冷軋機軸承座進乳化液和漏油技術攻關

尹新帥

（河鋼集團邯鋼股份有限公司冷軋廠，河北 邯鄲 056000）

河鋼集團邯鋼股份有限公司冷軋廠（以下邯鋼冷軋廠）酸軋線軋機采用SMS五機架六輥軋機，軸承及軸承潤滑油在軋機消耗備件方面占很大比重,軋機工作輥和中間輥操作側止推軸承潤滑方式采用稀油潤滑，經常出現漏油情況，軸承座漏油會造成：潤滑油使用成本增加；軋機潤滑油泄漏到乳化液，造成乳化液污染；出現漏油情況，做下機處理，這樣增加軸承維護人員的工作量。軋機工作輥和中間輥軸承座的徑向軸承進乳化液，使軸承潤滑失效，造成軸承壽命縮短，嚴重會造成在線燒軸承事故，造成較大的經濟損失。預防軸承座進乳化液和減少漏油,制定相應措施以較少在線事故和降低采購成本。

1 軋機軸承座進乳化液和漏油情況

1.1 軸承座潤滑油泄漏情況

軋機工作輥和中間輥軸承操作側止推軸承采用循環潤滑油形式潤滑，軸承座止推軸承部位結構示意圖,如圖1所示，從圖中結構，可看出止推軸承兩側分別采用骨架密封，工作輥和中間輥操作側軸承座，常出現卡壞和端蓋漏油現象，造成這種現象原因，主要是軸承密封失效或軸套對應密封旋轉部位磨損嚴重，因軋機上機時間長，一旦出現密封磨損漏油情況，不能進行停車更換，因為軋機停車損失會更大，只能等到下次換輥，在此期間只能任其泄漏。

圖1 工作輥和中間輥軸承操作側止推軸承潤滑示意圖

止推軸承兩側只有單骨架油封，因為密封是消耗易損件，雖然我們對密封有更換周期，但在軋機軋制過程中，軸承座和軋輥溫度上升到60℃以上，并伴隨軸承與軋輥振動，只要骨架油封唇口稍微磨損，就會導致漏油。

1.2 軋機軸承油脂被乳化液沖走情況

冷軋軋機工作輥和中間輥徑向軸承采用油脂潤滑，軋機在運轉過程中，軋機乳化液不停沖洗到軋機軸承座上，雖軸承座有乳化液封和密封，但乳化液不可避免隨軋輥與密封旋轉過程中，進入軋機軸承。軋機軸承在正常周期維護下機，達60%的軸承里的油脂被乳化液沖洗干凈，多數下機后待維護的軋機軸承里面充滿了乳化液。然而進入軋機軸承的乳化液不及時排除的話，會侵泡軸承，使潤滑脂失效，當乳化液量大到一定程度，乳化液會沖走軸承里的油脂，嚴重影響了軸承的使用壽命，甚至會造成軸承燒毀，造成嚴重的軋機斷帶事故。

軋機工作輥和中間輥軸承軸承座傳動側結構示意圖,如下頁圖2所示。圖2中徑向軸承采用油脂潤滑，從圖中結構，乳化液進入軸承的過程：乳化液隨著軋輥與軸承旋轉，先進入水封，再流入骨架油封，最終進入軸承座腔內。由于結構原因，困在軸承座腔內的乳化液無法排出，隨著乳化液的增多，最終浸泡軸承，使軸承油脂失效。

圖2 軋機工作輥和中間輥傳動側軸承座結構示意圖

2 軋機軸承座漏油和進乳化液解決措施

2.1 改善軋機軸承潤滑油泄漏情況

對于上述這種現象，先開始采用方案是，縮短軸承密封更換周期。軸承漏油情況有所改善，周期越短效果越好，但隨之而來的是軸承座維護工作量的增加；后來采用的方案是，改進其密封形式，由原來的兩側單骨架油封，改為兩側雙骨架油封，兩側各增加一個密封，這樣即使在線使用一個密封出現損壞，另外一個密封仍起作用，有效防止潤滑油的泄漏。

軋機軸承密封形式的改進，改進方案是增加骨架油封數量，兩端采用雙骨架油封，具體方案實施，邯鋼冷軋廠對軸承止推外側端蓋進行改造，使原來的密封槽寬度增加一倍，可裝兩件密封；對另一側改進內側密封端蓋形式，使原來的內側密封端蓋里增加一件密封；封改進后軸承座結構示意圖如圖3所示。

圖3 密封改進后軸承座結構示意圖

改進的軋機軸承座密封結構包括軸承座腔體、安裝于軸承座腔體一端的外側止推端蓋和安裝于軸承座腔體內側的內側密封端蓋。密封槽是在外側止推端蓋加工出來的，兩件密封安裝于密封槽內，構成雙密封。內側密封端蓋內安裝一件密封，與軸承座腔體所對應的安裝密封部位連接，構成雙密封。潤滑油在兩側雙密封作用下，即使其中一件密封失效，另一密封仍起作用，能很好起到密封作用，減少潤滑油泄漏。

2.2 解決軸承油脂流失的方案

針對軋機軸承座進乳化液情況，制定了解決軸承油脂流失的方案,具體方案如下：

對軸承座結構做改進，使進入軸承座腔體的乳化液能及時排除。選擇對軸承端蓋進行改造，在軸承座的下部與之相對應的軸承端蓋，增加排乳化液槽，這樣進入軸承的乳化液能及時排除，可有效防止乳化液浸泡軸承。

分別對軋機傳動側和操作側軸承座端蓋進行改造，改造方案是，軸承座端蓋增加排乳化液槽。

2.3 傳動側軸承座結構改造

軸承座增加排乳化液槽，根據軸承座結構形式，出于改造簡化性，只對軸承座端蓋進行改造，分別對軸承座兩側的乳化液封側軸承端蓋和卡環側軸承端蓋改造，改造后的乳化液封側軸承端蓋和卡環側軸承端蓋增加了排乳化液槽，排乳化液槽寬10 mm，長1000 mm。

改造后的軋機軸承結構如圖4所示，軸承的一側，乳化液封側軸承端蓋與軸承座的腔體裝配中，形成了具有一定尺寸的排乳化液槽；軸承的另一側，卡環側軸承端蓋軸承座的腔體裝配中，也形成了具有一定尺寸的排乳化液槽。

圖4 造后的軋機軸承結構

2.4 操作側軸承座結構改造

操作側軸承座一側是徑向軸承，另一側是止推軸承，只對徑向軸承的軸承端蓋進行改造，操作側軸承座內徑向軸承的軸承端蓋也就是乳化液封側軸承端蓋，與傳動側軸承座的乳化液封側軸承端蓋結構相同，改造后的乳化液封側軸承端蓋與軸承座的腔體裝配中，形成了具有一定尺寸的排乳化液槽。改造后的操作側軸承座結構示意圖，如251頁圖5所示。

3 措施實施后效果

1）通過對軸承密封結構改造，實現了軸承兩側雙密封進行潤滑油密封，工作輥和中間輥漏油事故率約降為原來的1/5，有效減少了軸承潤滑油的泄露。

2）改造后的軸承端蓋與軸承座腔體裝配中，形成的排乳化液槽可及時將進入軸承座內腔的乳化液排除，有效防止乳化液浸泡軸承，造成潤滑油脂的失效和流失。軸承座防進乳化液措施改進后，對其使用效果進行跟蹤，軸承座內不再存有乳化液，拆檢軋機軸承，檢查結果是軸承未出現潤滑油脂的乳化和流失現象，有效提高了軋機軸承使用壽命。

圖5 改造后的操作側軸承座結構示意圖