冷軋機(jī)軸承座進(jìn)乳化液和漏油技術(shù)攻關(guān)

尹新帥

（河鋼集團(tuán)邯鋼股份有限公司冷軋廠，河北 邯鄲 056000）

河鋼集團(tuán)邯鋼股份有限公司冷軋廠（以下邯鋼冷軋廠）酸軋線軋機(jī)采用SMS五機(jī)架六輥軋機(jī)，軸承及軸承潤滑油在軋機(jī)消耗備件方面占很大比重,軋機(jī)工作輥和中間輥操作側(cè)止推軸承潤滑方式采用稀油潤滑，經(jīng)常出現(xiàn)漏油情況，軸承座漏油會(huì)造成：潤滑油使用成本增加；軋機(jī)潤滑油泄漏到乳化液，造成乳化液污染；出現(xiàn)漏油情況，做下機(jī)處理，這樣增加軸承維護(hù)人員的工作量。軋機(jī)工作輥和中間輥軸承座的徑向軸承進(jìn)乳化液，使軸承潤滑失效，造成軸承壽命縮短，嚴(yán)重會(huì)造成在線燒軸承事故，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。預(yù)防軸承座進(jìn)乳化液和減少漏油,制定相應(yīng)措施以較少在線事故和降低采購成本。

1 軋機(jī)軸承座進(jìn)乳化液和漏油情況

1.1 軸承座潤滑油泄漏情況

軋機(jī)工作輥和中間輥軸承操作側(cè)止推軸承采用循環(huán)潤滑油形式潤滑，軸承座止推軸承部位結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示，從圖中結(jié)構(gòu)，可看出止推軸承兩側(cè)分別采用骨架密封，工作輥和中間輥操作側(cè)軸承座，常出現(xiàn)卡壞和端蓋漏油現(xiàn)象，造成這種現(xiàn)象原因，主要是軸承密封失效或軸套對(duì)應(yīng)密封旋轉(zhuǎn)部位磨損嚴(yán)重，因軋機(jī)上機(jī)時(shí)間長，一旦出現(xiàn)密封磨損漏油情況，不能進(jìn)行停車更換，因?yàn)檐垯C(jī)停車損失會(huì)更大，只能等到下次換輥，在此期間只能任其泄漏。

圖1 工作輥和中間輥軸承操作側(cè)止推軸承潤滑示意圖

止推軸承兩側(cè)只有單骨架油封，因?yàn)槊芊馐窍囊讚p件，雖然我們對(duì)密封有更換周期，但在軋機(jī)軋制過程中，軸承座和軋輥溫度上升到60℃以上，并伴隨軸承與軋輥振動(dòng)，只要骨架油封唇口稍微磨損，就會(huì)導(dǎo)致漏油。

1.2 軋機(jī)軸承油脂被乳化液沖走情況

冷軋軋機(jī)工作輥和中間輥徑向軸承采用油脂潤滑，軋機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，軋機(jī)乳化液不停沖洗到軋機(jī)軸承座上，雖軸承座有乳化液封和密封，但乳化液不可避免隨軋輥與密封旋轉(zhuǎn)過程中，進(jìn)入軋機(jī)軸承。軋機(jī)軸承在正常周期維護(hù)下機(jī)，達(dá)60%的軸承里的油脂被乳化液沖洗干凈，多數(shù)下機(jī)后待維護(hù)的軋機(jī)軸承里面充滿了乳化液。然而進(jìn)入軋機(jī)軸承的乳化液不及時(shí)排除的話，會(huì)侵泡軸承，使?jié)櫥?，?dāng)乳化液量大到一定程度，乳化液會(huì)沖走軸承里的油脂，嚴(yán)重影響了軸承的使用壽命，甚至?xí)斐奢S承燒毀，造成嚴(yán)重的軋機(jī)斷帶事故。

軋機(jī)工作輥和中間輥軸承軸承座傳動(dòng)側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖,如下頁圖2所示。圖2中徑向軸承采用油脂潤滑，從圖中結(jié)構(gòu)，乳化液進(jìn)入軸承的過程：乳化液隨著軋輥與軸承旋轉(zhuǎn)，先進(jìn)入水封，再流入骨架油封，最終進(jìn)入軸承座腔內(nèi)。由于結(jié)構(gòu)原因，困在軸承座腔內(nèi)的乳化液無法排出，隨著乳化液的增多，最終浸泡軸承，使軸承油脂失效。

圖2 軋機(jī)工作輥和中間輥傳動(dòng)側(cè)軸承座結(jié)構(gòu)示意圖

2 軋機(jī)軸承座漏油和進(jìn)乳化液解決措施

2.1 改善軋機(jī)軸承潤滑油泄漏情況

對(duì)于上述這種現(xiàn)象，先開始采用方案是，縮短軸承密封更換周期。軸承漏油情況有所改善，周期越短效果越好，但隨之而來的是軸承座維護(hù)工作量的增加；后來采用的方案是，改進(jìn)其密封形式，由原來的兩側(cè)單骨架油封，改為兩側(cè)雙骨架油封，兩側(cè)各增加一個(gè)密封，這樣即使在線使用一個(gè)密封出現(xiàn)損壞，另外一個(gè)密封仍起作用，有效防止?jié)櫥偷男孤?/p>

軋機(jī)軸承密封形式的改進(jìn)，改進(jìn)方案是增加骨架油封數(shù)量，兩端采用雙骨架油封，具體方案實(shí)施，邯鋼冷軋廠對(duì)軸承止推外側(cè)端蓋進(jìn)行改造，使原來的密封槽寬度增加一倍，可裝兩件密封；對(duì)另一側(cè)改進(jìn)內(nèi)側(cè)密封端蓋形式，使原來的內(nèi)側(cè)密封端蓋里增加一件密封；封改進(jìn)后軸承座結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。

圖3 密封改進(jìn)后軸承座結(jié)構(gòu)示意圖

改進(jìn)的軋機(jī)軸承座密封結(jié)構(gòu)包括軸承座腔體、安裝于軸承座腔體一端的外側(cè)止推端蓋和安裝于軸承座腔體內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)密封端蓋。密封槽是在外側(cè)止推端蓋加工出來的，兩件密封安裝于密封槽內(nèi)，構(gòu)成雙密封。內(nèi)側(cè)密封端蓋內(nèi)安裝一件密封，與軸承座腔體所對(duì)應(yīng)的安裝密封部位連接，構(gòu)成雙密封。潤滑油在兩側(cè)雙密封作用下，即使其中一件密封失效，另一密封仍起作用，能很好起到密封作用，減少潤滑油泄漏。

2.2 解決軸承油脂流失的方案

針對(duì)軋機(jī)軸承座進(jìn)乳化液情況，制定了解決軸承油脂流失的方案,具體方案如下：

對(duì)軸承座結(jié)構(gòu)做改進(jìn)，使進(jìn)入軸承座腔體的乳化液能及時(shí)排除。選擇對(duì)軸承端蓋進(jìn)行改造，在軸承座的下部與之相對(duì)應(yīng)的軸承端蓋，增加排乳化液槽，這樣進(jìn)入軸承的乳化液能及時(shí)排除，可有效防止乳化液浸泡軸承。

分別對(duì)軋機(jī)傳動(dòng)側(cè)和操作側(cè)軸承座端蓋進(jìn)行改造，改造方案是，軸承座端蓋增加排乳化液槽。

2.3 傳動(dòng)側(cè)軸承座結(jié)構(gòu)改造

軸承座增加排乳化液槽，根據(jù)軸承座結(jié)構(gòu)形式，出于改造簡化性，只對(duì)軸承座端蓋進(jìn)行改造，分別對(duì)軸承座兩側(cè)的乳化液封側(cè)軸承端蓋和卡環(huán)側(cè)軸承端蓋改造，改造后的乳化液封側(cè)軸承端蓋和卡環(huán)側(cè)軸承端蓋增加了排乳化液槽，排乳化液槽寬10 mm，長1000 mm。

改造后的軋機(jī)軸承結(jié)構(gòu)如圖4所示，軸承的一側(cè)，乳化液封側(cè)軸承端蓋與軸承座的腔體裝配中，形成了具有一定尺寸的排乳化液槽；軸承的另一側(cè)，卡環(huán)側(cè)軸承端蓋軸承座的腔體裝配中，也形成了具有一定尺寸的排乳化液槽。

圖4 造后的軋機(jī)軸承結(jié)構(gòu)

2.4 操作側(cè)軸承座結(jié)構(gòu)改造

操作側(cè)軸承座一側(cè)是徑向軸承，另一側(cè)是止推軸承，只對(duì)徑向軸承的軸承端蓋進(jìn)行改造，操作側(cè)軸承座內(nèi)徑向軸承的軸承端蓋也就是乳化液封側(cè)軸承端蓋，與傳動(dòng)側(cè)軸承座的乳化液封側(cè)軸承端蓋結(jié)構(gòu)相同，改造后的乳化液封側(cè)軸承端蓋與軸承座的腔體裝配中，形成了具有一定尺寸的排乳化液槽。改造后的操作側(cè)軸承座結(jié)構(gòu)示意圖，如251頁圖5所示。

3 措施實(shí)施后效果

1）通過對(duì)軸承密封結(jié)構(gòu)改造，實(shí)現(xiàn)了軸承兩側(cè)雙密封進(jìn)行潤滑油密封，工作輥和中間輥漏油事故率約降為原來的1/5，有效減少了軸承潤滑油的泄露。

2）改造后的軸承端蓋與軸承座腔體裝配中，形成的排乳化液槽可及時(shí)將進(jìn)入軸承座內(nèi)腔的乳化液排除，有效防止乳化液浸泡軸承，造成潤滑油脂的失效和流失。軸承座防進(jìn)乳化液措施改進(jìn)后，對(duì)其使用效果進(jìn)行跟蹤，軸承座內(nèi)不再存有乳化液，拆檢軋機(jī)軸承，檢查結(jié)果是軸承未出現(xiàn)潤滑油脂的乳化和流失現(xiàn)象，有效提高了軋機(jī)軸承使用壽命。

圖5 改造后的操作側(cè)軸承座結(jié)構(gòu)示意圖