六輥冷連軋機軸承潤滑系統的優化與創新

郭文濤 王凱軍

典型的六輥冷連軋機組軸承潤滑系統包括稀油潤滑系統和油氣潤滑系統，其中稀油潤滑系統用于支承輥軸承、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。而稀油潤滑系統存在嚴重的進水和漏油問題，因此導致油品乳化和大量的油品消耗。而油氣潤滑系統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。

1軋輥軸承稀油潤滑系統進水漏油問題的解決

1.1? 支承輥軸承及工作輥軸承漏油進水分析及改進

（1）???? 支承輥漏油進水的因素分析

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

（2）???? 從密封結構角度的支承輥軸承座漏油進水問題改進措施：

支承輥輥頸密封由一道機械迷宮式水封、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。在軋輥轉動中輥頸與唇形密封的唇部進行相對旋轉運動，這樣將導致水封和油封的唇口處出現磨損。從而導致漏油與進水的發生。

根據對唇形密封唇口磨損量連續6 個月的使用狀態測量，當唇口磨損量超過2.5mm時，發現軸承座漏油和進水的量明顯增大。這時軸承座密封的作用已經嚴重失效。需以4 個月為周期對水封油封進行更換。

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

（3）???? 支承輥軸承座雙回油改造。

由于每個支承輥軸承座的進油量為30L/min，進油量很大，一旦出現軸承座內的回油不及時將導致軸承座內的潤滑油液位過高，軸承座的漏油增加，同時軸承座的發熱量過高導致軸承座油溫高溫報警的發生。在原設計中只有在軋輥的入口側安裝有一個進油管和一根回油管，經過雙回油改造后在軸承座出口側增加一個回油管，增大了單位時間內軋輥的回油量，增大了軋輥軋制時軸承座內的熱量的散發。從而達到減少軸承座漏油，提高軋機軋制速度的目的。

1.2? 為改善油液質量的角度增加獨立的加油過濾和靜置油箱裝置

原設計中將支承輥潤滑與軋機高低壓加油系統混用一組加油泵，當使用時發現加油過程中不可避免的出現46#液壓油，與320#潤滑油混合的現象。由于不同油品的混合將導致油的粘度與閃點發生變化。為保證油品的質量因此對軋機潤滑及高低壓液壓系統的加油泵進行改造，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，由于軸承潤滑系統中進乳化液較多，導致潤滑油品乳化、在流過軸承時，也會將軸承磨損產生的鐵粉等帶入油箱油箱內，潤滑效果下降，同時雜質顆粒對高速運行的軋輥軸承座損壞嚴重。為保證軸承潤滑系統的正常使用，我們設計一種能夠進行磁性過濾的靜置油箱系統。

靜置油箱系統包含抽油泵與磁性循環過濾泵，其中靜置油箱底部為錐形設計，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可通過靜置油箱中的磁性過濾器循環過濾去除。

2、油氣潤滑系統缺陷分析與功能改進

2.1? 油氣潤滑系統的工作原理及組成

整個油氣潤滑系統由供油泵站、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，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。

當快速接頭聯接后，系統管道內的油氣霧狀混合物進入軸承座。通過設定供油泵站供給油管的開閉控制閥的開合間隔時間，從而實現軋輥軸承座周期性的得到油氣混合物來潤滑，同時能有效節省潤滑油過快噴進軸承座而造成浪費的現象。

2.2? 油氣潤滑系統的改進

（1）???? 油氣快速接頭結構改進

工作輥徑向軸承油氣流量低報警，由于油氣快速接頭隨著工作輥鎖緊一起鎖進軸承座中，但是現場使用時發現由于軸承座快速接頭母頭的尺寸存在誤差，同時每個軸承座的墊板磨損量不一致，導致更換軋輥后油氣兩個快速接頭不能完全嚙合，導致油氣不能進入工作輥軸承座中。通過分析決定對現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警的次數。

（2）???? 操作側油氣潤滑裝置的改進

由于軋輥在軋機內的位置是不固定的，因此為軋輥提供介質潤滑的模塊必須固定在彎輥塊的活動塊上。在軋機中操作側彎輥塊上固定有中間輥油氣潤滑裝置。經過分析發現，快速接頭不能對正故障主要原因為汽缸底座松動所至，而導致汽缸底座松動的原因為液壓缸動作時其驅動力作用在汽缸底座下部，驅動力作用點與同步桿的力作用點不在同條直線上，由于徑向液壓缸動作時瞬間沖擊力較大，這些沖擊力導致連接板與汽缸底座、同步桿的連接螺栓發生松動，導致氣缸底座松動，嚴重時造成連接板變形、損壞，嚴重影響正常換輥操作。

為解決上述問題，設計一種改進的油氣潤滑底座結構，保證汽缸底座結構受力點與驅動液壓缸的力的作用點位于同一直線上，從而保證整套油氣潤滑底座結構的穩定性，提高換輥效率，減少換輥時間。

（3）???? 驅動側油氣潤滑裝置的改進

在使用中發現經常出現公母快速接頭不能對正，導致油氣不能正常供給至軸承座中，從而導致工作輥軸承座的燒毀現象。急需設計一套新型的油氣潤滑快速連接接頭裝置，能夠實現公頭母頭可靠連接，并且具有一定的位置誤差容錯度。以期達到可靠的潤滑。

本結構中包括中包括1-底座，2-定距環，3-橡膠套，4-壓蓋，5-快速接頭。該設計克服了原結構中因軸承座銅滑板磨損引起的公母快速接頭不能結合的問題。同時由于另一端為膠套結構，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、結語

該項目實施后，在改善油質、降低油耗、減少事故、保護設備等方面取得了顯著的成效。首先從油質改善方面，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生，保護了設備，并且延長了軸承的實用壽命20%以上，節省了大量的軸承采購資金。