冷軋軋機油膜軸承系統(tǒng)故障分析與對策

王偉

（新疆八一鋼鐵股份有限公司）

冷軋軋機油膜軸承系統(tǒng)故障分析與對策

王偉

（新疆八一鋼鐵股份有限公司）

主要分析了冷軋油膜軸承溫度高溫產(chǎn)生的原因，通過對油膜軸承的安裝配精度的調(diào)整，加強日常維護，消除了故障。

油膜軸承；油膜油；密封；磨損；安裝與維護

1 前言

隨著冷軋工藝的發(fā)展,對冷軋軋機油膜軸承提出了更高的要求,油膜軸承運轉(zhuǎn)狀況與油膜油系統(tǒng)控制息息相關(guān)。冷軋產(chǎn)品對板材的表面質(zhì)量要求比較高,因此對冷軋軋機油膜軸承的運轉(zhuǎn)狀態(tài)要求也高。生產(chǎn)中要求油膜軸承潤滑油必須采用專用油膜軸承油，粘度可根據(jù)軸承的間隙、軋機的速度、載荷等因素選擇，其粘度一般不低于90。油膜油系統(tǒng)的日常維護及油膜油的品質(zhì)是油膜軸承正常運行的基本保證。流體介質(zhì)的高壓密封以及油膜動靜壓潤滑系統(tǒng)的穩(wěn)定循環(huán)非常重要，如冷軋生產(chǎn)現(xiàn)場出現(xiàn)液壓、潤滑介質(zhì)泄漏，會使水及雜質(zhì)進入油膜系統(tǒng)，造成油膜油品質(zhì)下降，導致冷軋油膜軸承運行不穩(wěn)定，使冷軋板材產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量波動。因此，對冷軋軋機油膜軸承系統(tǒng)的故障預防和系統(tǒng)維護一直是冷軋軋機維護工作的重點。

2 油膜軸承系統(tǒng)發(fā)生故障的影響

以八鋼冷軋為例，冷軋軋機區(qū)域支撐輥油膜軸承采用動-靜壓油膜軸承，在頻繁啟停的工況下對系統(tǒng)精度要求較高：過濾精度為50μm，含水量要求控制在2%以下?，F(xiàn)場油膜軸承系統(tǒng)出現(xiàn)的故障有：油膜油進水、油膜油過濾系統(tǒng)失效、回油管路的泄露、油品加熱除水未達標、不同廠家的油品混用等，這些故障直接導致油膜軸承的運行狀態(tài)失控。當油膜軸承系統(tǒng)油品品質(zhì)下降，同時系統(tǒng)維護不到位，使油膜軸承運行溫度升高，導致油膜軸承燒損、甚至造成機組長時間停車。

2.1 油膜軸承油品質(zhì)下降對油膜軸承的影響

冷軋動-靜壓油膜軸承采用的是專用油膜軸承油，要求具有良好的油水分離性及較高的運動粘度。當油品混用或長期油品維護不當，直接導致油膜油品質(zhì)下降，雜質(zhì)進入到油膜軸承內(nèi)，造成油膜軸承潤滑不良，堵塞靜壓系統(tǒng)中的阻尼器，無法形成靜壓油膜，使油膜軸承溫度升高長期處于高溫運行狀態(tài)，影響到軋機運行速度，降低冷軋機組的效率及產(chǎn)量。

圖1 冷軋油膜軸承襯套表面靜壓腔

如圖1所示，冷軋油膜軸承主要承載件為油膜襯套，襯套表面加工有兩個靜壓腔，同時靜壓腔內(nèi)部有靜壓管路安裝有阻尼器，起阻尼及增壓作用。阻尼器外徑為5mm，內(nèi)孔0.3mm。阻尼器堵塞后會造成靜壓壓力無法建立，在軋機啟停階段使油膜軸承襯套在無油膜情況下運行，導致軸承溫度上升，最終導致事故停車。

2.2 油膜系統(tǒng)進水對油膜軸承產(chǎn)生的影響

油膜軸承對潤滑油的使用條件較苛刻，使用溫度為38～42℃，粘度不低于90，同時要求含水量≤2%，過濾精度為50μm。當系統(tǒng)出現(xiàn)故障，油膜油大量進水，使油品質(zhì)量下降，導致油膜建立困難或無法建立，造成油膜軸承運行溫度上升，甚至燒損油膜軸承。發(fā)生這類事故會使軋機長時間停車，對軋機運行造成嚴重影響。

針對發(fā)生的油膜系統(tǒng)進水事故，對油品進行檢測，發(fā)現(xiàn)連續(xù)三個月油品污染等級為警告，含水量超過10%，軸承出現(xiàn)高溫報警事故，最終導致軸承燒?，F(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，油膜軸承在油品品質(zhì)嚴重下降，大量進水后，油膜軸承襯套的巴氏合金層大面積磨損，導致長時間停車，最終影響到冷軋軋機的生產(chǎn)運行。2.3 油膜軸承裝配精度下降對油膜軸承的影響

冷軋油膜軸承裝配精度要求較高，錐襯套徑向配合間隙為0.8～1.2mm，錐襯套軸向配合間隙為11.05±0.5mm。在進行支承輥裝配時，裝配精度下降會直接導致進水量增加及油膜油品種的雜質(zhì)含量增高，影響油膜軸承的穩(wěn)定運行，嚴重時會導致軸承燒損，造成停產(chǎn)事故。油膜軸承裝配示意圖見圖2。

圖2 油膜軸承裝配示意圖

3 采取的措施

通過對冷軋現(xiàn)場生產(chǎn)過程中油膜軸承運轉(zhuǎn)中出現(xiàn)的問題分析，現(xiàn)場生產(chǎn)中進一步加強油膜軸承油膜系統(tǒng)的維護管理工作。

3.1 進一步規(guī)范軸承油膜油的使用要求

針對不同廠家油膜油混用導致油品品質(zhì)下降的問題。要求對油品統(tǒng)一管理，同時對兩種油品進行混油試驗，確保油品在線使用時各項指標達標，避免因油品指標下降導致的軸承溫度升高。

針對因油膜油大量進水、排水不及時造成油膜品質(zhì)下降的問題，規(guī)范了油膜油定期排水制度，要求嚴格按照加熱時間進行排水；油膜油排水周期由兩周改為一周排水一次，保證油膜油的含水量控制在范圍內(nèi)。嚴格控制油膜軸承裝配尺寸，以減少過量的進水量。

3.2 調(diào)整油膜軸承裝配精度

調(diào)整了拉桿尺寸，保證油膜軸承的錐、襯套間隙合理，避免傳動干涉。油膜軸承定位尺寸是由拉桿、拉桿座、固定銷配合尺寸確定，由于長期使用，配合尺寸已達到4mm，為提高油膜軸承的錐套與襯套的配合間隙，重新加工了定位銷、拉桿及拉桿座，使配合間隙控制在0.3～0.5mm以內(nèi)。對油膜軸承的裝配尺寸按負公差控制，由76±2mm改為76±1mm，調(diào)整后的拉桿尺寸見圖3。

圖3 調(diào)整后的拉桿尺寸

在更換周期內(nèi)及時更換油膜油過濾器，以確保油膜軸承的雜質(zhì)控制在允許的范圍內(nèi)，同時保證供油流量的穩(wěn)定。

4 結(jié)束語

在冷軋軋機油膜軸承系統(tǒng)的日常維護的工作中，應對其出現(xiàn)的漏油、進水狀況建立報警系統(tǒng)。在油膜軸承正常運作時，要防止堅硬的雜質(zhì)進入，防止含酸性或堿性較強的乳化液滲入腐蝕破壞密封。加強對軋機油膜軸承系統(tǒng)日常維護工作，規(guī)范操作行為，為冷軋軋機正常運行提供基本保障。

Fault Analysis and Countermeasure of Oil Film Bearing System in Cold Rolling Mill

WANG Wei
（XinjiangBayi Iron&Steel Co.,Ltd)

The causes ofhigh temperature ofcold rolling oil film bearing are analyzed.By adjusting the assembly accuracyofoil filmbearing,the routine maintenance is strengthened and the fault is eliminated.

oil filmbearing;oil filmofoil;seal;wear;installation and maintenance

TG333.15

B

1672—4224（2016）04—0049—02

聯(lián)系人：王偉，男，43歲，冶金機械工程師，烏魯木齊（830022）新疆八一鋼鐵股份有限公司軋鋼廠冷軋分廠

E-mail：wangweilz@bygt.com.cn