棒材连轧轧机轴承油气润滑使用探讨.pdf

轴承技术 2 0 0 6年第 3期 3 l 棒材连轧轧机轴承油气润滑使用探讨 石家庄钢铁股份有限责任公司 赵文宏 石素英 李粟宇 刘军会 摘 要 轴承润滑对轴承的使用寿命至关重要 ； 油气润滑在棒材连轧轧机轴承及导卫上的成功 应用带来 了较大的经济效益 ； 重点介绍油气润滑使用中存在的问题和对策。 关键词 轧机轴承 ； 导卫轴承； 油气润滑 1 前言 众所周知， 轴承寿命与润滑息息相关 ， 合适 的润滑方式对充分发挥轴承的性能及达到预期 寿命十分关键， 同时必须选择正确理化属性的 润滑剂 ， 用量准确 以及正确送油。常用轴 承润 滑方式有 油脂润滑、 油浴润滑、 油雾润滑、 油气 润滑、 油雾／ 油气润滑等几类。而轴承的疲劳寿 命与速度、 负荷、 润滑、 温度、 轴向调节和对心度 有复杂的关系。在这种互相影响的关系中， 润 滑剂的使用效果主要由速度、 粘度和温度决定。 速度与润滑方法的选择关系如图 1 一 打业蛏验袁啊在一般情况下无任何问 题 ⋯ 按照行业好验．需要进行测试I}I 发挥最佳性隹 一 能长期蔑壤使用 图 1 轧机轴承采用 串列轴承， 轴 承座 的一个 突 出特点是负荷大 ， 座 内装配有 4列 圆柱滚柱 轴 承 ， 因而整个轴承的直径和宽度相对较大 ； 另外 由于是串列轴承 ， 存在多个摩擦副 ， 辊颈处的密 封也需要润滑 ， 在供给润滑时采取快速和渗透 性强 的方式并在轴承座 内对润滑进行二次分 配， 即润滑剂能够快速地渗透到各个摩擦副的 同时还要考虑以不同的润滑量分别供给轴承和 辊颈密封。 某厂 2 0 0 0年从意大利某公司引进 了一条 轧速为 1 8 m ／ s 的棒材连轧线 ， 选取何种润 滑方 式是当时考虑的焦点 ， 原来公司小型轧钢厂采 用脂润滑方式， 轴承润滑不良， 频繁损毁， 严重 时甚至使轴承座和轧辊报废， 不仅导致设备损 坏且长时间停机， 废品率、 备件和修理费用也相 应提高 ， 通过改造采用油气润滑方式以后基本 解决了这个问题。所 以根据轧线的实际情况 ， 轧机轴承和滚动导卫轴承， 优先选用了油气润 滑， 经统计轴承寿命 比采用其它润滑方式提高 3 ～ 6倍， 大幅降低了备件费用； 耗油量仅为其 它润滑方式 的 1 ／ 5～1 ／ 1 2； 压缩空气在轴承座 内保持正压， 可有效防止外界杂物侵入轴承座 危害轴承； 系统监控完善， 可避免轴承无润滑运 转 ； 环境污染相对较小。 2 连轧厂油气润滑系统介绍 2 ． 1 系统 图见 图 2 如图 2所示 ， 油 一气供应站设有两路供油 系统和一路供气系统 ， 采用双线递进式分配器 ， 供气主管 内压缩空气常通， 油站 内的油泵按设 定 的周期定时 向系统 的两 条供油主管交替供 油， 双线油分配器定量分配送出的油再分送到 各个单线递进分配式油气混合器进行若干的油 再分配 ， 并在出口处与压缩空气混合 ， 在压缩空 维普资讯 3 2 轴承技术 2 0 0 6年第 3期 气的作用下通过输送管路送至各润滑点。 2 ． 2 油气润滑使用 中存在的问题 1 油 品选择不 当， 系统开始使用 的是粘 度为 V G 1 0 0的 M o b i l 5 2 5油膜轴 承油 ， 粘度较 稀 ， 使用后经常烧轴承； 图 2 2 耗油量大 ， 成本 高． 由于轴承损坏不正 常 ， 怀疑是供油量不足 ， 只好缩短供油周期和调 大分配油量， 造成供油量比设计值大许多； 3 新换的导卫轴承一上轧机使用， 几分 钟就烧坏 ， 只好在轴承 内预加润滑脂 ， 但效果不 好 ； 4 轴承内进水 ； 5 油管经常被砸坏 ， 造成部分轴承供油 不足 。 2 ． 3 提高油气润滑使用效果的措施 经过几年的摸索和完善， 针对使用中出现 的问题采取 了相应 的对策， 目前使用 已较为正 常， 采取的主要措施有 1 在设计中采用 P L C液晶操作面板及 报警系统 如图3 ， 对系统的油气进行监视， 不 仅监视油气流量的下限值， 还同时监视油气流 量的上限值， 这样就避免油气快速接头未接通 时， 轧机开 机操 作， 轴承在无润 滑的状态下工 作 ， 损坏轴承。 2 合理 选 择润 滑油。润 滑有三 大要素 ， 即 摩擦副、 供油方式 、 润滑剂。润滑剂选择合 理与否 ， 直接关 系到润滑效果。油气润滑的润 滑油必须根据摩擦副盼I生质、 工作载荷情况 、 工 作温度状况 、 运动速度和环境条件等五个主要 因素来综合考虑 ， 可参照稀油润滑的选择要求 来选择。原则上润滑载荷大 、 温度高 、 速度低的 轴承宜选用高粘度极压润滑油， 而润滑载荷小 、 温度低、 速度慢 的轴承宜选用低 粘度润滑油 。 我厂 原 使 用 V G 1 0 0的油 膜 轴 承 油 ， 后 改 为 V G 2 0 0的齿轮油 ， 烧轴承状况明显得到改善 。 3 精确确定润滑点的耗油量， 降低油耗成 本。为有效地对轴承滚道及滚子进行润滑， 必 须估算出所需润滑油量 ， 也 就是说 ， 要根据 被 “ 覆盖” 的轴承滚道表 面以及根据油膜厚度来 确定最小油量， 油膜厚度要能将滚动表面同滑 动表面分离 。 图 3 4 重视 防水， 减少水 对润 滑油的二 次污 染。因为水不仅会破坏油膜， 危害轴承， 而且还 会造成零件严重锈蚀。防水要重视一头一尾 ， 即 首先， 要重视对压缩空气进行过滤、 干燥除 水； 其次， 要重视提高被润滑装置的加工和装配 精度， 确保密封既有利于排气， 又有利于防水或 其它介质侵入。我厂的滚动导卫装置前期加工 精度不高， 密封效果差， 经常发生冷却水倒灌现 象， 破坏了正常的油气供应， 常出现烧导卫轴承 的现象， 后经改进 ， 这种现象已很少发生 。 5 重视待换设备的预润滑。由于待换设 备刚装上 ， 润滑点的油气量短时内跟不上 ， 存在 欠润滑， 油气还没来得及充分润滑轴承， 轴承就 在高速、 重载下运行。由于在 下转第4 0页 维普资讯 4 0 轴承技术 2 0 0 6年第 3期 料时， 对应力集 中的影 响最大， 影响范围最宽虽 然在距离微孔 中心 2 ． 3 a 或更远一点的位置上 。 可以认为这样 的影响基本上不存在。 因此， 如果裂纹扩展超过这个范围， 就可以 认为由夹杂物／ 微孔引起 的应力集 中的影 响变 得很小 。实际上， 滚动疲劳失效的一些例子显 示出已中止 内部起源的裂纹。所 以， 在疲劳极 限研究 中， 可能对夹杂物用力学方法处理更容 易一些， 这与夹杂物／ 微孔的类型无关。尽管如 此 ， 只要在夹杂物／ 微孔附近应力受到影响， 就 有必要对裂纹的萌生及与疲劳寿命有关的初期 的扩展做更进一步的研究 。 4结论 在滚动接触状态下 ， 夹杂物／ 微孔周围的三 维应力分布所做的分析表明 1 夹杂物或微孔对其周 围应 力场 的影响 在数量和范围上大体上随夹杂物或微孑 L 的变化 而变化。 2 在微孔存在 的情况下 ， 夹杂物／ 微孑 L 和 基体之间边界上产生的剪应力在量值上是最大 的， 这也形成最大剪应力 的最大峰值。这些峰 值发生在一条线通过微孔中心并与滚动方向平 行的微孔一基体边界上 的两个位置上。 3 当微孔存在在基体中时， 这个影响及其 应力集中的范围都是最大的， 即使该影响实际 上在距离 2 ． 3个微孔半 径的位 置上 已经 消失 了 。 参考文献 略 张青智译 尤宗庆刘耀 中校 上接第 3 2页 欠润滑的状态下运行时损坏或损坏摩擦副表 面， 即使后面加大油气量， 也无济于事。为了避 免发生这种故障， 在设备更换上去使用之前， 先 对摩擦副进行润滑。采取措施有 ①在设备预 装时用高压油枪对润滑点 含孔道 加入比油 气站使用粘度高 1 2 级粘度的润滑油， 注意 不宜加入润滑脂， 因润滑脂易堵塞气道； ②在油 气润滑系统中增设预润滑接 E l ， 将待换设备接 在预润滑接口上， 模拟工作工况进行润滑一段 时间后， 再换上去使用。 6 在轴承座底部设置有最小油位控制 以 及安全油泵， 这样就减少了在某一时刻油量不 足的风险。但是轴承座底部的油位必须得到合 理控制 ， 以免产生额外的热量 ， 这些热量是油被 搅动时产生的。 通常油位应调节为刚好高于轴 承的外滚道。设备工作时， 上升的油位不能超 过推荐的油位。 7 据 目前了解 R E B S的油气润滑 系统还 在轴承座 内部装配 了圆柱模块式 的 T U R B O L ． U B油气分配器， 它可以将进入轴承座 内部的油 气混合物按特定比例分配成三个支流 如果还 有止推轴承 ， 可分成 4个或 5个支流 ， 这样润 滑剂能快 速渗透到各个摩擦副， 从而达到理想 的润滑效果。我们准备在局部改造时采用它的 技术。 目前该厂的轧机 和滚动导卫润滑 ， 通过几 年的不断摸索、 总结和完善提高， 使用效果已越 来越好， 润滑状况明显改善 ， 因润滑不足 ， 导致 的工艺堆钢故障明显减少， 累计节约成本 1 0 0 万元， 提高了劳动生产率， 为公司生产经营目 标 实现提供了可靠的设备保障。 参考文献 略 维普资讯