高線精軋機組輥箱油膜軸承燒損的原因及對策

摘要：針對精軋機輥箱燒損問題進行分析找出其原因，對精軋機輥箱進水及油膜軸承潤滑采取了一系列的改造和應對措施，并加強對精軋區設備的裝配管理及標準化的操作，使精軋機組油膜軸承燒損數逐年下降，降低了維修成本 ，提高設備作業率。

關鍵詞 ：精軋機 ；輥箱；油膜軸承 ；潤滑系統

1 概 述

冷鋼棒線廠高線車間自2009年元月投產 ，精軋機輥箱油膜軸承的燒損問題 ，就一直嚴重影響著該車間的生產。輥箱燒損過程是軋輥軸與油膜軸承之間發熱高溫，導致高速運轉的軋輥軸瞬間突然抱死引起的。其損失輕剛導致整個輥箱報廢，如果停機不及時可能導致錐箱損壞那損失就更大，該問題已成為制約產量及質量的瓶頸。因此 ，技術人員對輥箱油膜軸承燒損進行認真分析，對精軋機輥箱進水及油膜軸承潤滑采取了一系列的改造和應對措施，并加強對精軋區設備的裝配管理及標準化的操作，使精軋機組油膜軸承燒損數逐年下降，降低了維修成本，提高設備作業率 。

2 精軋機輥箱油膜軸承燒損原因分析 

2.1輥箱的機械零部件及裝配

零部件都進行嚴格的檢測后發往我廠；裝配都是按哈飛裝配要求嚴格進行 ，下線返修的輥箱也要對油膜軸承 、軸承及裝配尺寸進行嚴格檢查才可以上線的，且裝配完后要通過嚴格檢驗并登記合格后方可上線使用；輥箱油膜軸承燒損非制造和裝配所致。

2.2 生產工藝方面

根據市場需求高線車間主打產 品為HRB400盤螺，為達到力學強度要求 ，進精軋機的溫度為860℃左右(低于哈飛要求的大于900％)。但隨著軋制工藝的不斷成熟 ，這個溫度也有了很大的改善一般保持在900度左右，且操作工執行標準化操作對料型的調整嚴格控制在公差范圍內。因此，輥箱油膜軸承燒損工藝非主要原因。

2.3 精軋機潤滑系統

潤滑系統采用兩個油箱(一用一備 )；選用高線軋機循環油美孚525，其有優越的抗乳化性能和油水分離性能，在油箱靜置后能迅速分離出油中的水份；供油壓力0.4 MPa；供油溫度應控制在 40：t：2℃之間，保證供油油液的粘度較佳，有利于油膜形成 ，保證油膜的強度；油液中含水油膜強度下降 ，一般要求水分含量小于0.1％。含水量超過 0.1％時，機械磨損急劇增加；超過0.5％時的潤滑狀況將是很危險的；過濾精度 101~m。燒損輥箱后化驗油品：水分含量2％～5％，超出設計要求4～10 倍。40℃ 時粘度值(74—82)x10m；清潔度為NAS7—8級。綜合分析，發現燒輥箱燒損時 ，大多數時候是使用油品中水分含量高。由于油品中涌人大量的水分，致使油膜軸承載力下降，降低了油膜的強度，造成精軋機油膜軸承磨損，嚴重時會造成油膜軸承直接燒損 ，同時燒損的油膜軸承雜質通過回油進入油箱，對油品形成二次污染 ，導致過濾器濾芯頻繁更換 ，形成嚴重的惡性循環。由此認定油品中的水分含量嚴重超標是引起軋機燒損的主要原因，同時油溫也作為重要指標來控制 。

3 精軋機輥箱進水原因分析

3.1輥箱密封的結構及要求

生產中發現精軋機進水絕大部分是由于輥箱進水造成的。輥箱的密封由動密封和靜密封兩部分組成，輥箱密封結構見圖1

3.1.1 動密封處 。雙唇密封圈安裝在密封板上 ，通過磨削密封板的尺寸來保證軋輥軸軸肩面到密封板外端面尺寸H(6寸輥箱15.68~0.02mm，8寸輥箱15.2 —14.18mm )在要求的范圍內。如果這尺寸H沒調整在要求的范圍內，可能會使雙唇圈的單邊壓緊量太多 ，雙唇密封圈單邊磨損嚴重，從而導致輥箱進水或漏油。所以說必須保證裝配尺寸H在要求的范圍內，才能保證雙唇的使用壽命，防止輥箱進水或漏油。

3.1.2  靜密封處。由于輥箱輥縫經常要調整，密封板上的O型圈與8字板會有相對運動，就會導致O型圈磨損或切邊，一旦O型圈損壞，水就會直接進入輥箱，這就要求O型圈要有一定的耐磨性；精軋機軋鋼過程中，密封板的上面是紅鋼，因此要求密封板上的O型圈要可以耐高溫。軋制過程中難免會跑鋼 ，密封板與8字板就有可能因堆鋼而變形，導致輥箱進水。輥箱長時間使用的密封板與8字板都會有一定的磨損，導致它們之間的間隙增大，O型圈的壓縮量減少，這樣輥箱也會進水。裝配好的O型圈密封板到8字板時要注意在O型圈上打點潤滑油并輕輕的均勻壓入，防止裝配時直接將O型圈損壞 ，造成輥箱進水。

3.2 防止輥箱進水和措施

3.2.1  雙唇密封圈問題。定期取下外拋油環，檢查雙唇密封圈的磨損狀況。如雙唇封圈已損壞，直接更換 ；如雙唇密封圈使用壽命很短 ，則需考慮偏心盤尺寸的情況是否在規定的范圍內 ，同時要仔細檢查外拋油環內側的涂層是否掉落或有損傷雙唇的缺陷 ，同時也要檢查內外拋油環的配合面是否磨損而導致裝配尺寸改變，如有及時更換。

3.2.2  密封板與8字型面板之間的問題。首先觀察密封板 、8字型面板是否由于堆鋼等故障發生變形，則應該更換新備件。其次因調整輥縫調節時密封板與8字型面板長期有相對運動，要仔細檢查8字板的配合面是否磨損有臺階 ，如有則更換8字板。若 以上兩方面無問題 ，其它方面也未發現明顯問題 ，則可將整臺輥箱換下另作離線檢查 。

3.2.3  精細化操作。裝配輥環時，保證輥環壓實外拋油環；對于未裝輥環的空過機架 ，要求操作人員精細化操作，保證保護套壓實輥箱外拋油環。水泵房控制好水壓 ，保證輥環冷卻水壓0.48 —0.6MPa 。

4 水進入潤滑系統后應對措施

精軋機潤滑系統采用兩個50000L的油箱 ，一用一備 。在兩個油箱的底部分加裝兩個球閥，每天定時對在用油箱進行排水，同時通過對油液的顏色觀測其進水的情況。球閥處無水排出且油液清亮，說明輥箱沒有進水；反之如果球 閥處有水排出或油液顯乳白色，說明輥箱上進水，此時，要定期(每周一次 )取油樣化驗其含水量是否超過 0.3％，超過就要及時切換油箱并且通過錐箱 回油管處的分水器排水情況初步找到哪架輥箱進水并更換密封件。對于切換后的備用油箱中的油靜置24h后，通過底部球閥排水 ，然后用真空脫水裝置將油中的飽和水和游離水脫盡，72小時后化驗油的含水量，0％時方可投入下一次切換使用。每月定期向兩油箱中添補新油增加其油水分離性能。為加大脫水能力 ，在原來73L／rain 真空脫水裝置基礎上又增加 了一臺170L/min 的真空脫水裝置 ，由此在線脫水能力達到 243L/rain。真空脫水裝置投入使用后，油品質大大改善，含水量多次達0％。

5 效果

自采取以上一系列措施和改造后 ，輥箱進水量得到有效的控制，油液含水量保持在一直保持在允許范圍內運行 ，達到了顯著成效。

5.1  2012上半年輥箱燒損8臺，2012下半年輥箱燒損4臺，2013年上半年輥箱燒損1臺，油膜軸承燒損逐年減少 ，設備作業率顯著提高 ，降低了維修成本。

5.2  精軋機濾芯消耗量 由原來的每月3組 ，減少到每月2組 ，全年濾芯成本約30 萬元 。

5.3  2010年、2011年由于進水問題油液乳化嚴重 ，更換兩次油箱的油，每次用油 300桶 。自輥箱進水得到有效控制和真空脫水裝置投入后 ，再無油液乳化情況發生 ，每月只需添補10—15桶油 ，每年節約用由約150桶 ，節約成本約60萬元。

6 結論

控制精軋機輥箱進水 ，有效保證精軋潤滑油油質 ，對減少精軋機輥箱燒損 ，增加輥箱 的使用壽命起關鍵作用。

參考文獻

【1】郭溪泉 ，李樹青．現代大型連軋機油膜軸承【M】.北京：機械工業出版社 ，2000．

【2】北京橡膠工業研 究所．偏心對油封密封性能的影響【J】.橡膠工業 ，1974．

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