精軋及預(yù)精軋機(jī)進(jìn)水和漏油的防治研究

赫曉燁

摘 要：精軋、預(yù)精軋機(jī)進(jìn)水是各高線廠非常重視的一個(gè)問(wèn)題，也是一個(gè)非常棘手的問(wèn)題。油箱進(jìn)水會(huì)污染油液，使油品下降，隨冷卻水進(jìn)入油液的贓物會(huì)堵塞濾芯。如果油液中進(jìn)入大量的水輥箱內(nèi)油膜壓力就會(huì)降低不易形成油膜，軸承溫度迅速升高，很容易燒損，所以如何控制進(jìn)水是當(dāng)前一個(gè)重要課題。

關(guān)鍵詞：輥箱 密封 漏水、封油

中圖分類(lèi)號(hào)：TG333 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）03（a）-0000-00

在國(guó)內(nèi)外，所有高線廠的精軋機(jī)組，有一個(gè)共同的認(rèn)知，要想精軋機(jī)設(shè)備良好運(yùn)行，只要保證潤(rùn)滑油油品的等級(jí)要求，設(shè)備就能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。而控制潤(rùn)滑油的進(jìn)水污染問(wèn)題，確保油品等級(jí)，同樣是全球高線精軋機(jī)機(jī)組的一大難題。

自我廠精軋機(jī)組投產(chǎn)以來(lái)，285輥箱一直存在比較嚴(yán)重的漏水問(wèn)題，嚴(yán)重威脅精軋機(jī)組的正常運(yùn)行。我公司預(yù)精軋組由哈爾濱飛機(jī)制造集團(tuán)制造，裝機(jī)量四臺(tái)，投產(chǎn)以來(lái)在日常生產(chǎn)中相繼出現(xiàn)輥軸軸頭密封處漏油的現(xiàn)象，兩臺(tái)水平軋機(jī)尤為嚴(yán)重。預(yù)精軋機(jī)潤(rùn)滑油由潤(rùn)滑站供給，每天油箱液位都會(huì)因漏油下降1——2個(gè)格，經(jīng)濟(jì)損失較大。

1 輥箱進(jìn)水的危害

加劇了軸承的損壞，甚至?xí)驘o(wú)法形成油膜導(dǎo)致油膜軸承或輥箱燒毀。輥箱油膜軸承屬滑動(dòng)軸承，處于全流體潤(rùn)滑狀態(tài)，當(dāng)形成油膜的條件時(shí)會(huì)形成不間斷的穩(wěn)定承載油膜，實(shí)現(xiàn)了液體動(dòng)壓潤(rùn)滑。當(dāng)進(jìn)入潤(rùn)滑點(diǎn)的油中含水量超過(guò)0.1%時(shí)，機(jī)械磨損急劇增加，超過(guò)0.5%時(shí)將會(huì)破壞潤(rùn)滑環(huán)境。嚴(yán)重?fù)p壞軸承，當(dāng)含水量超過(guò)3%時(shí)潤(rùn)滑油的性能指標(biāo)將會(huì)發(fā)生變化，而達(dá)不到形成油膜的條件，導(dǎo)致油膜軸承處于半干摩擦和邊界摩擦，最終將引起油膜軸承或輥箱燒毀的設(shè)備事故

2 摩根五代軋機(jī)的性能特點(diǎn)

精軋機(jī)是高線的核心設(shè)備，但精軋機(jī)進(jìn)水一直是各個(gè)高線廠的一個(gè)難題，軋機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度十分高，大約為9000轉(zhuǎn)/分，油品精度等級(jí)是個(gè)關(guān)鍵，如果進(jìn)水，濾芯壓差變大，將頻繁更換濾芯，油品精度等級(jí)下降，油液污染，將使維護(hù)費(fèi)用大幅度增加，加速軋機(jī)損壞，如果進(jìn)水不是控制的很好，將使軋機(jī)進(jìn)入一個(gè)惡性循環(huán)。

2001年投產(chǎn)初期，對(duì)進(jìn)水的重視不夠，油箱大大進(jìn)水，油品下降，分解出的輥箱，油膜軸承都有不同程度的損壞，污物把軸承與軸磨損很深溝槽，基本上2個(gè)月報(bào)費(fèi)軸瓦軸承，油品精度為10級(jí)，每半個(gè)月更換一次濾芯費(fèi)用6萬(wàn)元，增加了費(fèi)用。

3 輥箱的工作原理

根據(jù)精軋機(jī)維護(hù)記錄資料表明，輥箱進(jìn)水有95%以上的情況是輥箱的主要密封件損壞引起的，以及輥箱接合面滲漏的其它情況。輥箱主體結(jié)構(gòu)主要由以下零件組成：1輥環(huán)2外拋油環(huán)3雙唇密封圈4密封支撐架5內(nèi)拋油環(huán)6輥軸7油膜軸承，8外拋油環(huán)和內(nèi)拋油環(huán)的內(nèi)圈上以及密封支撐架的外圈上的溝槽，并裝有o形密封圈。它的工作原理是輥環(huán)通過(guò)裝配工具牢牢的固定于輥軸上，并把外拋油環(huán)和內(nèi)拋油環(huán)緊緊的壓在輥軸的軸肩上，與輥軸形成一個(gè)整體高速旋轉(zhuǎn)。雙唇密封圈通過(guò)一個(gè)彈性金屬環(huán)牢牢的脹緊在密封支撐架上，并固定在偏心套上。工作時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)，在正常工作中，由于雙唇密封圈兩邊的唇形圈分別受到外拋油環(huán)和內(nèi)拋油環(huán)的擠壓形成接觸性密封，再者兩個(gè)拋油環(huán)與輥軸一起旋轉(zhuǎn)，外拋油環(huán)利用高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力把冷卻水雜質(zhì)氧化鐵皮甩開(kāi)，而內(nèi)拋油環(huán)也同樣利用離心力把輥箱內(nèi)的潤(rùn)滑油甩開(kāi)，從而達(dá)到防止冷卻水及雜質(zhì)進(jìn)入箱體內(nèi)以及箱體內(nèi)的潤(rùn)滑油往外流失的作用

4 軋機(jī)的結(jié)構(gòu)

軋機(jī)為10個(gè)機(jī)架安裝在整體剛性底座上，由一臺(tái)電機(jī)集中傳動(dòng)，主電機(jī)增速機(jī)輸入軸的大齒輪帶動(dòng)兩根輸出軸，通過(guò)齒形聯(lián)軸器與兩傳動(dòng)軸相聯(lián)，分別驅(qū)動(dòng)左右兩側(cè)軋機(jī)，十個(gè)機(jī)架連在一起，大部分是在水里，首先考慮輥環(huán)的冷卻水管，冷卻水管經(jīng)過(guò)錐箱，在與輥箱接合處，用一膠圈壓住，但有時(shí)水壓很高為0。6Mpa，有時(shí)會(huì)從結(jié)合處漏入錐箱，于是改進(jìn)冷卻水管水路，把輥箱與錐箱的孔封住，直接從面板的側(cè)面打開(kāi)絲堵截，加工水管，使冷卻水不能經(jīng)過(guò)接合面處，通過(guò)面板直接冷卻輥環(huán)境污染。所以這一環(huán)節(jié)進(jìn)水得以控制，這個(gè)方法得到廠家認(rèn)可并在后來(lái)的制造中進(jìn)行了改造。但還是有水，只能再?gòu)碾p唇密封分析，雙唇密封安裝在一個(gè)骨架上，骨架裝在偏心套上，軸上安裝有上下的滑環(huán)，密封與兩個(gè)滑環(huán)接觸，下滑環(huán)與密封接觸擋住潤(rùn)滑油，防止外漏，上滑環(huán)與密封防住了水，密封骨架又與密封板在一起密封圈起到密封水的作用，與水接觸且活動(dòng)的地方，就是上面這一些了，首先分析密封骨架與密封板之間的接合，當(dāng)把膠圈、骨架、密封板安裝在一起，發(fā)現(xiàn)由于膠圈細(xì)，在骨架槽內(nèi)不十分滿，有大約0。02mm的間隙，可設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)后升溫，想間隙可能會(huì)更大，這間隙將是一個(gè)進(jìn)水點(diǎn)，于是把原來(lái)的密封圈子加粗直徑0。3mm，使膠圈填滿于骨架中，同時(shí)通過(guò)我在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)觀察、試驗(yàn)、討論、研究，最終決定：（1）將密封骨架的內(nèi)圈尺寸由原來(lái)的φ149.00+0.40 mm 改為149.00+010 mm，直徑縮小0.3mm，使密封骨架與雙唇密封不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，降低了密封磨損，增加其防水性及壽命；（2）原圖紙規(guī)定的密封裝配尺寸肩到凸處15。20+0.10mm并非最佳尺寸，由于國(guó)產(chǎn)備件實(shí)際尺寸達(dá)不到圖紙要求精度，且到軸肩處累積誤差較大此尺寸應(yīng)用測(cè)量上、下滑環(huán)及密封骨架實(shí)測(cè)尺寸推算，這樣才能達(dá)到使雙唇密封位于兩滑 正中，起到上封水、下封油的目的。此改造經(jīng)實(shí)施后，效果十分明顯，230機(jī)組輥箱漏水情況有很大改判，對(duì)精軋機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力的保障。使用后，精軋潤(rùn)滑站臺(tái)票濾芯壽命由原來(lái)的5——6天增加到20天以上，每次更換15個(gè)，這樣每年節(jié)省630個(gè)濾芯，每個(gè)濾芯單價(jià)100元，則每年可節(jié)約費(fèi)用63萬(wàn)元。

再來(lái)分析雙唇與滑環(huán)之間，首先在滑環(huán)上均勻涂上丹紅，安裝轉(zhuǎn)軋輥軸，看雙唇上下著色是否均勻，直到把骨架調(diào)整在中間位，使雙唇均勻著色，通過(guò)改進(jìn)以后，進(jìn)水是有一定減少，在精軋區(qū)基本上控制住進(jìn)水，使精軋與輥箱由2個(gè)月增至6個(gè)月，油品由原來(lái)的9級(jí)上升到7級(jí)，濾芯基本上2個(gè)月不更換，也不會(huì)有0。1 Mpa的壓差，使精軋機(jī)區(qū)設(shè)備得到一個(gè)穩(wěn)定良好的運(yùn)轉(zhuǎn)。

5 預(yù)精軋密封改造

預(yù)精軋輥箱為仿摩根五代產(chǎn)品，密封使用原進(jìn)口雙辰密封，經(jīng)我公司技術(shù)人員對(duì)輥箱拆檢，分析發(fā)現(xiàn)漏油的原因并非是密封質(zhì)量和裝配尺寸問(wèn)題，而是輥箱在設(shè)計(jì)上存在一定弊?。惠佪S大端油膜軸承供油量大于設(shè)計(jì)在偏心套上的回油孔的流量，造成在供油孔處潤(rùn)滑油（帶壓0。3MP）外溢，發(fā)生泄漏現(xiàn)象，我公司的改進(jìn)措施為：在偏心套大端油膜軸承供油孔上方開(kāi)一寬10mm槽，并在槽中打了三個(gè)傾斜45度、φ8mm的孔，與偏心套上的回油孔接通，使溢出的潤(rùn)滑油沿槽流動(dòng)并從孔中回油，有效的避免了潤(rùn)滑油的泄漏問(wèn)題。本次對(duì)輥箱偏心套的改造較為巧妙有效，在同行業(yè)中尚未發(fā)現(xiàn)對(duì)其結(jié)構(gòu)作如此改動(dòng)。

同時(shí)預(yù)精軋區(qū)也相應(yīng)改動(dòng)以后，但還是進(jìn)水，分析原因，由于密封的尺寸同上、下拋油環(huán)之間的尺寸不符合要求。密封在上、下拋油環(huán)中間的壓縮量不夠，不能起到密封的作用。于是將上、下拋油環(huán)的尺寸磨去0。5mm，這樣密封在上、下拋油環(huán)中間有足夠的壓縮量。形成良好的密封效果。同時(shí)在下拋油環(huán)的下邊加一個(gè)0。5mm的墊，用以消除對(duì)上、下拋油環(huán)磨去的量。通過(guò)一系列改造，使預(yù)精軋箱壽命大幅度提高基本上為8——10個(gè)月，油品保證在7級(jí)以上，使輥箱在線時(shí)間可達(dá)10個(gè)月。各方面的費(fèi)用都有很大降低。

6 結(jié)語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，人們對(duì)設(shè)備管理的觀念發(fā)生變化，從一般常規(guī)設(shè)備管理向高級(jí)設(shè)備的綜合管理方向發(fā)展，技術(shù)水平由理論到實(shí)踐中，并不斷豐富，提高自己，深入研究在設(shè)備修理過(guò)程中的各種誤差因素，對(duì)設(shè)備質(zhì)量影響規(guī)律，同時(shí)需要通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐，通過(guò)不斷地改造使設(shè)備有一個(gè)良好的運(yùn)行狀態(tài)來(lái)滿足生產(chǎn)的需要。

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