六輥冷連軋機(jī)軸承潤滑系統(tǒng)的優(yōu)化與創(chuàng)新

郭文濤 王凱軍

典型的六輥冷連軋機(jī)組軸承潤滑系統(tǒng)包括稀油潤滑系統(tǒng)和油氣潤滑系統(tǒng)，其中稀油潤滑系統(tǒng)用于支承輥軸承、工作輥止推軸承和中間輥止推軸承的潤滑，油氣潤滑系統(tǒng)用于工作輥徑向軸承和中間輥徑向軸承的潤滑。而稀油潤滑系統(tǒng)存在嚴(yán)重的進(jìn)水和漏油問題，因此導(dǎo)致油品乳化和大量的油品消耗。而油氣潤滑系統(tǒng)工作的可靠性直接決定了工作輥、中間輥徑向軸承的工作狀態(tài)。

1軋輥軸承稀油潤滑系統(tǒng)進(jìn)水漏油問題的解決

1.1? 支承輥軸承及工作輥軸承漏油進(jìn)水分析及改進(jìn)

（1）???? 支承輥漏油進(jìn)水的因素分析

五機(jī)架六輥軋機(jī)中工作輥、中間輥、支承輥在板帶軋制時(shí)，其輥系之間的力作用在一個(gè)平面中。其中板帶軋制力的反作用力最終傳導(dǎo)作用在上、下支承輥軸承上。當(dāng)軋制板帶時(shí)，帶鋼的反作用力將引起上支承輥向上凹起，軋輥輥徑下側(cè)與軸承座密封分離，從而引起上支承輥漏油嚴(yán)重。而下支承輥中由于帶鋼反作用力導(dǎo)致支承輥輥徑的上側(cè)與軸承座密封分離，從而導(dǎo)致下支承輥軸承座進(jìn)水問題嚴(yán)重。

（2）???? 從密封結(jié)構(gòu)角度的支承輥軸承座漏油進(jìn)水問題改進(jìn)措施：

支承輥輥頸密封由一道機(jī)械迷宮式水封、一道唇形水封和一道唇形的油封組成。其中油封唇口向軸承座方向，而水封唇口向輥身方向。在軋輥轉(zhuǎn)動中輥頸與唇形密封的唇部進(jìn)行相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，這樣將導(dǎo)致水封和油封的唇口處出現(xiàn)磨損。從而導(dǎo)致漏油與進(jìn)水的發(fā)生。

根據(jù)對唇形密封唇口磨損量連續(xù)6 個(gè)月的使用狀態(tài)測量，當(dāng)唇口磨損量超過2.5mm時(shí)，發(fā)現(xiàn)軸承座漏油和進(jìn)水的量明顯增大。這時(shí)軸承座密封的作用已經(jīng)嚴(yán)重失效。需以4 個(gè)月為周期對水封油封進(jìn)行更換。

軋輥在長期使用后會在輥頸與密封接觸的地方出現(xiàn)磨損溝槽，因此需要對磨損的溝槽進(jìn)行修復(fù)。可在支承輥輥徑磨損量大后，找專業(yè)的軸承廠家制作一個(gè)很薄的套環(huán)，通過熱裝安裝至在磨損的溝槽處，這樣即可保證套環(huán)能夠與軸承座密封緊密接觸，并且恢復(fù)此輥徑處的密封效果，從而達(dá)到減少漏油進(jìn)水的目的。

（3）???? 支承輥軸承座雙回油改造。

由于每個(gè)支承輥軸承座的進(jìn)油量為30L/min，進(jìn)油量很大，一旦出現(xiàn)軸承座內(nèi)的回油不及時(shí)將導(dǎo)致軸承座內(nèi)的潤滑油液位過高，軸承座的漏油增加，同時(shí)軸承座的發(fā)熱量過高導(dǎo)致軸承座油溫高溫報(bào)警的發(fā)生。在原設(shè)計(jì)中只有在軋輥的入口側(cè)安裝有一個(gè)進(jìn)油管和一根回油管，經(jīng)過雙回油改造后在軸承座出口側(cè)增加一個(gè)回油管，增大了單位時(shí)間內(nèi)軋輥的回油量，增大了軋輥軋制時(shí)軸承座內(nèi)的熱量的散發(fā)。從而達(dá)到減少軸承座漏油，提高軋機(jī)軋制速度的目的。

1.2? 為改善油液質(zhì)量的角度增加獨(dú)立的加油過濾和靜置油箱裝置

原設(shè)計(jì)中將支承輥潤滑與軋機(jī)高低壓加油系統(tǒng)混用一組加油泵，當(dāng)使用時(shí)發(fā)現(xiàn)加油過程中不可避免的出現(xiàn)46#液壓油，與320#潤滑油混合的現(xiàn)象。由于不同油品的混合將導(dǎo)致油的粘度與閃點(diǎn)發(fā)生變化。為保證油品的質(zhì)量因此對軋機(jī)潤滑及高低壓液壓系統(tǒng)的加油泵進(jìn)行改造，首先在增加一組加油泵，使得液壓油及潤滑油分別使用不同的泵進(jìn)行加油。第二在加油泵后增加過濾器，保證新加的潤滑油的潔凈度。

主潤滑油箱增加靜置系統(tǒng)，由于軸承潤滑系統(tǒng)中進(jìn)乳化液較多，導(dǎo)致潤滑油品乳化、在流過軸承時(shí)，也會將軸承磨損產(chǎn)生的鐵粉等帶入油箱油箱內(nèi)，潤滑效果下降，同時(shí)雜質(zhì)顆粒對高速運(yùn)行的軋輥軸承座損壞嚴(yán)重。為保證軸承潤滑系統(tǒng)的正常使用，我們設(shè)計(jì)一種能夠進(jìn)行磁性過濾的靜置油箱系統(tǒng)。

靜置油箱系統(tǒng)包含抽油泵與磁性循環(huán)過濾泵，其中靜置油箱底部為錐形設(shè)計(jì)，能夠很好的利用密度不同的重力作用將潤滑油中的水分離至靜置油箱的底部。而潤滑油中的鐵粉雜質(zhì)可通過靜置油箱中的磁性過濾器循環(huán)過濾去除。

2、油氣潤滑系統(tǒng)缺陷分析與功能改進(jìn)

2.1? 油氣潤滑系統(tǒng)的工作原理及組成

整個(gè)油氣潤滑系統(tǒng)由供油泵站、油氣分站及用戶組成。供油泵站采用保壓式間斷地向分站主油管提供潤滑油。在油氣分站內(nèi)，高壓潤滑油和壓縮空氣通過油氣分配器均勻混合，潤滑油滴被壓縮空氣打散成霧狀形成油氣混合物，由分站中分配器均分到用戶中。

當(dāng)快速接頭聯(lián)接后，系統(tǒng)管道內(nèi)的油氣霧狀混合物進(jìn)入軸承座。通過設(shè)定供油泵站供給油管的開閉控制閥的開合間隔時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)軋輥軸承座周期性的得到油氣混合物來潤滑，同時(shí)能有效節(jié)省潤滑油過快噴進(jìn)軸承座而造成浪費(fèi)的現(xiàn)象。

2.2? 油氣潤滑系統(tǒng)的改進(jìn)

（1）???? 油氣快速接頭結(jié)構(gòu)改進(jìn)

工作輥徑向軸承油氣流量低報(bào)警，由于油氣快速接頭隨著工作輥鎖緊一起鎖進(jìn)軸承座中，但是現(xiàn)場使用時(shí)發(fā)現(xiàn)由于軸承座快速接頭母頭的尺寸存在誤差，同時(shí)每個(gè)軸承座的墊板磨損量不一致，導(dǎo)致更換軋輥后油氣兩個(gè)快速接頭不能完全嚙合，導(dǎo)致油氣不能進(jìn)入工作輥軸承座中。通過分析決定對現(xiàn)有的油氣潤滑公母快速接頭的倒角加大，使其鎖緊過程中快速接頭更加容易，大大減少了油氣潤滑流量報(bào)警的次數(shù)。

（2）???? 操作側(cè)油氣潤滑裝置的改進(jìn)

由于軋輥在軋機(jī)內(nèi)的位置是不固定的，因此為軋輥提供介質(zhì)潤滑的模塊必須固定在彎輥塊的活動塊上。在軋機(jī)中操作側(cè)彎輥塊上固定有中間輥油氣潤滑裝置。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，快速接頭不能對正故障主要原因?yàn)槠椎鬃蓜铀粒鴮?dǎo)致汽缸底座松動的原因?yàn)橐簤焊讋幼鲿r(shí)其驅(qū)動力作用在汽缸底座下部，驅(qū)動力作用點(diǎn)與同步桿的力作用點(diǎn)不在同條直線上，由于徑向液壓缸動作時(shí)瞬間沖擊力較大，這些沖擊力導(dǎo)致連接板與汽缸底座、同步桿的連接螺栓發(fā)生松動，導(dǎo)致氣缸底座松動，嚴(yán)重時(shí)造成連接板變形、損壞，嚴(yán)重影響正常換輥操作。

為解決上述問題，設(shè)計(jì)一種改進(jìn)的油氣潤滑底座結(jié)構(gòu)，保證汽缸底座結(jié)構(gòu)受力點(diǎn)與驅(qū)動液壓缸的力的作用點(diǎn)位于同一直線上，從而保證整套油氣潤滑底座結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，提高換輥效率，減少換輥時(shí)間。

（3）???? 驅(qū)動側(cè)油氣潤滑裝置的改進(jìn)

在使用中發(fā)現(xiàn)經(jīng)常出現(xiàn)公母快速接頭不能對正，導(dǎo)致油氣不能正常供給至軸承座中，從而導(dǎo)致工作輥軸承座的燒毀現(xiàn)象。急需設(shè)計(jì)一套新型的油氣潤滑快速連接接頭裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)公頭母頭可靠連接，并且具有一定的位置誤差容錯(cuò)度。以期達(dá)到可靠的潤滑。

本結(jié)構(gòu)中包括中包括1-底座，2-定距環(huán)，3-橡膠套，4-壓蓋，5-快速接頭。該設(shè)計(jì)克服了原結(jié)構(gòu)中因軸承座銅滑板磨損引起的公母快速接頭不能結(jié)合的問題。同時(shí)由于另一端為膠套結(jié)構(gòu)，在換輥中快速接頭插入過程中對其汽缸底座的沖擊力也很小，避免了汽缸底座松動的問題。

3、結(jié)語

該項(xiàng)目實(shí)施后，在改善油質(zhì)、降低油耗、減少事故、保護(hù)設(shè)備等方面取得了顯著的成效。首先從油質(zhì)改善方面，潤滑油的含水量可控制在1%以下，改善了軸承的潤滑條件，減少了軸承燒損等惡性事故的發(fā)生，保護(hù)了設(shè)備，并且延長了軸承的實(shí)用壽命20%以上，節(jié)省了大量的軸承采購資金。