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轧机油膜轴承选型要点

作者: DMD 浏览:183 发表时间:2022-08-24

       摘 要
:解析轧机油膜轴承的规格定义,根据油膜轴承结构特点,归纳油膜轴承结设计选型要点,以“菜单式”选项供钢铁企业及轧机设计人员初步选型时使用。

0 引言

轧机油膜轴承是应用在冶金轧钢设备上的一种径向滑动轴承,是轧机的核心部件。无论是新上的项目,还是老旧轧线的改造,钢铁企业都希望给轧机配备强而有力的“心脏”。虽然专业的事要交给专业的人来做,每个项目会根据轧制工况进行独立设计,但在项目初期,企业或轧机设计人员还是希望能对油膜轴承的选型有个概念和方向。对此,分析轧机油膜轴承的结构特点,使钢铁公司或轧机设计人员无需详细了解油膜轴承的工作原理,只需要进行“菜单式”选择,就能掌握选型要点,对油膜轴承进行选择。

1 油膜轴承的规格定义

油膜轴承规格的定义:前面是轧机油膜轴承主要零件——锥套工作面(外圆)的直径,后面跟轴承的长径比系列。轴承的长径比,指轧机油膜轴承主要零件——衬套的长度与锥套外圆直径的比值(图 1)。例如:ZYC1670-76,其中 1670 为锥套外圆直径,76 为衬套长度与锥套外圆直径的比值。在规格后面写标识,标识间以“-”分隔。例如:ZYC1670-76WJB-SZ。

图 1 规格定义

2 油膜轴承的结构特点及适用选型

2.1 菜单一,油膜轴承的规格系列

油膜轴承分为 A、B、C、D 等 4 个系列。

A、C 系列为无键油膜轴承,标识为 WJ,A 系列轧辊锥度为1:5,C 系列轧辊锥度为 1:5.647 058;B 系列为长键油膜轴承,无标识,轧辊锥度为 1:5.647 058;D 系列为无键薄壁油膜轴承,标识为 WJB,轧辊锥度为 1∶5.647 058。

根据承载能力(额定载荷)、轧辊允许较小辊径(D3MIN. )选择油膜轴承系列。相同规格的油膜轴承,承载能力由 B→A→C→D增大,而轧辊允许较小辊径 B=C<A<D。

通常,B 系列在新上项目中不推荐使用,因其为已逐渐淘汰结构,是为早期项目订购备件而设。

2.2 菜单二,承压结构

油膜轴承分为静-动压与动压两种油膜轴承承压结构。静-动压结构标识为 J,动压结构无标识。静-动压结构是在动压结构的基础上增加轴承静压油腔和静压供油设备,适用于低速重载或对轴承运行稳定性要求高的轧机。
(1)冷轧线推荐全线采用静-动压油膜轴承。
(2)常规热轧线推荐全线采用动压油膜轴承。
(3)连铸连轧线推荐:前几个低速重载机架采用静-动压油膜轴承,后机架采用动压油膜轴承。
(4)中厚板单机架或双机架可逆轧机,推荐采用静-动压油膜轴承。
2.3 菜单三,止推结构
油膜轴承止推结构分为双止推结构、单止推全对称结构、单止推非对称结构。

(1)推荐采用双止推结构(图 2),标识为 SZ,能有效防止窜动对油膜轴承使用带来的影响。

图 2 双止推结构

(2)单止推全对称结构,标识为 DZ,能较简便地实现单止推与双止推的互换。

(3)单止推非对称结构(图 3),标识为 DZF,二辊轧机中推荐采用,其他轧机不推荐采用。

图 3 单止推非对称结构

2.4 菜单四,锁紧方式

油膜轴承锁紧方式有机械锁紧、液压锁紧和移动式液压锁紧。机械锁紧结构无标识,液压锁紧结构标识为 YS,移动式液压锁紧标识为 YYS。
(1)机械锁紧结构。由于油膜轴承安装较复杂,要靠行车辅助和操作人员的经验,用钢丝绳盘旋安装,因此不推荐采用。一般改造项目由于受到原设备轴向尺寸限制,可选用机械锁紧。
(2)机架数量少,推荐采用液压锁紧方式。液压缸固定在轧辊头上,安装和拆卸油膜轴承时,外置液压小车管路接通液压缸,液压缸沿轴向往复运动,带动其他零部件,将油膜轴承安装到轧辊上,或从轧辊拆卸下来。安装完成后,液压缸随轧辊一起旋转。每个机架配备4套液压缸。
(3)连轧线机架数量多,推荐采用移动式液压锁紧方式。安装和拆卸油膜轴承时,外置液压缸、液压小车,液压小车管路接通液压缸,外置液压缸固定在轧辊头上沿轴向往复运动,带动其他零部件,将油膜轴承安装到轧辊上,或从轧辊拆卸下来。安装完成后,液压缸脱离轧辊。一条轧线(一般机架数量是 7~9 个)配备 1~2 套液压缸即可。如果采用液压锁紧方式,一条 7 机架的轧线需要至少配备 28 套液压缸,因此,连轧线推荐采用移动式液压锁紧方式。
2.5 菜单五,密封方式
油膜轴承密封方式主要有脚形密封结构、新型密封结构、ACS 密封结构。脚型密封结构标识为 JF,新型密封结构标识为XF,ACS 密封结构标识为 ACS。脚型密封结构由密封盖、脚型密封、铝环组件、水封等组成。新型密封结构由密封盖、新型脚型密封、铝环组件、新型水封等组成。ACS 密封结构由密封盖、密封 A部、密封 B 部、水封等组成。推荐采用较新型的 ACS 密封结构,它是目前密封效果较好的结构。脚型密封结构、新型密封结构目前也广泛应用于各大钢厂。
2.6 菜单六,其他选项
其他选项有油膜轴承运行温度监控,端罩带可视窗口等。
(1)油膜轴承运行温度监控选项。标识为 WK,是在油膜轴承的主要零件—— — 衬套上安装测温装置,将轴承的运行温度反馈到轧机主操作系统,与轧机的运行联锁。

(2)端罩带可视窗口选项。无标识,是提供一个观察油膜轴承润滑油液位情况的窗口。

3 结语

以上所述是轧机油膜轴承的典型结构,是目前已广泛应用于工程实际的油膜轴承配置方式,供钢铁公司或轧机设计人员初步选型用。如果是老旧设备改造,也可以参看设备改造油膜轴承配置菜单(表 1),选择合适改造方向。新项目或准备改造的项目有了方向后,与专业的油膜轴承设计人员进行技术交流,设计人员会根据选型要求开展专业设计,为企业设计、制造较优化的油膜轴承。


参考文献
[1]郭溪泉,李树清.轧机油膜轴承[M].北京:机械工业出版社,1992.


注:本文来源“太原重工股份有限公司”,由轧机轴承整理发布,版权归原作者所有,未经授权,不得转载。


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