陳可夫　黎建(jiàn)

摘　要：優特綱高線軋機運行環境較為惡劣(liè)，保障套軸承的(de)潤滑(huá)效果對于提高(gāo)設備安全性能和工作效率具有重(zhòng)要意義，為此筆者對高(gāo)線軋機軸承潤滑進行了分析與應(yīng)用研究。主要對高線軋機軸承潤滑原理進行了(le)分析，研(yán)究了高線軋機軸(zhóu)承潤(rùn)滑機械的組成(chéng)及控制分析，特别是高線軋機軸承潤滑機械的組成分析，高線軋機軸承潤(rùn)滑液體供應控制，高線(xiàn)軋機軸承潤滑液體自動配置控(kòng)制等。結合(hé)存(cún)在的問題，筆者對高線軋機軸承潤滑系統進行了改(gǎi)進設計與分析，完成了空(kōng)氣供應方式(shì)的改(gǎi)進研究、潤滑液體供應(yīng)優化分析(xī)、軋機密封設備改進研究。最後(hòu)對高線軋機軸承潤(rùn)滑系統進行了應用(yòng)分析，并給出了高線軋機軸承潤滑系統使用維護(hù)與故障分析的方法。該研究成(chéng)果對于(yú)相關技術人員學習專業知識，提高優特鋼高線軋機(jī)設備的使用壽命和安(ān)全性能具(jù)有(yǒu)較好的參考意義。

近年來，随着冶金技術水平和機械制造行業的不斷進步，優特鋼的(de)線材的軋機在運(yùn)行過(guò)程中速度逐漸加快，完善了高線(xiàn)軋機(jī)系統，提高了冶金設備(bèi)的自動化程度。越來越高的線材速度對軋機運轉軸承的(de)受力和(hé)抗壓能力都提出了較高的要求(qiú)，特别是做好高線軋機的軸承潤滑工作，進而提高設備使用(yòng)壽命(mìng)至關重要，軸承(chéng)設備的正常運轉直接關系到優特鋼高(gāo)線軋機系統的運行(háng)安全與運行效率，因此有必要對(duì)優特鋼(gāng)高線軋機軸承潤滑進行相關(guān)分析(xī)與應用研究。

冶金行業常用的線材軋機軸承(chéng)潤滑技術可以應用于低(dī)轉速的工作情(qíng)況，已經取得了一定(dìng)效果，但是常規潤滑系統一般受(shòu)到相關施工參數的限制。新型軸承潤(rùn)滑技術可以大大提高優特鋼線材軋機的使用時(shí)間，減少設備維修費用和維護費用，對于工況較為惡劣的冶金(jīn)環境，新(xīn)型軸承潤(rùn)滑技術可以(yǐ)應用于活套設備、導衛設(shè)備等高速運行軸承上。 

一、高線軋機(jī)軸承潤滑原理分析(xī)

筆者研究的高線軋機軸承潤滑系統采用新型(xíng)的油氣潤滑設計，其工作原理是将潤(rùn)滑液體和氣體先(xiān)進行充(chōng)分混合，二者形成湍流流動的混合(hé)流體，在高壓力作用下(xià)将混合流體輸送到需要潤滑的軸承處，形成油氣潤滑。單獨(dú)的潤滑液體和單獨的空氣表(biǎo)面(miàn)上是二者進行了混合，形成了新的整體，實(shí)際上二者(zhě)是獨立存在(zài)的(de)，能夠單獨發揮作用，整個過程(chéng)是物理變化，潤滑流體在氣體的帶動下，經過管壁(bì)流動，在(zài)管壁上流動過程中，混(hùn)合(hé)液體是旋轉(zhuǎn)前進的，并且在(zài)管壁上形成了多層(céng)次組合式油膜。在油膜的形成過程中，由于初始的混合流體中(zhōng)的潤滑(huá)液是非連續相，所以呈現大顆粒(lì)的滴狀吸附在管壁，随着流動的加劇(jù)，滴狀(zhuàng)潤滑液移動、變薄，部分潤滑液留在原位置，其它潤滑液(yè)随着混合流體(tǐ)繼續向前移動，直到潤滑設備所有壁面，最終初始(shǐ)呈點狀分布的(de)潤滑液連接成為一(yī)個整體，呈現連續相(xiàng)的狀态，在(zài)軸(zhóu)承内壁(bì)面形成較薄的一層油膜(mó)，起到潤滑軸承，降低工具面之間摩擦力，減少設備磨損的作用。在整個新(xīn)型潤滑系統中，潤滑混合液是以兩相流的形式存在(zài)，在實際流動過程中，不同相流(liú)的混合程度、界(jiè)面等都是不斷變化的(de)，最終達到了平衡狀态(tài)。 

二、高線軋(zhá)機軸(zhóu)承潤滑(huá)機械的組(zǔ)成及控制分析

（一(yī)）高線軋機(jī)軸承潤滑機械(xiè)的組成分(fèn)析

高線軋機軸承潤滑系統的組成(chéng)較為複雜，當前常(cháng)用(yòng)的機械系統主要有以風能為動力的單線遞(dì)進潤滑系統，以電能為動力的單線遞進潤滑系統，以(yǐ)電能為動力的壓力保持式潤滑系統，多線(xiàn)程潤滑系統(tǒng)，單線程潤滑系統等。高線軋機軸承潤(rùn)滑系(xì)統的組成設備有潤滑中心站(zhàn)，相(xiàng)關組件主要有風能動力和電能動力設備，潤滑液分配設備，主要采(cǎi)取遞進式分布；潤滑液混(hùn)合設備；電能及設備運行電氣自動控制設備；配套潤滑流體流動管線；潤滑液存(cún)儲設備；潤滑液過濾設(shè)備等。 

（二）高線軋機軸承潤滑液體供應控制

高線軋機軸承潤滑液(yè)體供應控制的精準度直接關系(xì)到設備的潤滑效果(guǒ)和使用壽命，為此筆者設計了多台潤滑(huá)液供應泵進(jìn)行潤滑液的供(gòng)給，其中一台設備備用。采用齒輪(lún)泵進(jìn)行流體控制，并做(zuò)好流體(tǐ)溢流閥門的壓力設置(zhì)。筆(bǐ)者在齒輪泵的吸入口位置設計了過濾裝置，确保(bǎo)潤滑液體的純度，不同齒輪泵供應選擇可以通過自動(dòng)控制屏幕進行選擇(zé)，齒輪泵的開啟和關閉采(cǎi)用非連續的工作模式，當(dāng)壓(yā)力低于設定值時泵啟動，當壓力高于設定值時(shí)泵關閉，所有功能均(jun1)可通過潤滑中心站(zhàn)控制。同時，筆者設計了能量存儲(chǔ)裝置，确保潤滑液的穩定供(gòng)應。

（三）高線軋機軸承潤滑液(yè)體自動配置控制

高線軋機軸承潤(rùn)滑液體在應用過程中的合理分配與自動控制對于整個優特鋼高線(xiàn)軋機的穩定與安全運行至關重(zhòng)要，當前常用的(de)潤滑液主要通過特定(dìng)的分配裝置進行(háng)，一般潤滑液在(zài)總系統中分配給後(hòu)續(xù)的模塊，并通過相(xiàng)應的(de)分配裝置進行分配(pèi)，每個分配裝置組成由初(chū)始分片、終止分(fèn)片和組合(hé)連接片等組成，每個分片之(zhī)間都安裝有液(yè)力活塞(sāi)，液力活塞在相應流體的作用下發生移動，活塞(sāi)的尺寸與流(liú)體量(liàng)是成正比關系(xì)的。該潤滑液自動配置裝置(zhì)是完整系統，需(xū)要(yào)各個活塞之間配合運作(zuò)，如果其中某個活塞發生故障就會對整個系統産生影(yǐng)響，因此，筆者設計了配套的監視系統，确保高線軋機軸承系統在應用(yòng)過程(chéng)的穩定。另外(wài)，筆者設計的軸承潤滑體系采用非連(lián)續性的工作模式，在潤滑液分配器上安(ān)裝配(pèi)套電(diàn)磁閥門，通過電磁(cí)閥(fá)門的開閉控制流體的進出，實現分配器的适時供(gòng)液。筆者設計的(de)優特鋼高線軋機潤滑(huá)液系統采(cǎi)用(yòng)運動式分(fèn)配液體，避免了油液(yè)潤滑(huá)過程(chéng)中重力和液體粘附效(xiào)應的影響，最終促進油液安(ān)全均(jun1)勻到(dào)達潤滑位置，延長設備使(shǐ)用壽命。

三、高線軋機(jī)軸承潤滑系統(tǒng)改進設計與分析

優特鋼高線軋機潤滑系統的工作環境很差，生産過程中處于高溫度、高載荷、液體腐蝕(shí)等工況下，在高線(xiàn)軋機運行期間在(zài)軸(zhóu)承損壞的情況，使整個(gè)系統不受(shòu)控制(zhì)，對優特鋼的(de)正(zhèng)常生産造成了較大影響，為此筆者從空氣供應方式、潤滑液供應(yīng)方式、軋機(jī)密封設備的優化等(děng)方(fāng)面對系(xì)統進行了改進，提高(gāo)了設備的使用效果(guǒ)。 

（一）空氣供(gòng)應方式的改進研(yán)究(jiū)

高線軋機的潤滑液動力供應主(zhǔ)要為壓縮(suō)空氣，筆者(zhě)設計的空氣供應系統為企業的空氣壓縮(suō)管網中心，空氣的是否供應有電磁設備統一控制，并進行實(shí)時監測，一旦發現空氣壓力(lì)低于目(mù)标值就進行預警，相關技術人員即開始進行問題分析(xī)與維修解決。針(zhēn)對壓縮空氣自身存在的含有(yǒu)雜質(zhì)、流量供應不及等(děng)問題，筆(bǐ)者主要從(cóng)以下方面進行了優化，首先是完善優化供應管道結構，針對不同的高線軋機配備不同的供應總站系統，壓縮空氣由總站(zhàn)統一控制，改變了前期的均勻分流的狀态(tài)，不同(tóng)的潤(rùn)滑(huá)點和位置分别(bié)與不同的空氣(qì)供(gòng)應系統連接，實現并聯，這樣即使空(kōng)氣供應系統發生故障，也不會(huì)影響系統的整體運行，确保了潤滑液的供應(yīng)充足。另外，筆者對空(kōng)氣供應系統的雜質過濾系統進行了優化設計，增加了系統的過濾面積，降(jiàng)低了(le)油液系統的(de)堵塞風險。 

（二）潤滑液體供應優化分析(xī)

在(zài)潤滑液體供應的(de)改進分析和優化中，筆者主要對優特鋼高線軋機的(de)潤滑液體供應時間、潤滑液供應量等(děng)進行了分析。優特鋼高線軋機潤滑液供應優化至關(guān)重要，如果潤滑液體供應适(shì)當，可以在軸承與基礎之間形(xíng)成良好的潤滑油膜，使設(shè)備處于動态潤滑的(de)狀态，降低甚至避免了設備的摩擦損耗或發熱等。筆者通過對相關設(shè)備和系統優化設計，使系(xì)統在運轉(zhuǎn)過程中，不僅保持了(le)發熱的穩定，同時又(yòu)在摩擦副之間形成了穩定(dìng)的潤滑油膜(mó)結構，并通過了室内(nèi)試驗(yàn)驗證，确保了油路(lù)供應情況、軸承設備選型、潤滑液體的配伍性。 

（三）優特(tè)鋼高線軋機密封設備改進研究

優特鋼高線軋機的(de)密封至關重要，密(mì)封設(shè)備的安全性(xìng)直接關系到系統的安全(quán)工作性能。常用的密封設備在使用過程中出現過密封設備失(shī)靈，潤滑液外流的情況，最終導緻摩(mó)擦失效，造成技(jì)術(shù)和安全事故。所以筆者(zhě)對優特鋼高線軋機密封設備進行了研究分(fèn)析(xī)，選(xuǎn)用的密封設備(bèi)内部帶有金屬龍骨，充分确保其強度和剛度，柔性密封材料采用過盈配合，單邊過盈量控制在兩個(gè)毫米以内，充分确保密封性能，龍骨金屬(shǔ)絲的直徑設計為一個毫米，充分滿(mǎn)足密封設備的預緊力要求。

四、高線軋機軸承潤滑系(xì)統應用(yòng)、維護與故障分析

高線軋機軸承新(xīn)型潤滑(huá)系統具有較好的應用優勢，在現場的應用中取得了較(jiào)好的效(xiào)果(guǒ)，該新型潤滑系統具有重複使用(yòng)功能，可以進行(háng)多次利用；通過系統的自動化控制可以(yǐ)實現不同(tóng)潤滑區域的油量精準控制，使高線軋機軸承處于較好的運行狀态下，系統中使(shǐ)用的壓縮空氣能夠(gòu)有效帶走系統摩擦(cā)産生的熱量，提高系統的密封效果(guǒ)。該新型(xíng)的高線(xiàn)軋機軸承潤滑系統在現(xiàn)場進行了應用，應用結果表明該系統不僅能夠保證系統的潤滑性能，又大(dà)大降低了系(xì)統的能(néng)量(liàng)消耗。

在系統運行過程中，需(xū)要定期(qī)對(duì)系統進行維護(hù)，對于出現的故障進行及時維修。維護過程中要求按照(zhào)規(guī)範進行，确定操作符合相關(guān)标準(zhǔn)；對于潤滑(huá)液要确保幹淨無(wú)污染；定(dìng)期對氣體動力泵(bèng)進行維護、檢(jiǎn)查，對不合格産品及時更換；定期檢查液(yè)體、氣體過濾(lǜ)材料的性能，确保過流能力。檢查相關油(yóu)路管線和接頭，确保無洩漏(lòu)。對于出(chū)現的故障及時分析處理，如果泵壓力過高或過低，則采用更換設備的方式将漏點堵住(zhù)，或者清理堵塞通道。對于潤滑區域缺少油液的情況，要求及時對儲油(yóu)設備(bèi)進行維修。 

五、結論

筆者對高線(xiàn)軋機軸承潤滑進(jìn)行了分析與應用研究。研究了高(gāo)線軋機軸承潤滑機械的組(zǔ)成及控制分析，特别是高線軋機軸承潤滑機械的組成分析(xī)，高(gāo)線軋機軸承潤滑液體供應控制，高(gāo)線軋機軸承(chéng)潤滑液體自動配置控制等。并對(duì)高線軋機軸承潤滑系統進行(háng)了改進設計與分析，給出了高線軋機軸承潤滑系統使用維護與故障分析的方法。本文的研究對于(yú)提升企業生産安全(quán)與生産效率具有重要的指導意義。

來(lái)源：冶金管理(lǐ)

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