王選平

（山西太鋼不銹鋼股份有限公司物流中心， 山西 太原 030003）

魚(yú)雷型混鐵車(chē)是山西太鋼不銹鋼股份有限公司（全文簡(jiǎn)稱太鋼）煉鐵與煉鋼系統(tǒng)的重要物流運(yùn)輸工具，魚(yú)雷型混鐵車(chē)的正常運(yùn)行對(duì)于保證煉鐵、煉鋼的正常運(yùn)轉(zhuǎn)具有極其重要的意義。主副軸承潤(rùn)滑是魚(yú)雷型混鐵車(chē)的關(guān)鍵傳動(dòng)部位，其狀態(tài)的好壞直接關(guān)系到魚(yú)雷型混鐵車(chē)的運(yùn)行安全與運(yùn)行效率。國(guó)內(nèi)同行業(yè)對(duì)魚(yú)雷型混鐵車(chē)的潤(rùn)滑系統(tǒng)均極為重視。因潤(rùn)滑系統(tǒng)不正常曾經(jīng)造成太鋼的魚(yú)雷型混鐵車(chē)頻繁回庫(kù)檢修，引發(fā)混鐵車(chē)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用數(shù)量緊張；潤(rùn)滑系統(tǒng)不正常會(huì)造成混鐵車(chē)耳軸拉傷或磨損嚴(yán)重，可能導(dǎo)致車(chē)輛在運(yùn)用過(guò)程中不能正常傾翻鐵水，影響正常的煉鐵、煉鋼生產(chǎn)。太鋼魚(yú)雷罐耳軸的潤(rùn)滑方式是在庫(kù)內(nèi)檢修時(shí)分解潤(rùn)滑、魚(yú)雷罐傾翻鐵水時(shí)外接油泵倒罐站潤(rùn)滑。

1 問(wèn)題的提出

目前太鋼現(xiàn)有的魚(yú)雷型混鐵車(chē)經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)用實(shí)踐，其潤(rùn)滑系統(tǒng)在其原始結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中還存在不完善，逐步表現(xiàn)出來(lái)，主要問(wèn)題有：

1）油膜形成不完全，軸承承載不均勻，潤(rùn)滑系統(tǒng)僅能在軸承表面形成段狀表面油膜，在整個(gè)軸承表面形成局部承載油膜，使混鐵車(chē)在鐵水傾翻過(guò)程阻力增大，造成耳軸局部磨損。潤(rùn)滑不暢，高溫作業(yè)形成局部結(jié)碳如圖1，圖2 所示。

圖1 軸瓦磨損照片

圖2 檢修耳軸打磨照片

2）耳軸回庫(kù)檢修頻繁。因潤(rùn)滑不良造成造成耳軸頻繁回庫(kù)檢修，僅2017 年標(biāo)準(zhǔn)回庫(kù)檢修36 臺(tái)次，實(shí)際回庫(kù)檢修47 臺(tái)次，超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)檢修臺(tái)次11 次。

3）加油脂潤(rùn)滑時(shí)間長(zhǎng)。耳軸軸瓦在倒罐站進(jìn)行外接油泵潤(rùn)滑加脂，每周潤(rùn)滑一次，每次加油規(guī)定10 min，實(shí)際加油時(shí)間為17.8 min。

2 原因分析

組織相關(guān)技術(shù)人員對(duì)造成魚(yú)雷罐耳軸潤(rùn)滑不良的原因進(jìn)行分析，主要有一下幾個(gè)方面：

1）耳軸與軸瓦頂間隙配合偏小，配合不良。

2）耳軸與軸瓦徑向間隙過(guò)小，魚(yú)雷罐傾翻鐵水旋轉(zhuǎn)時(shí)造成卡阻現(xiàn)象。

3）魚(yú)雷罐耳軸軸瓦潤(rùn)滑油路分布單一，在高溫下造成潤(rùn)滑油路堵塞；內(nèi)部油槽分布為直線型，潤(rùn)滑加油時(shí)潤(rùn)滑油為線段分布而非面狀分布。

4）加油方式不合理，造成局部潤(rùn)滑。

3 方案實(shí)施分析

根據(jù)以上分析對(duì)魚(yú)雷罐的耳軸及潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)改造。

3.1 耳軸與軸瓦蓋頂間隙的改進(jìn)

1）耳軸與軸瓦蓋頂間隙現(xiàn)狀調(diào)查。改進(jìn)前，采用壓鉛法對(duì)部分魚(yú)雷罐耳軸軸瓦蓋與耳軸頂間隙進(jìn)行了測(cè)量：主動(dòng)段頂間隙平均值2.88 mm，從動(dòng)端頂間隙平均值2.86 mm；18 輛魚(yú)雷罐軸承蓋故障6 處；魚(yú)雷罐運(yùn)用35 d。

2）頂間隙方案討論。經(jīng)過(guò)技術(shù)人員一致討論認(rèn)為不足3 mm 的頂間隙無(wú)法滿足線路接縫、坡道等因素的影響，如繼續(xù)使用將造成太鋼18 輛魚(yú)雷罐集中故障。建議頂間隙留6 mm 以上比較妥當(dāng)。

3）改進(jìn)方案：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際利用立式車(chē)床耳軸上瓦蓋進(jìn)行加工，半徑增大3 mm 確保耳軸與軸瓦間隙大于等于6 mm。

3.2 徑向間隙的改進(jìn)

1）徑向間隙的的現(xiàn)狀調(diào)查。320 t 魚(yú)雷罐耳軸軸軸承徑向間隙為主動(dòng)端平均值為1.14 mm，從動(dòng)端平均值為1.18 mm。魚(yú)雷罐運(yùn)用35 d，魚(yú)雷罐耳軸根部缺陷平均4.8 個(gè)地方；徑向間隙過(guò)小造成魚(yú)雷罐耳軸根部故障的原因。

2）方案論證。技術(shù)人員一致討論認(rèn)為不足1 mm的徑向隙如繼續(xù)使用將造成魚(yú)雷罐耳軸磨損。結(jié)合10 號(hào)、14 號(hào)的徑向間隙2～4 mm，魚(yú)雷罐耳軸根部無(wú)拉傷痕跡。而這兩輛魚(yú)雷罐運(yùn)輸罐次分別為128 次、146 次，其他魚(yú)雷罐均小于80 次。建議徑向隙留2～4 mm 以上比較妥當(dāng)。

3）徑向間隙方案改進(jìn)實(shí)施。先對(duì)軸瓦表面清洗，然后修整耳軸根部圓弧，使用135 mm 外圓弧樣板測(cè)量，同時(shí)在軸瓦內(nèi)側(cè)上部達(dá)3×45°倒角，修平自潤(rùn)滑面，對(duì)耳軸軸瓦的圓弧半徑進(jìn)行加工，然后用圓弧樣板測(cè)量。測(cè)量徑向間隙符合2～4 mm

3.3 耳軸潤(rùn)滑油路的改進(jìn)

3.3.1 改進(jìn)前的現(xiàn)狀調(diào)查

原320 t 魚(yú)雷罐軸瓦外形尺寸775 mm×700 mm，軸瓦直徑755mm。軸瓦內(nèi)設(shè)油槽7 條，尺寸為150mm×10 mm×5 mm，在軸瓦下表面分布7 段。呈線段分布。當(dāng)外接加油時(shí)，魚(yú)雷罐耳軸表面7 段油柱，當(dāng)魚(yú)雷罐傾翻鐵水時(shí)，在耳軸表面形成段狀油膜，使得耳軸承載時(shí)只能依靠局部油膜承載。后果是易造成耳軸局部拉傷。

圖3 改造前油孔槽分布圖（mm）

3.3.2 段狀油路對(duì)潤(rùn)滑的影響

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查從魚(yú)雷罐傾翻時(shí)啟動(dòng)電流、加油時(shí)間長(zhǎng)短的影響分析，標(biāo)準(zhǔn)的魚(yú)雷罐工作電流的標(biāo)準(zhǔn)為16～25 A，加油時(shí)間15 min。

3.3.3 改進(jìn)設(shè)計(jì)

將耳軸的7 個(gè)段狀潤(rùn)滑油槽改進(jìn)為循環(huán)網(wǎng)格式潤(rùn)滑油路；加油方式變更為單點(diǎn)式外接加油泵潤(rùn)滑。在原有潤(rùn)滑油路的基礎(chǔ)上將7 段線段式油槽聯(lián)通，形成循環(huán)網(wǎng)格式潤(rùn)滑油路分布。如圖4、5 所示，當(dāng)魚(yú)雷罐傾翻鐵水時(shí)，通過(guò)外接油泵給油潤(rùn)滑時(shí)，能在耳軸表面形成整體油膜；整體油膜承載能避免耳軸拉傷。

圖4 改造后的潤(rùn)滑油路分布圖（mm）

圖5 改進(jìn)后的魚(yú)雷罐軸瓦循環(huán)網(wǎng)格時(shí)軸瓦實(shí)物照片

3.3.4 循環(huán)式耳軸潤(rùn)滑的改進(jìn)對(duì)比試驗(yàn)

先對(duì)8 號(hào)魚(yú)雷罐作為試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行循環(huán)網(wǎng)格油槽改造，回庫(kù)檢修時(shí)與未改造的4 號(hào)進(jìn)行潤(rùn)滑對(duì)比，試驗(yàn)結(jié)果如表1。網(wǎng)格循環(huán)式潤(rùn)滑綜合效果明顯效果。

表1 循環(huán)式耳軸潤(rùn)滑的改進(jìn)對(duì)比

8 號(hào)魚(yú)雷罐潤(rùn)滑良好，油膜均勻，回庫(kù)魚(yú)雷罐耳軸油膜圖如圖6，圖7。

圖6 回庫(kù)魚(yú)雷罐耳軸油膜圖

后期對(duì)8 號(hào)魚(yú)雷罐進(jìn)行持續(xù)三個(gè)月的跟蹤，每周一次，共計(jì)跟蹤12 次，點(diǎn)檢無(wú)異常傾翻平穩(wěn)無(wú)異音，回庫(kù)檢查油膜均勻一致。

后期陸續(xù)完成其余魚(yú)雷罐網(wǎng)格循環(huán)式油路的改造改造后，顯著縮短魚(yú)雷罐耳軸的潤(rùn)滑時(shí)間，改善潤(rùn)滑品質(zhì)。

圖8 主動(dòng)端外接管道局部圖

圖9 魚(yú)雷罐潤(rùn)滑油路整體圖

3.3.5 單點(diǎn)式加油潤(rùn)滑的改進(jìn)

加油方式通過(guò)軸承底座的加油孔進(jìn)行。潤(rùn)滑一端需安裝油管4 根，職工需登上軸承臺(tái)架，操作安全性差；頻繁拆卸易損壞軸承底座螺紋。

圖10 魚(yú)雷罐潤(rùn)滑管路改進(jìn)后的實(shí)物照片

外接分配器集中潤(rùn)滑如圖8、圖9。

利用回庫(kù)檢修時(shí)間按照上述方案陸續(xù)對(duì)魚(yú)雷罐潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行改造，將魚(yú)雷罐軸承底座使用管件、快速接頭連接至軸承臺(tái)架兩端。倒罐站潤(rùn)滑時(shí)外接油管直接與快速接頭連接，潤(rùn)滑油脂直接進(jìn)入耳軸軸瓦形成全面潤(rùn)滑，如圖10 所示。

4 實(shí)施效果跟蹤驗(yàn)證

1）頂間隙、徑向間隙改進(jìn)后對(duì)魚(yú)雷罐耳軸根部、及軸瓦拉傷情況進(jìn)行跟蹤檢查抽查18 輛車(chē)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)耳軸根部及軸瓦拉傷情況改進(jìn)效果明顯。

2）魚(yú)雷罐檢修潤(rùn)滑時(shí)間。跟蹤統(tǒng)計(jì)34 次加油作業(yè)，平均時(shí)間7.6 min，較改進(jìn)前16.8 min 縮短55%，改進(jìn)效果明顯。

3）作安全性及效率。加油方式通過(guò)軸承底座的加油孔實(shí)現(xiàn)了魚(yú)雷罐現(xiàn)場(chǎng)單點(diǎn)式潤(rùn)滑。提高職工操作安全性差；減少軸承底座螺紋損壞。

5 結(jié)論

根據(jù)對(duì)混鐵車(chē)檢修率的規(guī)定，大修是按計(jì)劃修為依據(jù)，臨修和事故修是狀態(tài)為依據(jù)，在目前的檢修形式和體制下，兩種檢修模式都有存在的必要性，而且臨修和事故修有時(shí)還要重于計(jì)劃性檢修，而此次技術(shù)改進(jìn)無(wú)疑很大程度減少了狀態(tài)修的比重，降低了檢修率，提高經(jīng)濟(jì)效益。

通過(guò)對(duì)320 t 混鐵車(chē)耳軸潤(rùn)滑改進(jìn)后，實(shí)際應(yīng)用到生產(chǎn)中，經(jīng)過(guò)跟蹤、檢查、記錄，燃軸事故沒(méi)有發(fā)生，生產(chǎn)過(guò)程故障減少，提高運(yùn)用安全系數(shù)，使魚(yú)雷罐運(yùn)用管理技術(shù)的取得較大的進(jìn)步。

魚(yú)雷罐車(chē)罐體耳軸潤(rùn)滑是魚(yú)雷罐車(chē)維護(hù)保養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，循環(huán)網(wǎng)格式潤(rùn)滑，合理的耳軸頂間隙、徑向間隙及現(xiàn)場(chǎng)潤(rùn)滑對(duì)于提高魚(yú)雷罐的使用壽命，降低魚(yú)雷罐的故障具有積極地推廣意義。