2023-12-13
陳(chén)可(kě)夫(fū) 黎(lí)建
摘 要:優(yōu)特綱高線軋機運行(háng)環境(jìng)較為惡劣(liè),保障套軸承的(de)潤滑效果對于(yú)提高設備(bèi)安全(quán)性能和工(gōng)作效(xiào)率具有重(zhòng)要意(yì)義,為(wéi)此筆者對(duì)高線軋機軸承(chéng)潤滑進行了分(fèn)析與(yǔ)應用研究(jiū)。主要對高線軋機軸承潤(rùn)滑原(yuán)理進行了分析(xī),研究(jiū)了高線軋(zhá)機軸承潤滑機(jī)械的(de)組成及控制分(fèn)析,特别是(shì)高線(xiàn)軋機軸(zhóu)承(chéng)潤滑(huá)機(jī)械的組(zǔ)成分析(xī),高(gāo)線軋(zhá)機軸(zhóu)承(chéng)潤滑液(yè)體供應控(kòng)制,高線軋機軸(zhóu)承潤(rùn)滑液體自(zì)動配(pèi)置控(kòng)制等。結合(hé)存在的問題,筆者對(duì)高線軋機(jī)軸承(chéng)潤(rùn)滑系統(tǒng)進行了改進設(shè)計與(yǔ)分析(xī),完成了空(kōng)氣供應方(fāng)式的改(gǎi)進(jìn)研究(jiū)、潤滑(huá)液體(tǐ)供(gòng)應(yīng)優化分析(xī)、軋機密封(fēng)設(shè)備改進(jìn)研究(jiū)。最後(hòu)對高(gāo)線軋機軸承潤(rùn)滑系統進行了(le)應用分(fèn)析,并給(gěi)出了高線軋機(jī)軸承潤滑系統(tǒng)使用維護與故(gù)障分析的方(fāng)法(fǎ)。該研(yán)究(jiū)成果對于相關(guān)技術人(rén)員學習(xí)專業知(zhī)識,提(tí)高優特鋼(gāng)高線軋機(jī)設(shè)備的使(shǐ)用壽(shòu)命和(hé)安全性能(néng)具有(yǒu)較好(hǎo)的參考意義(yì)。
近年(nián)來,随着冶金(jīn)技術水平(píng)和機械制造行(háng)業的不(bú)斷(duàn)進步(bù),優特鋼的(de)線材(cái)的軋機(jī)在運行(háng)過程中(zhōng)速(sù)度逐漸加快,完善了(le)高線(xiàn)軋機系統,提高(gāo)了冶金設備的自動化程(chéng)度。越(yuè)來(lái)越高(gāo)的(de)線材速度對軋機運轉軸(zhóu)承的受力和抗壓能力都提(tí)出了較(jiào)高的要求(qiú),特别是做好高(gāo)線軋(zhá)機的軸承潤滑工作,進而提高(gāo)設備使用壽命(mìng)至關重(zhòng)要,軸承設備的正常運(yùn)轉直接關系到(dào)優特(tè)鋼(gāng)高線軋機系統(tǒng)的運行(háng)安全與運行效(xiào)率,因此有必要(yào)對優特鋼(gāng)高線軋機軸承潤滑進行相(xiàng)關分析(xī)與應用研究。
冶(yě)金行業常(cháng)用的線材軋機軸承潤滑(huá)技術(shù)可以應(yīng)用于低(dī)轉速(sù)的工(gōng)作情況,已(yǐ)經取得了一定(dìng)效果,但是常規潤滑系統一般受到相關施工(gōng)參數的限制。新(xīn)型軸承潤(rùn)滑技術可(kě)以大(dà)大提(tí)高優(yōu)特(tè)鋼線材軋機(jī)的使用時(shí)間,減少設(shè)備維(wéi)修費用和(hé)維護(hù)費用(yòng),對于工況(kuàng)較為(wéi)惡(è)劣的冶(yě)金環境,新型軸(zhóu)承潤滑技術可(kě)以應用于活套設備、導(dǎo)衛設備(bèi)等高速運(yùn)行軸(zhóu)承上(shàng)。
一、高線軋(zhá)機軸承潤滑原(yuán)理分(fèn)析(xī)
筆者研(yán)究的高線軋機軸承(chéng)潤滑系統(tǒng)采用(yòng)新型的油(yóu)氣潤滑設(shè)計,其工作原(yuán)理(lǐ)是将(jiāng)潤滑(huá)液體和氣(qì)體先進(jìn)行(háng)充分(fèn)混合(hé),二(èr)者(zhě)形成(chéng)湍流流動的(de)混合流體(tǐ),在(zài)高壓(yā)力作用(yòng)下(xià)将混合流(liú)體輸送到(dào)需要潤(rùn)滑(huá)的軸(zhóu)承處(chù),形(xíng)成油氣(qì)潤滑。單獨的潤(rùn)滑液體(tǐ)和(hé)單獨(dú)的空(kōng)氣表(biǎo)面上是二者進行了(le)混合,形(xíng)成了新的整體(tǐ),實際上(shàng)二者(zhě)是獨立存在的(de),能(néng)夠(gòu)單獨發(fā)揮(huī)作用,整個過程是物(wù)理變(biàn)化,潤滑流體在(zài)氣體(tǐ)的(de)帶(dài)動下(xià),經過管壁流動,在(zài)管壁上流動(dòng)過程中,混合液體是(shì)旋轉前進(jìn)的,并且(qiě)在管壁(bì)上形成了(le)多層(céng)次(cì)組合式(shì)油膜。在油膜的形成(chéng)過程中,由(yóu)于初始的(de)混合流體中的(de)潤滑液是非連續(xù)相,所以(yǐ)呈現大顆(kē)粒的(de)滴狀吸(xī)附在管(guǎn)壁,随着流(liú)動的(de)加劇,滴狀潤滑(huá)液移動、變(biàn)薄,部(bù)分潤滑(huá)液留在原位置,其(qí)它潤滑液随(suí)着混合(hé)流體繼續(xù)向前移(yí)動(dòng),直(zhí)到潤滑(huá)設備所有壁面,最終初始呈點(diǎn)狀分(fèn)布的潤滑(huá)液連(lián)接成(chéng)為一(yī)個(gè)整體(tǐ),呈(chéng)現連(lián)續相(xiàng)的狀态,在(zài)軸承内壁(bì)面形(xíng)成較薄的(de)一層(céng)油膜(mó),起到(dào)潤滑(huá)軸承,降低工具(jù)面之間(jiān)摩(mó)擦力(lì),減少(shǎo)設備磨損(sǔn)的作用。在(zài)整個(gè)新型(xíng)潤滑系統中,潤滑(huá)混合液(yè)是以兩相(xiàng)流的(de)形式存在(zài),在實(shí)際流(liú)動過程中(zhōng),不同相(xiàng)流(liú)的混合程(chéng)度、界(jiè)面等(děng)都是不斷變化(huà)的,最(zuì)終達(dá)到了平衡狀(zhuàng)态。
二、高(gāo)線軋機軸承潤滑機械的組成(chéng)及控制分析
(一(yī))高線軋機(jī)軸承潤滑(huá)機(jī)械的組(zǔ)成分(fèn)析
高線軋(zhá)機軸承潤滑系(xì)統的組成較為(wéi)複雜,當前常用的機械系(xì)統主(zhǔ)要有以(yǐ)風能為(wéi)動力的單線遞(dì)進潤(rùn)滑系統,以(yǐ)電能為動(dòng)力的(de)單線遞(dì)進(jìn)潤滑(huá)系統,以(yǐ)電能為動力(lì)的壓(yā)力保(bǎo)持式潤(rùn)滑(huá)系統(tǒng),多線(xiàn)程潤(rùn)滑系(xì)統,單線程(chéng)潤滑(huá)系統等。高線軋(zhá)機軸承(chéng)潤滑系(xì)統的組(zǔ)成設備(bèi)有潤(rùn)滑中(zhōng)心站,相關(guān)組件(jiàn)主要(yào)有風能動(dòng)力和(hé)電能動力設備(bèi),潤滑液(yè)分配設備,主(zhǔ)要采(cǎi)取遞進式分布(bù);潤滑液混合(hé)設備;電(diàn)能及設備運行(háng)電氣自動控制(zhì)設備;配套(tào)潤滑流體流動管線(xiàn);潤滑液存儲設(shè)備;潤滑液(yè)過濾(lǜ)設備等。
(二)高線(xiàn)軋機軸承潤滑(huá)液體供(gòng)應(yīng)控制(zhì)
高線(xiàn)軋機軸承(chéng)潤滑液(yè)體(tǐ)供應(yīng)控制的精準度(dù)直接關系(xì)到設(shè)備的(de)潤滑效果(guǒ)和使(shǐ)用壽命,為(wéi)此筆者(zhě)設計了(le)多台(tái)潤滑(huá)液供(gòng)應泵(bèng)進行潤滑(huá)液的供給,其中(zhōng)一台設備備用(yòng)。采(cǎi)用齒輪(lún)泵進(jìn)行流(liú)體控制(zhì),并(bìng)做好流(liú)體(tǐ)溢流(liú)閥門的(de)壓力設(shè)置。筆(bǐ)者在齒輪(lún)泵的吸入(rù)口位(wèi)置設計(jì)了過濾(lǜ)裝置(zhì),确保潤滑液體(tǐ)的(de)純(chún)度,不(bú)同齒輪泵(bèng)供應(yīng)選擇可以(yǐ)通過自動(dòng)控制屏幕(mù)進行選擇,齒輪泵的(de)開啟(qǐ)和關(guān)閉采(cǎi)用非連續(xù)的工(gōng)作模式,當(dāng)壓力低于(yú)設(shè)定(dìng)值時(shí)泵啟(qǐ)動,當(dāng)壓力高于設定值時(shí)泵關閉,所(suǒ)有功能均可通(tōng)過潤(rùn)滑中心站(zhàn)控制。同時(shí),筆者設計了(le)能量存(cún)儲裝(zhuāng)置,确保潤(rùn)滑(huá)液的(de)穩定供(gòng)應。
(三)高線軋(zhá)機(jī)軸承(chéng)潤滑(huá)液體自動配置控制(zhì)
高線軋機軸承(chéng)潤(rùn)滑液體在應(yīng)用過(guò)程中的合理分配與(yǔ)自動控制對于整個(gè)優特(tè)鋼高線軋(zhá)機的穩定與安(ān)全運行至(zhì)關重(zhòng)要,當前常用的(de)潤滑液(yè)主要通(tōng)過特定的分配(pèi)裝置進行,一般潤滑液在總系(xì)統中分配(pèi)給後(hòu)續的模塊,并通(tōng)過相應的分配(pèi)裝(zhuāng)置進行分配(pèi),每個分配(pèi)裝置組成(chéng)由初始分(fèn)片、終止(zhǐ)分片和(hé)組合連(lián)接(jiē)片等(děng)組成(chéng),每個(gè)分片(piàn)之間(jiān)都(dōu)安(ān)裝有(yǒu)液力活塞,液力(lì)活塞在相(xiàng)應流(liú)體的作用(yòng)下發生移(yí)動,活(huó)塞的(de)尺寸與流(liú)體量(liàng)是成(chéng)正比關系(xì)的。該潤滑(huá)液自(zì)動配(pèi)置裝置是(shì)完整系(xì)統,需要(yào)各個(gè)活塞之間(jiān)配合運作(zuò),如果(guǒ)其中某(mǒu)個(gè)活塞(sāi)發生(shēng)故障(zhàng)就會(huì)對整(zhěng)個系統産(chǎn)生影(yǐng)響(xiǎng),因此,筆(bǐ)者設(shè)計了(le)配套(tào)的監(jiān)視系(xì)統,确(què)保高(gāo)線軋機軸(zhóu)承系統在應用(yòng)過程(chéng)的穩(wěn)定。另(lìng)外,筆(bǐ)者(zhě)設計的(de)軸承(chéng)潤(rùn)滑體系(xì)采用(yòng)非連續性(xìng)的(de)工作模(mó)式,在(zài)潤滑液分(fèn)配器上安(ān)裝配套電(diàn)磁閥門,通(tōng)過電(diàn)磁閥(fá)門(mén)的(de)開閉(bì)控制流體(tǐ)的進(jìn)出,實(shí)現(xiàn)分配器(qì)的适時(shí)供液。筆(bǐ)者設計的優特(tè)鋼高線軋機潤滑液(yè)系統采用(yòng)運動式分配(pèi)液(yè)體,避(bì)免(miǎn)了油液(yè)潤滑(huá)過(guò)程(chéng)中重力和液體粘附(fù)效應的影響,最(zuì)終促進油液安(ān)全均(jun1)勻到(dào)達潤(rùn)滑位置(zhì),延(yán)長設(shè)備使用(yòng)壽(shòu)命。
三、高線(xiàn)軋(zhá)機軸承(chéng)潤滑(huá)系統改進設計與分析
優(yōu)特鋼高線軋機(jī)潤滑(huá)系統的工(gōng)作(zuò)環(huán)境很差,生(shēng)産過(guò)程中處于(yú)高溫度(dù)、高(gāo)載荷、液體腐蝕等工(gōng)況下,在高線軋(zhá)機(jī)運行期間在(zài)軸承損(sǔn)壞的情況,使整個系統(tǒng)不受控(kòng)制,對優(yōu)特鋼的(de)正常生(shēng)産造成(chéng)了(le)較大(dà)影響(xiǎng),為此(cǐ)筆者(zhě)從空(kōng)氣供(gòng)應方式、潤(rùn)滑(huá)液供應(yīng)方式(shì)、軋機(jī)密封(fēng)設備(bèi)的優化等(děng)方面對系統進(jìn)行了(le)改(gǎi)進(jìn),提高(gāo)了設備的使用(yòng)效果(guǒ)。
(一)空氣供(gòng)應方(fāng)式的改進研究
高(gāo)線軋機(jī)的潤滑液動力供應(yīng)主要(yào)為壓(yā)縮空氣,筆者設(shè)計的空(kōng)氣供應(yīng)系統為(wéi)企業的空氣壓縮管網中心,空氣(qì)的是(shì)否供(gòng)應有電磁設備(bèi)統一(yī)控制(zhì),并進(jìn)行(háng)實(shí)時(shí)監(jiān)測,一(yī)旦發(fā)現空氣壓力(lì)低于目(mù)标值就進(jìn)行預(yù)警,相關技(jì)術人(rén)員即開始進(jìn)行(háng)問題分析與維修解決(jué)。針對壓(yā)縮空(kōng)氣自(zì)身存(cún)在的含有雜質(zhì)、流量供應不及(jí)等問題,筆(bǐ)者主(zhǔ)要從(cóng)以下(xià)方面(miàn)進行了優(yōu)化,首(shǒu)先是(shì)完善優化(huà)供應管道(dào)結構,針對不同(tóng)的高(gāo)線軋機(jī)配(pèi)備不(bú)同的供(gòng)應總站(zhàn)系統,壓縮(suō)空氣(qì)由總(zǒng)站統一(yī)控(kòng)制,改變了(le)前期(qī)的均勻分流的(de)狀态,不同(tóng)的潤(rùn)滑點和位置分(fèn)别與不(bú)同(tóng)的空(kōng)氣供應系統連(lián)接,實(shí)現(xiàn)并聯,這樣即使空氣供(gòng)應(yīng)系(xì)統發(fā)生故障,也不會影響(xiǎng)系統的整(zhěng)體運(yùn)行,确保(bǎo)了潤滑(huá)液的供應(yīng)充足。另外(wài),筆者(zhě)對空(kōng)氣供(gòng)應系統的(de)雜質(zhì)過濾系統(tǒng)進行了優化設(shè)計,增加了系統(tǒng)的過濾面(miàn)積,降(jiàng)低了油液系(xì)統(tǒng)的堵塞(sāi)風(fēng)險。
(二)潤滑液體供應(yīng)優化分析
在潤(rùn)滑液(yè)體供應的(de)改進分析(xī)和優(yōu)化中,筆者(zhě)主要(yào)對優特(tè)鋼高線(xiàn)軋機的(de)潤滑液(yè)體供應時(shí)間、潤(rùn)滑液(yè)供應量等(děng)進行了分(fèn)析。優特鋼高(gāo)線軋機(jī)潤滑液供應優化至關重要,如(rú)果潤滑液(yè)體供(gòng)應适(shì)當,可(kě)以在軸承與基礎之(zhī)間形成良好的(de)潤滑(huá)油膜,使設(shè)備處于動态潤滑的狀态(tài),降低甚至(zhì)避免了設(shè)備的摩擦損耗(hào)或發(fā)熱等(děng)。筆者(zhě)通過對相(xiàng)關設(shè)備和系統優化(huà)設計,使(shǐ)系(xì)統在運轉(zhuǎn)過(guò)程中,不(bú)僅(jǐn)保持了(le)發熱(rè)的穩(wěn)定,同時又(yòu)在摩擦副之間形成(chéng)了穩定的潤滑油(yóu)膜(mó)結構(gòu),并通(tōng)過了室内(nèi)試驗(yàn)驗證,确保了油(yóu)路供應情(qíng)況、軸(zhóu)承(chéng)設(shè)備選(xuǎn)型、潤滑液(yè)體的(de)配伍性。
(三(sān))優特(tè)鋼高(gāo)線軋(zhá)機密(mì)封設備(bèi)改進研(yán)究
優特(tè)鋼高線軋機(jī)的密封至(zhì)關重要,密封設(shè)備的安全(quán)性直接關系到(dào)系統(tǒng)的安全(quán)工(gōng)作性能。常(cháng)用的密封設(shè)備在使(shǐ)用過程中(zhōng)出(chū)現過(guò)密(mì)封設(shè)備失(shī)靈,潤(rùn)滑液外流(liú)的情(qíng)況,最(zuì)終導(dǎo)緻摩(mó)擦失效,造成技(jì)術和安全(quán)事故(gù)。所以筆者(zhě)對優(yōu)特鋼高線(xiàn)軋機(jī)密封(fēng)設備進行(háng)了研究分(fèn)析,選(xuǎn)用的密(mì)封設(shè)備内部帶有金屬(shǔ)龍骨,充分确保其強度(dù)和(hé)剛度(dù),柔性密封材料(liào)采用(yòng)過盈配合(hé),單邊(biān)過盈(yíng)量控制在(zài)兩個(gè)毫米(mǐ)以内(nèi),充分确保(bǎo)密(mì)封性能,龍骨(gǔ)金屬(shǔ)絲(sī)的直(zhí)徑(jìng)設計為一(yī)個毫(háo)米,充(chōng)分滿足密封設備(bèi)的(de)預緊(jǐn)力要求。
四、高線(xiàn)軋機軸承(chéng)潤滑(huá)系統應(yīng)用、維護(hù)與故障分(fèn)析
高線軋(zhá)機軸承新(xīn)型潤滑系統具(jù)有較好的(de)應用(yòng)優勢,在現場的(de)應用中取得了較好的(de)效果,該(gāi)新(xīn)型潤滑(huá)系統(tǒng)具有重複(fú)使用功能(néng),可(kě)以進行(háng)多次利(lì)用;通過系統的自動化(huà)控制可以實現不同潤(rùn)滑區(qū)域(yù)的油量精(jīng)準控制,使(shǐ)高線軋機軸承處于(yú)較好(hǎo)的(de)運(yùn)行狀态下(xià),系統中使用的(de)壓縮(suō)空氣(qì)能夠(gòu)有效(xiào)帶走系統摩擦産生的熱(rè)量,提(tí)高系統的(de)密封(fēng)效果。該新型的高線(xiàn)軋機軸承潤滑系統(tǒng)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了應用,應用(yòng)結果(guǒ)表明該系(xì)統不僅能(néng)夠保(bǎo)證系(xì)統的潤滑性能,又大大(dà)降低了(le)系(xì)統的能(néng)量消耗。
在系(xì)統運行(háng)過程中,需要定(dìng)期對系統進行(háng)維護(hù),對(duì)于出現(xiàn)的故(gù)障進行及(jí)時維(wéi)修。維(wéi)護過(guò)程中(zhōng)要求按照(zhào)規範進(jìn)行,确定操作符(fú)合相關(guān)标準;對于潤滑液要(yào)确保(bǎo)幹(gàn)淨(jìng)無污染;定(dìng)期對(duì)氣體(tǐ)動(dòng)力泵進(jìn)行維護、檢(jiǎn)查,對(duì)不合格(gé)産品及(jí)時更換;定(dìng)期(qī)檢(jiǎn)查液體、氣(qì)體過(guò)濾材料的(de)性能(néng),确保(bǎo)過流能力(lì)。檢查相關油路(lù)管線(xiàn)和接(jiē)頭,确(què)保無洩漏(lòu)。對于(yú)出現的故障及(jí)時分析處(chù)理,如果泵壓(yā)力過高(gāo)或過低,則采用(yòng)更換(huàn)設備的方式将漏點堵住,或者(zhě)清(qīng)理堵塞通道。對于(yú)潤滑(huá)區域缺少(shǎo)油(yóu)液(yè)的情況(kuàng),要(yào)求及時對儲油設備(bèi)進行(háng)維(wéi)修(xiū)。
五、結(jié)論
筆(bǐ)者(zhě)對高線(xiàn)軋機(jī)軸承潤滑進行(háng)了分(fèn)析與(yǔ)應用研(yán)究(jiū)。研究(jiū)了高(gāo)線軋機軸(zhóu)承(chéng)潤滑(huá)機(jī)械的(de)組成及(jí)控制分(fèn)析,特别是高線(xiàn)軋機(jī)軸承潤滑(huá)機械的組成分析,高(gāo)線軋機軸(zhóu)承潤滑液體供應控制,高線軋(zhá)機軸承(chéng)潤滑液體自動配置控(kòng)制等。并對高線(xiàn)軋機(jī)軸承潤(rùn)滑(huá)系統進(jìn)行了改(gǎi)進設計與分析(xī),給出了高(gāo)線軋機軸承(chéng)潤(rùn)滑系(xì)統使用(yòng)維(wéi)護與(yǔ)故障分析(xī)的方(fāng)法。本文(wén)的研究對于提升企業(yè)生産安(ān)全與生(shēng)産效率具有重(zhòng)要的指(zhǐ)導意義。
來源(yuán):冶金管理(lǐ)
(版權(quán)歸(guī)原作者或機構(gòu)所(suǒ)有)
掃(sǎo)碼添加微信
蔡(cài)經(jīng)理
手機(jī):