森德威二十輥軋機齒輪潤滑系統的管理與維護

摘 要：二十輥軋機減速箱齒輪傳動屬于承受高負荷、中等溫度、中等速度工況下的傳動副，屬于重點部件。齒輪油潤滑油用于系統的冷卻、清潔、抗磨和減震，及時分析和解決現場出現的問題不但能提高工作可靠性，同時能降低設備運行成本。

關鍵詞：二十輥軋機；齒輪減速箱；稀油潤滑

1 系統簡介

森德威二十輥軋機的活塞式壓下系統由于寬軋制范圍、輥系易維護、精度高、響應靈敏等優異特性，所以廣泛應用于不銹鋼、有色金屬、稀有金屬帶材及箔材的軋制。

軋機需要稀油潤滑的摩擦副由開卷機圓柱齒輪減速箱、主傳動斜齒輪減速箱及收卷機圓柱齒輪減速箱三部分組成。卷取機減速箱的輸入軸與輸入端與2125kW電機通過齒形聯軸器相連接，輸出軸具有液壓漲縮功能；主傳動減速箱輸出軸與輥系傳動輥相連，輸入端與2125kW電機通過齒形聯軸器相連接。

傳動系統除了承擔動力輸出的功能外，還有其他輔助功能。系統較為復雜，涉及到液壓、電氣控制等方面問題，檢修維護工作復雜，為此，做好設備的管理和維護工作顯得非常重要[1]。

2 齒輪稀油潤滑

稀油潤滑是齒輪減速箱中最為常見的潤滑方式，與固體潤滑、半流體潤滑相比，引起的功耗損失低，潤滑系統的性能參數易控制，系統工作壽命長。稀油潤滑常見的方式有噴淋潤滑、油浴潤滑、飛濺潤滑及油霧潤滑等。隨著高品質油品的開發和材料技術的進步，對潤滑系統的性能要求提高，希望通過精確計算發熱及設備功耗，確定合適的潤滑方式和潤滑參數，例如壓力、流量、溫度等。

二十輥軋機齒輪減速箱稀油潤滑系統運行過程中常見的問題主要有：

（1）水份混入。由于管路上安裝有以水為介質的熱交換器，當密封不良或管路堵塞引起壓力過高時，就會產生油水混合。當前常用的齒輪油分水性一般，且系統長時間運轉時刻攪拌油液，一段時期后，油出現乳化和氧化，進而腐蝕設備，銹蝕管路。

（2）過燒。齒輪油因其黏度大，與液壓油相比，粘溫特性一般。系統通常裝配加熱裝置，以提高系統溫度，增強油的流動性[2]。在用加熱體將油溫從10℃左右升高到工作溫度40℃時，由于油的流動性差，加熱體周圍的油集中受熱，在高溫作用下，油中的酸性物質與加熱體表面金屬產生化學反應，加快了油泥和油渣的生產和金屬的剝離，油品性能降低。嚴重時，生產物會堵塞過濾器，顆粒物會在齒面形成劃痕、點蝕等缺陷。

（3）理化性能變差。因安裝施工、操作、環境、工況等問題，外界物質會混入油箱。油中的絮狀物會堵塞閥芯和過濾器。安裝管道完畢后殘留物進入系統后會增加閥、泵體、管件、齒輪裝置的磨損。另外，油品中的極壓、抗磨、防銹添加劑會隨著時間的延長逐漸減少，油的粘溫特性也隨之降低。表征出來是系統噪音增大，油品顏色變深，油箱底部有油泥沉積。

通過分析，上述幾個問題并不是獨立存在的，影響潤滑系統的幾個因素是相互關聯的。當油品出現異常狀況時，應認真剖析，找出最終原因。通過現象認清本質。當然，選好油并定期檢查油的理化性能是保持油品性能最為科學的方式。以下通過一個現場實例說明該如何正確解決軋機齒輪潤滑系統中出現的問題。

3 案例分析

實例：新設備于2012年投入試運行，油箱的容積為5m3，泵的流量為460L/min，油品為CKD220，由于安裝施工質量，管路有泄漏，后期進行了2次補油。正常運行后，應油箱溫度升高耗時過長，增加了一套加熱循環裝置。2014年將采樣油品報送油品專業檢測單位，結果是粘度為211.9，污染度為23/21/20。結論為：油品污染物超出正常控制水平，污染物主要為外來固體及個別磨損金屬顆粒，理化性能及磨損金屬元素含量在正常水平，設備無異常磨損。

如圖1所示，p1為泵出口壓力，p2為過濾器出口壓力，p3為熱交換器出口壓力，潤滑油油溫最高設定溫度為46℃。近期，軋機在運行過程中，因流量低報警引起停機事故，維護人員立刻進行檢查。

第一步，檢查泵出口、過濾器出口、熱交換器出口這三個位置的壓力，結果分別為：p1=6bar，p2=5.6bar，p3=2.8bar，斷定熱交換器壓降過大，對其進行解體檢查，內部管路無泄漏，后用壓縮空氣吹掃冷卻翅片，恢復設備。

第二步，檢查熱交換器出口壓力，p3=4.4bar，設備正常工作，5小時后，壓力值從4.4bar下降到2.8bar，又逼近報警點。再次測量，p1=5.2bar，p2=3.4bar，p3=2.6bar。

第三步，由于時間緊迫，為降低成本，更換了過濾器中的其中一個濾芯，并將新濾芯接入管路，運行一段時間，再次測量p1=4.2bar，p2=3.6bar，p3=3.1bar。

由于該過濾器為筒狀鋼絲編制型，過濾精度為40？滋m，可以重復使用，用壓縮空氣反吹濾網，發現有大量黑色顆粒狀膠狀物，核對設備運行檔案，2014年加熱體的溫度達到120℃，當時將加熱體拆除檢查，發現表面有一層燒焦物質，清理后將設備恢復，之后繼續使用。

進過對系統的檢查和評估，為降低設備運行風險，最終決定以下處理方案：

（1）盡快更換齒輪油箱中的油，將油收集到干凈油桶中；（2）將現在的油采樣后報送檢測機構化驗。

4 結束語

齒輪潤滑系統是二十輥軋機軋制油系統及液壓油系統之外重要的潤滑系統，盡管三種潤滑系統在管理和維護上具有相通性，但齒輪潤滑還涉及到齒輪傳動裝置的運轉狀況，其更為復雜，日常工作中對應勤觀察，認真分析出現的問題，采取合理的方式解決故障。

參考文獻

[1]葉乃威，呂曉兵，鄧忠祥.二十輥軋機齒輪箱失效分析及改造實踐[J].機械傳動，2015（2）.

[2]黃平.潤滑失效分析[J].華南理工大學學報：自然科學版，2002，30（11）：95-100.