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        中厚板精軋機(jī)轉(zhuǎn)鋼輥傳動系統(tǒng)漏油問題的分析及實踐

        2016-02-05 13:21:05徐建翔
        中國設(shè)備工程 2016年15期
        關(guān)鍵詞:油封潤滑脂漏油

        徐建翔

        (寶鋼集團(tuán)新疆八一鋼鐵股份有限公司,新疆 烏魯木齊 830022)

        中厚板精軋機(jī)轉(zhuǎn)鋼輥傳動系統(tǒng)漏油問題的分析及實踐

        徐建翔

        (寶鋼集團(tuán)新疆八一鋼鐵股份有限公司,新疆 烏魯木齊 830022)

        中厚板精軋機(jī)轉(zhuǎn)鋼傳動系統(tǒng)在生產(chǎn)使用過程中漏油情況嚴(yán)重,現(xiàn)場根治困難。文章分析了系統(tǒng)目前的潤滑現(xiàn)狀,通過對系統(tǒng)潤滑油品換型、潤滑方式改進(jìn)等方法,杜絕了漏油現(xiàn)象,控制了維護(hù)費(fèi)用。

        精軋機(jī)轉(zhuǎn)鋼輥傳動系統(tǒng);潤滑油品;潤滑方式;改進(jìn)

        0 引言

        中厚板精軋機(jī)轉(zhuǎn)鋼輥傳動系統(tǒng)包括一級減速機(jī)八臺,減速機(jī)傳動比:94/27,中心距A:610mm。集中齒輪分動箱八臺,傳動比:22/19,輸出最高 轉(zhuǎn) 速6.5m/s, 中 心 距:A1:380mm,A2:410mm。驅(qū)動電機(jī)八臺,電機(jī)參數(shù):ZZJ-814型,N=112kW,500/1000r/min。

        目前系統(tǒng)采用壓力循環(huán)潤滑方式,系統(tǒng)壓力0.25~0.30MPa,油品為CKD150重負(fù)荷工業(yè)齒輪油。現(xiàn)場工況:中厚板精軋機(jī)為可逆式四輥軋制,精軋軋制道次在雙機(jī)架生產(chǎn)模式下5~9道,單機(jī)架生產(chǎn)模式下最高可達(dá)17道,每天正反轉(zhuǎn)頻次達(dá)到4000~4500次,因此精軋機(jī)前后轉(zhuǎn)鋼輥始終處于頻繁正反轉(zhuǎn)情況下,承受較大的沖擊載荷。

        1 精軋機(jī)轉(zhuǎn)鋼輥傳動系統(tǒng)漏油問題分析

        (1)精軋機(jī)轉(zhuǎn)鋼輥傳動系統(tǒng)中的減速機(jī)、集中齒輪分動箱等設(shè)備的旋轉(zhuǎn)出軸密封,均采用骨架油封結(jié)合迷宮密封形式,油封材質(zhì)為丁晴橡膠。各部位在頻繁的正反轉(zhuǎn)情況下,骨架油封磨損較快,油封一旦出現(xiàn)磨損,壓力循環(huán)系統(tǒng)中油液供到軸承等潤滑點(diǎn)后,便會從出軸軸端滲漏,而現(xiàn)場這一現(xiàn)象較為普遍。

        (2)骨架油封在磨損的同時對各傳動出軸均產(chǎn)生的不同程度的磨損,致使出軸普遍出現(xiàn)軸頸尺寸磨小、局部出現(xiàn)磨出溝槽等現(xiàn)象,出現(xiàn)這種情況后即使更換新的密封件后也無法實現(xiàn)封油效果。

        (3)整個傳動系統(tǒng)安裝較為復(fù)雜,更換損壞的密封件、傳動齒軸等必須要等到有10小時以上停機(jī)時才能處理,按生產(chǎn)組織情況具備這一條件只有每月的定修時間,而未到定修的期間漏滲油現(xiàn)象無法解決,造成浪費(fèi)污染。

        (4)為減少更換密封件,在日常生產(chǎn)過程中控制漏油,現(xiàn)場技術(shù)人員將整體骨架油封改為剖分式油封,能夠完成快速更換油封工作,但由于軸頸的磨損,這種密封效果并不理想。

        (5)現(xiàn)場漏滲油出現(xiàn)后不能及時有效地進(jìn)行處理,導(dǎo)致現(xiàn)場油污較多,對環(huán)保方面造成惡劣影響,同時由于油液的流失,每月補(bǔ)油達(dá)到3500kg以上,致使油品費(fèi)用升高,維護(hù)費(fèi)用難以控制。

        (6)檢修中連續(xù)更換傳動齒軸、密封件,耗費(fèi)大量的費(fèi)用及人力,不能實現(xiàn)簡單、高效、實用的工作原則,維護(hù)難度較大。

        2 精軋機(jī)轉(zhuǎn)鋼輥傳動系統(tǒng)漏油解決的方法

        2.1 從安裝形式分析

        (1)目前國內(nèi)裝備較好的中厚板軋機(jī)轉(zhuǎn)鋼輥傳動系統(tǒng)擯棄了結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維護(hù)難度大的集中傳動形式,普遍采用結(jié)構(gòu)簡單,易于維護(hù)的單獨(dú)傳動形式,動力源采用齒輪馬達(dá)或擺線針輪減速機(jī),潤滑方式采用飛濺(浸油)式潤滑,從而避開了傳動潤滑系統(tǒng)的缺點(diǎn)。但這種布置形式要求在生產(chǎn)線設(shè)計時對軋機(jī)前后的設(shè)備安裝空間要統(tǒng)一考慮,后期重新改動傳動形式難度較大。

        (2)有的中厚板軋機(jī)轉(zhuǎn)鋼輥傳動系統(tǒng)對漏油處理方法,一般是采用將部分潤滑點(diǎn)滾動軸承改為自潤滑軸承,同時減少對潤滑點(diǎn)的供油量來減輕漏油現(xiàn)象,但因為減少的供油量,所以當(dāng)系統(tǒng)壓力、流量出現(xiàn)波動時,潤滑部位容易出現(xiàn)無油現(xiàn)象,從而造成設(shè)備故障的發(fā)生。

        (3)從以上分析可知,就目前傳動形式改變無論從周期、費(fèi)用、設(shè)備安裝位置等方面實現(xiàn)難度很大,只有從潤滑系統(tǒng)本身方面進(jìn)行改進(jìn)。

        一方面可對目前所用的油品進(jìn)行改型,另一方面從潤滑形式方面進(jìn)行改進(jìn),從而達(dá)到控制漏油的目的。

        2.2 從油品指標(biāo)方面分析

        (1)從油品特性方面,潤滑脂與潤滑油相比,固體潤滑劑(潤滑脂)可很好的在摩擦表面形成涂層,且具有良好的潤滑性和機(jī)械穩(wěn)定性,特別是自我密封特性,可以最大限度的減少泄漏。

        (2)現(xiàn)場工況為中載齒輪,承受正反沖擊載荷,目前使用的CKD150重負(fù)荷工業(yè)齒輪油,適用溫度在20~100℃范圍,粘度150±5%厘斯。

        (3)經(jīng)過指標(biāo)對比,稠度等級為00#的半流體潤滑脂(0#減速機(jī)油)錐入度為430~400,適用范圍-20~140℃,油品的粘稠度、高低溫性完全適用于替代CKD150潤滑油。

        (4)潤滑脂具有良好的自我密封特性,可以最大限度的減少泄漏,節(jié)約能源,延長使用壽命。而00#的半流體潤滑脂(0#減速機(jī)油)性質(zhì)介于一般潤滑脂和潤滑油之間,并兼顧兩者的優(yōu)點(diǎn),可有效防止齒輪箱的泄漏問題。

        綜合上述,00#的半流體潤滑脂(0#減速機(jī)油)完全可能替代CKD150重負(fù)荷齒輪油,利用其本身良好的密封特性控制漏油現(xiàn)象。

        2.3 從潤滑方式方面分析

        (1)根據(jù)機(jī)械設(shè)計對流體潤滑、固體潤滑選擇原則,齒輪、軸承滾柱與彈道兩摩擦面不直接接觸,表面相互滑動時只在流體分子間發(fā)生摩擦,因而流體力潤滑的摩擦性質(zhì)完全決定于流體的粘性。

        (2)潤滑形式選型:軸承潤滑一般選用潤滑脂或潤滑油均可,故對轉(zhuǎn)鋼輥傳動系統(tǒng)潤滑方式選擇時可以只對齒輪進(jìn)行計算校核。

        對減速機(jī)(分動箱)等設(shè)備傳動潤滑方式選擇原則:以齒輪的圓周速度υ<12m/s為依據(jù)。

        一級減速機(jī)圓周速度υ=πdn/60×1000

        d=mz=10(齒輪模數(shù))×94(齒輪齒數(shù))=940mm

        υ=πdn/60×1000 =3.14×940×143.8(轉(zhuǎn)速)/60×1000=7.07m/s齒輪分動箱圓周速度υ=πdn/60×1000

        d=mz=20(齒輪模數(shù))×22(齒輪齒數(shù))=440mm

        υ=πdn/60×1000

        =3.14×440×6.54(轉(zhuǎn)速)/60×1000=0.151m/s

        根據(jù)計算所得,精軋機(jī)轉(zhuǎn)鋼傳動系統(tǒng)齒輪圓周速度最大等于7.07m/s,完全具備將潤滑方式由壓力循環(huán)形式改為飛濺(浸油)潤滑形式的條件。

        2.4 現(xiàn)場實施

        (1)利用停機(jī)檢修時間,將一級減速機(jī)、齒輪分動箱潤滑系統(tǒng)進(jìn)油關(guān)閉,減速機(jī)、分動箱箱蓋解體,將箱體內(nèi)的殘存油液清理干凈。

        (2)注入新的半流體潤滑脂,油位保持在傳動大齒輪一個齒高的位置。潤滑脂不可過深,以免增大齒輪的運(yùn)動阻力并使油溫升高。

        (3)開機(jī)后,定時對減速機(jī)、齒輪分動箱潤滑部位進(jìn)行測溫,觀察溫升情況,在此過程中原潤滑油壓力循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)油保持關(guān)閉狀態(tài),不得對箱體內(nèi)供油,同時對潤滑站壓力、流量進(jìn)行調(diào)整,以免出現(xiàn)其它傳動部位潤滑油流量出現(xiàn)異?,F(xiàn)象。

        (4)運(yùn)行正常確認(rèn)后,將原有的潤滑系統(tǒng)進(jìn)、回油路進(jìn)行拆除,對箱體上進(jìn)油孔進(jìn)行封閉。

        2.5 效果驗證

        (1)改進(jìn)結(jié)束后,連續(xù)對減速機(jī)軸承、齒輪等部位進(jìn)行3個月的跟蹤檢測,情況良好,無任何異常。

        (2)現(xiàn)場油品泄漏故障已杜絕,傳動系統(tǒng)對周圍環(huán)境的污染問題已得到解決,維護(hù)成本、人員勞動強(qiáng)度得到極大改善,彰顯技術(shù)進(jìn)步。

        (3)每月3500kg的油品消耗得到控制,每6個月只需向系統(tǒng)中各減速機(jī)、分動箱補(bǔ)充少量潤滑脂即能保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

        (4)節(jié)約大量維護(hù)費(fèi)用,其中油品、密封件、齒輪軸等年可節(jié)約80萬元左右。

        3 結(jié)語

        將原使用的壓力循環(huán)潤滑方式換為飛濺(浸油)潤滑形式,油品由潤滑油換為半流體潤滑脂,取得了保證現(xiàn)場設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn),減少潤滑故障,杜絕油品跑、冒、滴、漏現(xiàn)象,減少潤滑故障,檢修有效作業(yè)率提高,現(xiàn)場油品污染問題得到根治,節(jié)約了維護(hù)費(fèi),實現(xiàn)了簡單、高效、實用的工作原則,為企業(yè)的節(jié)能降耗起到了示范作用。

        [1]機(jī)械設(shè)計手冊,機(jī)械工業(yè)出版社.

        [2]軋鋼機(jī)械設(shè)備:冶金工業(yè)出版社.

        [3]機(jī)械基礎(chǔ)設(shè)計:機(jī)械工業(yè)出版社.

        TG334.9

        A

        1671-0711(2016)11(上)-0055-02

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