差距， 油气润滑技术的 推广应用对推动我国润滑技术水平的提高有着积 极意 义。 参考文献 【 1 】 胡邦喜． 设备润滑基础． 北京 冶金工业出版社， 2 0 0 2 ． 【 2 ] 邹家祥． 轧钢机现代设计理论． | 匕 京 冶金工业出版 社 。 1 9 91 ． 2 0 1 5 - 0 1 “ 2 0 收稿 一 21