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高线精轧机组辊箱油膜轴承烧损的原因及对策

作者: DMD 浏览:260 发表时间:2022-03-15

摘要:针对精轧机辊箱烧损问题进行分析找出其原因,对精轧机辊箱进水及油膜轴承润滑采取了一系列的改造和应对措施,并加强对精轧区设备的装配管理及标准化的操作,使精轧机组油膜轴承烧损数逐年下降,降低了维修成本 ,提高设备作业率。

关键词 :精轧机 ;辊箱;油膜轴承 ;润滑系统


1 概 述

冷钢棒线厂高线车间自2009年元月投产 ,精轧机辊箱油膜轴承的烧损问题 ,就一直严重影响着该车间的生产。辊箱烧损过程是轧辊轴与油膜轴承之间发热高温,导致高速运转的轧辊轴瞬间突然抱死引起的。其损失轻刚导致整个辊箱报废,如果停机不及时可能导致锥箱损坏那损失就更大,该问题已成为制约产量及质量的瓶颈。因此 ,技术人员对辊箱油膜轴承烧损进行认真分析,对精轧机辊箱进水及油膜轴承润滑采取了一系列的改造和应对措施,并加强对精轧区设备的装配管理及标准化的操作,使精轧机组油膜轴承烧损数逐年下降,降低了维修成本,提高设备作业率 。


2 精轧机辊箱油膜轴承烧损原因分析 

2.1辊箱的机械零部件及装配

零部件都进行严格的检测后发往我厂;装配都是按哈飞装配要求严格进行 ,下线返修的辊箱也要对油膜轴承 、轴承及装配尺寸进行严格检查才可以上线的,且装配完后要通过严格检验并登记合格后方可上线使用;辊箱油膜轴承烧损非制造和装配所致。

2.2 生产工艺方面

根据市场需求高线车间主打产 品为HRB400盘螺,为达到力学强度要求 ,进精轧机的温度为860℃左右(低于哈飞要求的大于900%)。但随着轧制工艺的不断成熟 ,这个温度也有了很大的改善一般保持在900度左右,且操作工执行标准化操作对料型的调整严格控制在公差范围内。因此,辊箱油膜轴承烧损工艺非主要原因。

2.3 精轧机润滑系统

润滑系统采用两个油箱(一用一备 );选用高线轧机循环油美孚525,其有优越的抗乳化性能和油水分离性能,在油箱静置后能迅速分离出油中的水份;供油压力0.4 MPa;供油温度应控制在 40:t:2℃之间,保证供油油液的粘度较佳,有利于油膜形成 ,保证油膜的强度;油液中含水油膜强度下降 ,一般要求水分含量小于0.1%。含水量超过 0.1%时,机械磨损急剧增加;超过0.5%时的润滑状况将是很危险的;过滤精度 101~m。烧损辊箱后化验油品:水分含量2%~5%,超出设计要求4~10 倍。40℃ 时粘度值(74—82)x10m;清洁度为NAS7—8级。综合分析,发现烧辊箱烧损时 ,大多数时候是使用油品中水分含量高。由于油品中涌人大量的水分,致使油膜轴承载力下降,降低了油膜的强度,造成精轧机油膜轴承磨损,严重时会造成油膜轴承直接烧损 ,同时烧损的油膜轴承杂质通过回油进入油箱,对油品形成二次污染 ,导致过滤器滤芯频繁更换 ,形成严重的恶性循环。由此认定油品中的水分含量严重超标是引起轧机烧损的主要原因,同时油温也作为重要指标来控制 。


3 精轧机辊箱进水原因分析

3.1辊箱密封的结构及要求

生产中发现精轧机进水绝大部分是由于辊箱进水造成的。辊箱的密封由动密封和静密封两部分组成,辊箱密封结构见图1


3.1.1 动密封处 。双唇密封圈安装在密封板上 ,通过磨削密封板的尺寸来保证轧辊轴轴肩面到密封板外端面尺寸H(6寸辊箱15.68~0.02mm,8寸辊箱15.2 —14.18mm )在要求的范围内。如果这尺寸H没调整在要求的范围内,可能会使双唇圈的单边压紧量太多 ,双唇密封圈单边磨损严重,从而导致辊箱进水或漏油。所以说必须保证装配尺寸H在要求的范围内,才能保证双唇的使用寿命,防止辊箱进水或漏油。

3.1.2  静密封处。由于辊箱辊缝经常要调整,密封板上的O型圈与8字板会有相对运动,就会导致O型圈磨损或切边,一旦O型圈损坏,水就会直接进入辊箱,这就要求O型圈要有一定的耐磨性;精轧机轧钢过程中,密封板的上面是红钢,因此要求密封板上的O型圈要可以耐高温。轧制过程中难免会跑钢 ,密封板与8字板就有可能因堆钢而变形,导致辊箱进水。辊箱长时间使用的密封板与8字板都会有一定的磨损,导致它们之间的间隙增大,O型圈的压缩量减少,这样辊箱也会进水。装配好的O型圈密封板到8字板时要注意在O型圈上打点润滑油并轻轻的均匀压入,防止装配时直接将O型圈损坏 ,造成辊箱进水。

3.2 防止辊箱进水和措施

3.2.1  双唇密封圈问题。定期取下外抛油环,检查双唇密封圈的磨损状况。如双唇封圈已损坏,直接更换 ;如双唇密封圈使用寿命很短 ,则需考虑偏心盘尺寸的情况是否在规定的范围内 ,同时要仔细检查外抛油环内侧的涂层是否掉落或有损伤双唇的缺陷 ,同时也要检查内外抛油环的配合面是否磨损而导致装配尺寸改变,如有及时更换。

3.2.2  密封板与8字型面板之间的问题。首先观察密封板 、8字型面板是否由于堆钢等故障发生变形,则应该更换新备件。其次因调整辊缝调节时密封板与8字型面板长期有相对运动,要仔细检查8字板的配合面是否磨损有台阶 ,如有则更换8字板。若 以上两方面无问题 ,其它方面也未发现明显问题 ,则可将整台辊箱换下另作离线检查 。

3.2.3  精细化操作。装配辊环时,保证辊环压实外抛油环;对于未装辊环的空过机架 ,要求操作人员精细化操作,保证保护套压实辊箱外抛油环。水泵房控制好水压 ,保证辊环冷却水压0.48 —0.6MPa 。


4 水进入润滑系统后应对措施

精轧机润滑系统采用两个50000L的油箱 ,一用一备 。在两个油箱的底部分加装两个球阀,每天定时对在用油箱进行排水,同时通过对油液的颜色观测其进水的情况。球阀处无水排出且油液清亮,说明辊箱没有进水;反之如果球 阀处有水排出或油液显乳白色,说明辊箱上进水,此时,要定期(每周一次 )取油样化验其含水量是否超过 0.3%,超过就要及时切换油箱并且通过锥箱 回油管处的分水器排水情况初步找到哪架辊箱进水并更换密封件。对于切换后的备用油箱中的油静置24h后,通过底部球阀排水 ,然后用真空脱水装置将油中的饱和水和游离水脱尽,72小时后化验油的含水量,0%时方可投入下一次切换使用。每月定期向两油箱中添补新油增加其油水分离性能。为加大脱水能力 ,在原来73L/rain 真空脱水装置基础上又增加 了一台170L/min 的真空脱水装置 ,由此在线脱水能力达到 243L/rain。真空脱水装置投入使用后,油品质大大改善,含水量多次达0%。


5 效果

自采取以上一系列措施和改造后 ,辊箱进水量得到有效的控制,油液含水量保持在一直保持在允许范围内运行 ,达到了显著成效。

5.1  2012上半年辊箱烧损8台,2012下半年辊箱烧损4台,2013年上半年辊箱烧损1台,油膜轴承烧损逐年减少 ,设备作业率显著提高 ,降低了维修成本。

5.2  精轧机滤芯消耗量 由原来的每月3组 ,减少到每月2组 ,全年滤芯成本约30 万元 。

5.3  2010年、2011年由于进水问题油液乳化严重 ,更换两次油箱的油,每次用油 300桶 。自辊箱进水得到有效控制和真空脱水装置投入后 ,再无油液乳化情况发生 ,每月只需添补10—15桶油 ,每年节约用由约150桶 ,节约成本约60万元。


6 结论

控制精轧机辊箱进水 ,有效保证精轧润滑油油质 ,对减少精轧机辊箱烧损 ,增加辊箱 的使用寿命起关键作用。


参考文献

【1】郭溪泉 ,李树青.现代大型连轧机油膜轴承【M】.北京:机械工业出版社 ,2000.

2】北京橡胶工业研 究所.偏心对油封密封性能的影响【J】.橡胶工业 ,1974.


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