轧机油膜轴承新技术及应用
摩根五代高线轧机油膜轴承探讨
摩根五代高线轧机油膜轴承探讨刘秀芹(唐山钢铁公司第二线材厂063000)摘要:根据油膜轴承的工作原理、雷诺(Reynold s)方程及高线轧机对油膜轴承的要求,分析油膜轴承的结构、材料及在安装使用中应注意的问题。
关键词:油膜轴承原理结构材料使用唐钢高线厂二车间的线材生产设备是北钢院仿摩根五代设计,由西航生产制造的高速线材轧机,其轧制速度最高可达90m/s,到目前为止,是我国生产的轧制速度最高的线材轧机。
整台设备的机械部分大多数由国内制造,只有少数零件是进口,如油膜轴承,可见油膜轴承之重要。
这是因为除油膜轴承自身原因外,由于安装问题,供油问题,轧机进水,油中杂质等原因都会导致抱瓦,造成重大设备事故。
所以各高线生产厂家都非常重视油膜轴承,90m/s以上高线轧机大多数都使用进口轴承。
我厂高线轧机在试生产时,由于备件质量问题造成经常烧瓦,致使进口油膜轴承备件不足,几乎影响生产。
进口备件的供货周期长和价格高,我们应该考虑用国产油膜轴承来取代。
1油膜轴承工作原理首先我们来揭开高线轧机油膜轴承神秘的面纱。
高速线材轧机的特点就是高速重载,用滚动轴承难以承受,用滑动轴承是最理想的选择。
滑动轴承是用润滑介质来减少摩擦副之间的摩擦,从而减少摩擦副之间的磨损。
润滑介质粘度愈大,则摩擦副抗径向载荷能力愈强。
对于大轧制力的高线轧机,通常是用高粘度润滑油作润滑介质。
这种以润滑油作介质的滑动轴承就叫油膜轴承。
高线轧机油膜轴承都是动压轴承,其工作原理是:轧制过程中,由于轧制力的作用迫使轧辊轴轴颈偏离油膜轴承中心,使油膜轴承与轴颈之间的间隙形成两个区域,一个叫发散区(沿轴颈转动方向间隙逐渐增大),另一个叫收敛区(沿轴颈转动方向间隙逐渐减小)。
润滑油借助供油系统的压力进入油膜轴承后,转动的轴颈把具有一定粘度的润滑油带入收敛区和发散区。
在楔形收敛区,有粘度的润滑油从大间隙处挤入小间隙处,从而形成压力。
间隙越小,压力越大,最小油膜厚度处(即收敛区和发散区的分界处)压力最大。
油膜轴承新技术在工程中的应用实例分析
&* 世界轧辊油膜轴承新结构的发展
& ! &* 无键结构 无键结构能减小板材纵向厚 度偏差, 提高 轧材精 度, 提 高承载能力。 &D &D &* “ 无键”结构 “无键” 是指在轴承 工作区 无键, 消 除了键 槽开 设对 锥 套刚度的影响, 与普通 长键 轴承 或短键 轴承 相比 无 键轴 承 承载力提高了 !"F , 同时 提高 了轧材 精度。下 图为 油膜 轴
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锥套刚度的影响, 与无 键轴 承相 比无键 薄壁 锥套 结 构轴 承 承载力提高了 !" # , 提高了 支承 辊的强 度 与刚 度, 此结 构 改进的目的一是在 于提 高承 载能力, 二 是提 高材 料 的利 用 率。图 $ 为无键薄壁结构与无键轴承结构锥套的比较图
图 $ & 无键薄壁锥套
装卸 的 优 点, 使 用 油缸 活 塞
轴承结构认识 存在较大的误解, 本文对油膜轴承的主要结构及新技 术进行了剖析, 并以工 程实际为例 进 行了 探讨, 提出了油膜轴承结构选择上的指导性意见及工 程应用中必须关注的问题。 关键词: 轧机; 油膜轴承 中图分类号: 7?BBB* * 文献标识码: E
现代轧机油膜轴承的工艺分析及使用维护对策
现 代轧 机油 膜轴 承 的 工艺分 析及 使 用维 护对 策
姜春秋 , 刘玉堂
[ 国有 色 ( 阳 ) 金 机 械 有 限公 司 , 宁 沈 阳 10 4 ] 中 沈 冶 辽 1 1 1
摘
要 : 膜 轴 承是 经 过 精 密 加工 的机 械 备 件 , 现 代 轧 机 中被 广 泛 地使 用 。 本 文 从 油 膜 轴 承 新 油 在 结 构 分析 人 手 , 油 膜 轴 承 的制 造 技 术 进 行 工艺 分 析 , 在 如 何 使 用 及 维 护 方 面进 行 了 深 对 并
收 稿 日期 :0 9—1 2 20 0— 0
把 具有一定 粘度 的润滑油 带人收敛 的楔形 间 隙。由
于润滑油在被轴承卷吸入呈收敛楔形的问隙的过程
作 者 简 介 : 春 秋 (17 一 )男 , 宁沈 阳 人 , 姜 90 , 辽 工程 师 , 事 现 场 技术 与 生 产 管理 工 作 。 从
第 1期
姜 春 秋 等 : 代轧 机 油 膜轴 承 的工 艺 分 析 及使 用 维 护 对策 现
4 5
中受到压迫 , 产 生 了反抗 力 。这个 分 布 的反抗 力 就 就 叫流体动 压 力 ( 图 2所 示 ) 当在 载 荷方 向上 如 。
轴 承( 参见 图 3 , ) 增加静 压 系统 , 以实现 全负 荷有 可 载启 动 , 提高轴 承的承载能 力 , 提高 轴承 自身的安全 系数 。改 造 前 的动 压 轴 承 的承 载 能 力 每 只约 为 1 2 3t改造 后 , 9 , 当其 它 参数 不 变 , 、 压 混合 作 用 静 动 后 的承载力 , £= . , 当 0 8时 可达到 322 5t承载能 1. ,
准和支 持下 , 17 于 9 9年正 式筹建 了油膜轴 承生产 基 地 , 权 主持 编写 的 G / 13 5—9 《 机 油 膜 经授 B T 34 2轧
国产轴承之轧机油膜轴承技术
中国轧机油膜轴承技术,是在“独立自主,自力更生”方针指导下发展起来的。
回顾总结、研究中国轧机油膜轴承技术,对于认识、促进、发展中国轧机油膜轴承技术是有益处的。
轧机油膜轴承技术,是个系统工程技术,同时,也是个多学科领域的综合性工程技术,它的发展速度和所形成的配套能力,从一个侧面反映了中国工业的发展速度与所达到的水平。
兹从运行技术、制造技术、测试技术、理论研究、产品开发、成套能力等几个主要方面进行简要的论述1. 运行技术,包括轧机油膜轴承零部件的储放、清洗、安装、调试、运转、维修、诊断、管理等一整套知识与技能。
运行技术的正确运用,是轴承安全运行的可靠保证。
50年代初期,我国只有鞍钢冷轧厂的可逆轧机装备了油膜轴承。
其运行管理,完全按照苏联的有关规程进行。
传统工艺,轧制压力不大,轧速也低,润滑系统也很简单,运行技术水平也相对较低。
但在实际运行中,有关管理、技术人员和操作工人的工作都十分认真,严格按规程办,积累了使用、维护经验。
但由于缺乏对轴承工作原理的深入了解,一些不太合理的规程却一直沿袭了几乎两个年代,比如,轴承部件装好之后,要做35N/cm2的打压试验,如果漏油,即调紧回转密封,直至不漏为止。
可是,经过这样一个试压调整之后,使用起来效果并不好,而且,密封件的寿命也短。
这种密封是带骨架的“J”型密封,是靠唇口密封的,试压调紧之后,就不再是唇口密封了,而是一种死死抱住回转表面的带状密封。
但毕竟瑕不掩瑜,轧机油膜轴承的成功运行,还是从这里开始的。
60年代初我国自行装备的轧机油膜轴承投入运行,以舞阳钢铁公司4200mm 特厚板轧机的φ1300mm轧辊油膜轴承、φ300mm机架辊油膜轴承和本溪钢铁公司φ1700mm热连轧机支承辊φ1100mm油膜轴承为代表的一批新轴承投入运行,前者是单机架轧机,后者是多机架连轧机。
多家多机架轧机油膜轴承的投入运行,使我国轧机油膜轴承运行技术得以普及和提高。
在管理方面,有了一支专业化的技术人员和技术工人队伍,有专用的工作场地,油膜轴承工作间实行封闭,油膜轴承维修人员、润滑人员都有明确的岗位职责和操作规程,分工日益精细,管理更趋科学、规范。
邯钢中板线2800mm轧机油膜轴承的改进
1 前
言
2 原 因分析 及改进措 施
21 锁 紧 螺母背 紧量尺寸 修正 .
现代 中厚 板 轧 机 支 承 辊油 膜 轴 承 多 采 用 无 键
缩 安装变 形率 ≤2 %。其他性 能见表 1 5 。
表 1 7 、 0 0h 1 0℃条件下氟橡胶的性能变化
磨 损 ;) 止推 侧 轴 承 的锥 、 套 端 面之 间 的 间隙 6非 衬
第3卷 第6 2 期
21 00年 1 2月
L La L翻L 1 a b
山 东 冶 金
S a d n M eal r y hnog tl g u
Vo J 2 l No 6 3 .
De e e 2 0 c mb r 01
《生产技 术 l
1 1 t 7t ,t t ,t t
双止 推 液压 锁 紧动压 油膜 轴 承 , 此种 结构 的轴 承 为
对称 结构 , 有 承载 能力 大 、 具 备件 统一 、 配拆 卸 方 装 便快捷 、 使用稳 定等特 点 。
邯 钢 中板 线 28 0mm轧 机是 1 9 年从 德 国引 0 90 进 的二手设 备 , 设计 能力 为年 产量 3 万 t轧机 支 承 6 ,
油 Байду номын сангаас 主体 环形 开裂 以及油 封短 时 间硬化 的 问题 , 大
大 提 高 了油膜 轴 承 D F油封 使用 的稳 定性 。改进 后
的材质邵 氏 A硬度 7 0±5 扯 断强度 ≥1 .MP, 断 , 07 扯 伸 长 率 ≥3 0 ,2h 10℃条 件 下 A T B 法压 0 % 2 、0 s M“ ”
棒材粗轧机油膜轴承润滑系统分析和技术改进
2008年8月第33卷第8期润滑与密封LUBR I C A TI ON EN GI N EER I N GA ug .2008V ol 133No 18收稿日期联系人李林,2@6311棒材粗轧机油膜轴承润滑系统分析和技术改进李 林(广州钢铁股份有限公司炼钢总厂 广东广州510380)摘要:介绍了粗轧油膜轴承润滑系统,分析了系统设计和运行中存在的问题,并结合现场实际,提出了将齿轮泵改为螺杆泵,增加辅助油箱、浮动吸油装置、辅助过滤装置、水分检测仪等改进措施,并讨论了系统运行维护重点。
关键词:粗轧机;技术改进;油膜轴承中图分类号:T H13313 文献标识码:B 文章编号:0254-0150(2008)8-105-3 油膜轴承又称液体摩擦轴承,是一种主要零件表面加工精度、表面粗糙度以及相关参数匹配非常理想的滑动轴承,工作时利用液体润滑在锥套与衬套间形成一个完整的压力油膜,分离两个工作表面,而不发生直接的金属接触,达到液体摩擦状态。
按润滑理论油膜轴承可分为动压轴承、静压轴承、动2静压轴承。
油膜轴承用于轧钢机械上,具有承载能力大、摩擦因数低、抗冲击能力强、径向结构尺寸小、使用寿命长、运转精度高、综合成本低等特点。
但润滑系统一般比较复杂,对润滑系统的压力、温度、流量、清洁度要求比较高。
广州钢铁股份有限公司20世纪90年代初从意大利达涅利公司引进的连续棒材生产线,粗中轧机采用了悬臂结构形式,轧机比较紧凑,轧辊支撑使用了动压油膜轴承,此种油膜轴承属典型的达涅利-摩戈伊尔(MORGO I L )结构型式,为薄壁全圆形式,承载区是圆形,非承载区有轴向油腔和周向通油槽。
油膜轴承的正常运行对润滑系统油质、油温、油量、油压要求极为苛刻。
本文作者介绍了粗轧油膜轴承润滑系统,根据多年的设备管理经验及连轧厂实际,对该系统存在的问题进行分析,并提出技术改进措施。
1 粗轧润滑系统概述粗轧机稀油润滑系统见图1,主要为6台粗轧机的行星减速机、轧机辊箱(其中有油膜轴承)提供润滑,由达涅利公司设计制造。
大型轧机油膜轴承在酒钢中板厂的应用
应广泛 推广 的先进 技术 。 关 键词
酒 泉钢铁 ( 团 ) 司中 板厂 的 四辊可 逆 轧机 于 19 集 公 98年 8月 运行 生 产。其 支承 辊 油膜 轴 承 ( 承座本 体 除外 ) 其 附件全 部 由太 原 重 型机 械 ( 团 ) 限公 司油 膜轴 承 分 公 司设 计 制 轴 及 集 有 造 。该油膜 轴 承是首 次在 国 内 中厚 板轧机 上采 用 的动一静压 油膜 轴承 。下 面将该 油膜轴 承 的 使 用情况 和性 能特点 介绍 如下 。
维普资讯
以外 的正 常生产 。 52 脚 形 密封 . 这套 轴承采 用 了最先 进 的脚形 ( F 密封 , 消除 了原 多 肢密 封 对轴 向装 配误 差 要求 过 高 D) 它 的 问题 , 用寿命 长 , 使 密封 效果 好 , 大大 减少 了润 滑油 的外 泄 和轧机冷 却水 的进 入 , 从而减 少 了
12 池膜轴承 基本 参数 轴 承公 称直径 : 5 i; l 0ml 3 l 轴承 名义 间隙 :.8m 08 m;
静压 最高压力 :4 P 15M a
轴承 长度 : 10ml 1 3 i; l 轴 承用 油 :6o油膜 轴 承油 P; 动压供 油量 ( 0 1 ±00 Ia 一个轴 承 )4 / i; :oLrn a 2 油膜轴 承的特 点 1动一 静压润 滑 ( 、 双静压 腔 )2脚形 ( F 密 封 ;、 ;、 D) 3锥面 无键联 接 ;、 4 液压快 速拆 装 ;、 5 衬套 在 线测温 保护 ;、 6 支承 辊两端 的油膜轴 承组件 均为 带止 推轴承 的全对 称结 构 。
5 性 能评价
5 1 动一 静压 润滑 . 为 了满足 变端 面轧 制 ( 带钢 压下 ) 的工艺 要 求 , 厂 的轧 机 支 承辊 油膜 轴承 采 用 了动一 静 我 压润滑方 式 , 且静 压 工作制度 为长期 工作制 。 这在 国 内中厚 板 轧 机 上还 是 第一 次 采用 。将 静
轧机油膜轴承设计技术研究
收稿日期: !""#$"%$!" 作者简介: 张 国渊 (&’%’ ( ) , 男, 博士, 从事转子轴承系统摩擦学和动力 学研究。
第 &4 卷增刊" " " " " " " " " " 张国渊, 等: 轧机油膜轴承设计技术研究
&2
总体说来, 油膜 轴承 润滑 理论 的研 究已 基本 与国 际同 步, 但是针对轧 机油膜 轴承 的应 用研 究较 少。虽 然油 膜轴 承的润滑理论在各 个领域 的理 论基 础是 统一 的, 但是 针对 具体的应用工况仍需要具体研究。 热弹流动力润滑理论在滑动轴承 的典型 应用是 针对三 峡巨型推力轴承进行的, 详见文献 [( ] 。
&" 轧机油膜轴承标准化的可行性分析
为了适应现代化 工业 的发 展, 轧机 油膜 轴承 的性 能计 算数据、 曲线和计算方法亟待 更新、 充实、 完善和 现代化, 这
图 ! " 液膜压力分布等值曲线图 ( 单位 #$% )
对统一计算方法, 提高设计水平、 设计 质量和 设计效 率均具 有重要作用。需要积 极推 进轧 机油 膜轴 承的 标准 化、 系列 化、 规范化的工作。 针对汽轮发电机 组径 向滑 动轴 承的 性能 计算, 已 有中 华人民共 和 国 机 械 工业 部 指 导 性 技 术 文 件 ( )*+ , &-. / 01) 。在制定新 的轧机油膜轴承过程中, 这个指 导性技术 文件无疑值得参考。 根据轧钢机械的工作特点, 一般将轧机油膜轴承归类为低 速重载型轴承, 轧机油膜轴承的设计计算通常不考虑高速油膜 轴承必须关注的油膜刚度、 油膜振荡等问题, 重点在于轴承的 承载和散热。标准的制定应在对汽轮发电机轴承计算标准中
轧机油膜轴承的发展及润滑优化
机械制造科学研究所和 中国的太原重型机械集团
公 司 外还 没有 具有 自己 的品牌 ,能独 立进 行产 品 设 计 、 究 、 发 和制造 的独立 厂 家 。一些 世界 上 研 开 生产 轧机 的知 名公 司象德 国西 马克公 司、意 大利
般轧 机机 械 可分 为 轧钢 机 和有 色金 属轧 机
3 国 内外 轧机 油膜轴 承 的发展
1 承载 能力 大 。一 般轧 机 轧辊 的 辊颈 直径 是 、
辊 身直径 的三分 之 二 , 安 装滚 动轴 承 , 颈直 径 为 辊 必须 减 小约 2 %,这 就使辊 颈 的强 度 比标 准辊 颈 0 减小 5 %。 相 同外径 下 , 膜轴 承 比滚 动轴 承 的 0 在 油
一
达涅 利公 司 、 奥地 利奥 钢 联集 团 、 日本 的石 川 岛播 磨 和三菱 公 司等 在轧 机 油膜 轴 承方 面都 没有 自己 独立 的研 发设 计 能力 。美 国的麦 斯塔 机 械公 司和 原 西 德 的 萨 克 公 司 也 曾设 计 制 造 过 轧 机 油 膜 轴 承 ,后 来 因为技 术发铁 行业 的迅猛 发展 和推
纷 加 大人力 、物 力 和财 力进 行 轧机 油膜 轴 承 的研 发 工作 ,这也 相应 促进 了轧机 油膜 轴 承技 术 的发 展 和进 步 。因此 , 就轧 机而 言 , 目前 为止 , 用滚 到 使
带材轧机 目 国内仍是 以滚动轴承为主 , 前 但 因其承载低与寿命短等原因有逐步向油膜轴承发
( 主要 是 铝材 轧机 和铜 材 轧 机 ) 按 轧 制产 品 又可 ,
分 为线 材轧机 、 材轧机 、 材轧机 、 材轧 机 ( 型 带 板 分 宽 厚板 、 中厚板 、 轧板 、 轧板 ) 。现 今轧 机使 热 冷 等 用 的轴 承 主要 有 滚 动 轴 承 和油 膜 轴 承两 大 类 , 根 据 轧 机 的 不 同性 能 和 用 途选 用 不 同种 类 的轴 承 ,
100号油膜轴承油在不锈钢线材轧机上的应用
( . 国石 油化 工 股 份 有 限 公 司 润 滑油 重 庆 分 公 司 , 庆 4 0 3 ;. 原钢 铁 集 团有 限公 司 , 原 0 0 0 ) 1 中 重 00 9 2 太 太 30 3 摘要 : 长城 牌 1 0 油膜 轴 承 油 的 理化 性 能达 到 了进 口油 膜 轴承 油的 水 平 。长城 牌 油 膜 轴 承 油 可 以与 进 口油 膜轴 承 0号
著 者 简 介 : 宏 (90 ) 男 ( ) 山 东 人 , 士 , 理 工 程 师 , 马 18  ̄ , 汉 , 硕 助 20 年 毕 业 于 四 】 大 学 高 分 子 材 料 国家 重 点 实验 室 .现 在 中 国 石 03 l 1 油化 x股 份 有 限公 司 润 滑 油 重庆 分公 司从 事 润 滑 油 脂 的研 究 开 发 - 工 作 。 已公 开 发 表 论 文2 。 篇
入 长城 1 0 油膜 轴承 油 以替代 进 口油 品。 中 国石 0号
油 化 工 股份 有 限 公 司润 滑 油 重庆 分 公 司 技 术人 员 定期 对 在用 混兑 油 品进行 采样 分 析和 质量 监控 , 使
用3 的混兑 评价 结果 见 表3 月 。
表 3 长 城 1 0 油膜 轴 承 油应 用 质 量 监 控 0号
长 城 油 9. 61 9 8
29 5
进 口油 9. 21 9 8
27 5
项目 抗 乳 化 性/ i mn
长 城 油 1 5
进 口油 2 0 3. 97
18 3
抗 乳 化 总 分 水 ( 2℃ ) L 3 . 8 / 8 m 8
旋 转 氧 弹 试 验/ n mi 58 2
倾点/ ℃
油膜轴承
三、轧机油膜轴承的润滑油膜轴承属滑动轴承一族,在工作条件下,处于全流体润滑状态。
油膜轴承是利用流体的动压润滑原理,即靠轴与轴承元件的相对运动,借助于润滑油的粘性和油在轴承副中的楔型间隙形成的流体动压作用,而形成承载油膜的轴承。
承载油膜又称之为压力油膜,它起到平衡负载、隔离轴颈与轴套,将金属间的固体摩擦转化为液体内部的分子摩擦,将摩擦磨损降至最低限度,因而能在最大范围内满足承载压力、抗冲击力、变换速度、轧制精度、结构尺寸与使用寿命等要求。
根据雷诺方程设计,将轧制压力、轧制速度、轴承间隙和润滑油粘度四要素相匹配,形成不间断的稳定承载油膜,实现液体动压润滑,以满足轧机在不同运转状态下的摩擦与润滑;即在起动、停机、正转、反转变换时处于半干摩擦和边介摩擦的润滑,在冲击负荷或大量进水的混合摩擦的润滑,在正常运转和满负荷,连续作业时的液体摩擦与润滑。
所以油膜轴承润滑,常以下面三种形式表现:(1)起动或停机时,尽管轴与轴承间有润滑油,但由于运动速度等于零或趋近于零,流体动压润滑尚未形成或逐渐消失,轴与轴承必然直接接触,此时处于边介润滑甚至是半干摩擦状态。
(2)轧机操作中,由于产生震动或进水过多或供油不足或油质有问题都可能产生混合润滑。
(3)轧机运转正常平稳时,呈流体润滑。
因此,油膜轴承的润滑特点是上述三种情况交替存在的混合润滑。
为适应钢铁企业高速、重载、自动化、大型化和高产的需要,解决轧机油膜轴承的润滑要求,满足日趋苛刻的工况条件,轧机油膜轴承所用的润滑油--油膜轴承油应运而生。
油膜轴承油的使用性能要求轧机油膜轴承的润滑特点,决定了油膜轴承油必须满足其使用性能要求,方可保障轧机的正常运转和连续生产,因此,油膜轴承油需具备:(1)优良的粘温性能(高粘度指数),在轴承温度大幅度变动时,仍能实现各个润滑部位的正常润滑。
(2)优越的抗乳化性能(即分水性),在长期使用中能迅速分离油中水份。
(3)良好的抗磨及极压性能,运转时油中混入少量水分时,仍能形成油膜保持重载和抗磨性能。
油膜轴承密封技术
油膜轴承密封技术油膜轴承的密封系统是油膜轴承的关键部件,具有二重作用:一方面防止轴承腔体内的润滑油外泄,使润滑油从箱体返回泵站,保证形成连续不断的油膜;另一方面防止外界的冷却水、轧制油(乳化液)及铁屑、灰尘等杂物渗入轴承腔体内,维持轴承的正常运转。
如果密封失效,会导致外界杂物侵入,使润滑油污染老化,降低油膜轴承寿命;还会导致腔体内润滑油泄漏,不仅造成大量油的消耗浪费,而且油液会沿轧辊旋转的切线方向甩出,溅落到轧制出的钢带、钢板表面,造成污染,增加退火困难,影响钢带表面质量。
因而,改善油膜轴承的密封结构,提高密封件的性能和寿命是发展油膜轴承技术的重要课题之一。
1结构特点油膜轴承的密封技术和结构发展经过了几个阶段,目前我国冶金企业大型轧机上使用的主要是第三、第四代密封结构,又简称x型、DF型密封。
X型密封属于第三代油膜轴承密封结构,是美国摩根公司(MORGON)的专利。
其特点是密封断面近似于英文字母"x",密封面有A、B、c、D、E五个唇口(见图l)。
D、E是外密封唇口,D为封油唇,E为封水唇,唇口末端厚度一般为5mm左右,与密封挡板接触,靠压缩过盈而起密封作用。
DF密封是在x型密封结构上优化改进而产生的,人们称之为第四代密封。
DF密封件的断面与x型有所类似,工作原理也基本相同。
但在三个方面作了优化(见图2):(1)将两个外密封唇口D唇、E唇改为斜角,唇口边缘减薄,加强唇口跟随性。
(2)密封挡板由斜角改为直角,密封件产生轴向窜动时两个唇口压缩量基本相等,唇口就不会出现间隙。
(3)密封的机理采用了负压和泵吸的原理,密封的效果明显加强。
DF密封减少了泄漏量,降低了油耗成本,密封件寿命有较大提高,改善了钢板的表面质量。
实际生产应用中,x型密封由于过盈量大,密封件磨损严重、寿命短;而且高速旋转时轧辊存在轴向窜动,加之密封挡板带有一定的倾斜角度,D唇口或E 唇口与端盖之问易形成瞬间脱离,以及x型密封唇口厚、跟随性差,易造成漏油严重、系统进水。
油膜轴承在冷轧薄板机组上的应用
$.$6 %( ..5 ) /++ 0 6 $& 7 89:; 动压 无锥套型 机械锁紧 单止推 唇形迷宫 B$%& 430 0 6 $( 7EF6 %$%00 无键轴承
油 膜 轴 承 在 冷 轧 薄 板 机 组 上 的 应 用 杨 汇荣, 申福昌
( 太原重工油膜轴承分公司, 太原 "A""!C )
) )
摘) 要: 油膜轴承是轧机的核心部件, 对冷轧机而言, 其运行 的稳定性、 精度、 密封性 能与薄带产 品
的精 度密切相关。文章介绍了唐山恒通冷轧机油膜轴承 和配套润 滑系统 的结构 特点及 运行情 况, 为油 膜轴 承在冷轧机的推广应用、 二手油膜轴承的升级改造提 供参考和帮助。 关键词: 冷轧机; 油膜轴承; 应用 中图分类号: 6>AAA) ) 文献标识码: D
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) ) 唐山恒通精密 薄板 有限 公司是 以精 密冷 轧薄 板、 涂层 镀层板为主业的我国北方大型冷 轧薄板及 深加工 产品生 产 基地, 拥有 #"" EE、 & "#% EE 四辊 可逆冷 轧机、 两套 & !%" EE 四辊可逆冷轧机组、 一套 & A%" 可逆冷轧机、 C 条酸冷 连 轧机组、 & C!! EE 平整机组、 一条 连续光亮静整退火机组 以 及一套国产 #B" EE 六辊 可逆冷 轧机 组、 十条酸 洗生 产线、 十四组罩式光亮 退火 炉, 三 套成 品纵 剪机 组、 #B" EE 平 整 机组、 , 十条连续热 镀锌生 产线 和八 条彩 色涂 层生 产线, 年 产冷轧薄板 & """ 万 F 。产品规格 为厚度 "- ! EE$!- " EE、 宽度为 AB EE$& """ EE, 产品遍 布全国 并远销 美国 和东 南 亚等国家。 恒通公司 的轧 机 设备 大 部 分由 国 外二 手 设备 改 造 而 成, 支 承辊 轴 承 全 部采 用 油 膜 轴承, 规 格 有三 种, 分别为 G8;H!B$HCI.、 G8;H!B$’" 、 G8;’&C$HB。太原重工自 !""! 年 开始对恒通的三条冷连轧生产线 轧机油膜 轴承及 配套润 滑 系统进行了多次 改造, 使轧 机油 膜轴承 的装 备 水平 有大 幅 提高, 满足 了各类轧机的要求。 轴承 有 两种 规 格 和 结 构, 分 别 为 L/1>/74C!M$’" 和 L9$ :613A#M N A"M。!""! 年, 太重 对轧 机油 膜轴 承进 行首 次技 术改造, 保留原支承辊和轴承座 不变, 密封结 构改造 为脚形 密封装置, C!M$’" 油膜轴承 改造为 短键轴承 结构, 配套 设计 制造了动压油膜轴 承润 滑系统。!""C 年, 由于 轧制工 艺要 求为无头轧制, 太 重对 轧机油 膜轴 承进 行了 相应 的计 算和 改造, 确定使用 静$动 压技 术油 膜轴 承结 构, 在 油膜 轴 承衬 套、 轴承座上增加了静$动压附件, 配备了静压管路元件及润 滑系统。 &K酸 洗连轧机组 中主 体设 备为 美国 麦斯 塔公 司, 配套 油膜轴承是麦斯塔早期结构, 无 锥套和 衬套, 支承辊 辊颈圆
油膜轴承在高速线材轧机上的使用
巴氏合 金 3层 金 属材 料整 体式 油膜 轴 承 。 巴氏合
金 油膜 轴承 与钢 一 铅 合 金 一 锡 铜镀 层 3层 金 属 铜 铅 材料 剖 分式 油膜 轴 承 相 比较 , 铅 合 金 材 料 的 抗 铜
() a 静止状态
楔
() b 轴颈旋转 中油楔径 向压力 的分布
疲 劳性 、 承载 能 力 及 导 热性 较 好 , 擦 系 数低 , 摩 但 其 耐腐蚀 性 、 人 性 及 顺 应 性 不 如 巴氏合 金 。我 嵌
八 钢公 司轧 钢 厂高线 机 组精 轧机 设备 由意大
利 达涅 利 公 司提 供 , 制 速 度 10 m s 轧 2 / 。其 中油 膜 轴承 是 高速线 材 精 轧 机 的关 键 零 件 , 性 能 好 其 坏 直接 影 响高速 线材 轧机 的正 常运行 。
1 理论 分 析
压力 随着 转 速 的提高 而增 大 ( 液体 动 压 效 应 ) 并 ,
油 膜 轴 承 烧 损 的原 因 , 提 出 了解 决 办 法 。 并 关 键 词 : 膜 轴 承 ; 隙 ; 楔 ; 形 油 间 油 变
中图 分 类 号 : G 3 .7 T 3 3 1 文 献 标 识 码 : B
T e Ap lc to fOi F l Be rn n Hi h S e ie Ro i h p i a i n o l im a i g o g pe d W r d M l l
Go gQi n n
Ab t a t h u — u fo l l b a n sa s u n t e hg p e ier d mi .T e b m —u e s n o i sr c :T e b m o to i f m e r g i n is e i h ih s e d w r o l i i 1 h u o t a o fol r i f m e rn a e n a ay e r m h s e t ft e r t a ac lt n,b a n r d c in,a s mb y a d ma n e l b ai g h sb e n l z d f o t e a p c s o h oe i lc lu ai c o e r g po u t i o s e l n i t —
油膜轴承油在高速线材轧机上的应用
收 稿 日期 :0 9—1 20 0—2 3
10号 油膜 轴 承 油 在 高 速 线 材 轧 机 生 产 线 上 的成 0
功应 用 , 为重 庆 钢铁 股份 有 限公 司 带来 了较好 的效
益。
作者简介 : 东( 9 8年 一) 男, 李 16 , 汉族, 湖北 省枝 江, 毕业 于重
庆 大 学 机 电 系 , 械 高 级 工 程 师 , 在 重 庆 钢 铁 股 份 有 限 公 司 高 速 机 现 线材厂从事设备管理工作。
架 ~1 为粗 中轧 机组 , 1 4架 第 5架 ~l 为预 精轧 8架 机组 , 1 第 9架 ~2 8架 为 精 轧 机 组 , 用 单 线 全 连 采
续 轧制 方式 。 粗 中轧 机设 备 由大连 重 机厂 制造 , 预精 轧 和精 轧机 由西 航 制造 , 精轧 机组 和精 轧 机 组油 膜 轴承 预
20 0 9年 3 第 4期 6卷
合 成 润 滑 材 料 S N H TCL B IAN S Y T E I U R C T
3 5
文章编 号 :62— 34(0 9 0 0 3 0 17 4 6 20 )4— 0 5— 3
油 膜 轴 承 油 在 高速 线 材 轧 机 上 的应 用
李 东
指标 进 行实 时 检测 , 均达 到 了使 用要 求 。
20 0 7年 5月 , 长城 牌 ” 0 “ 10号油 膜 轴承 油 在精
轧 机组 上进 行试 验运 行 , 对使用 过程 的检 测 及控 从
10号 油膜 轴 承 油 也 在 精 轧 机 组 上 开 始 使 用 。两 0 种油 品在 使 用过 程 中 , 满 足 润 滑 要 求 , 速 线 材 能 高
线 材 轧机 生 产 线 , 计 能力 3 设 5万 吨/ , 计 最 大 年 设 轧 制 速度 9 / , 制 ‘ . 线 材 时 轧 机 的保 0m s轧 p 5mm 6
新型HD密封在轧机油膜轴承上的应用
也相应提 出了更高 的求 ,而密封性能直接制约着油膜 轴承正常运转 。密封失效轻则造成油的大量外漏 、污 染环境 ,重则直接导致轧机停 止工作 ,经济损 失十分
2 % ~ 0 ,密 封效 果 更 好 。 O 3%
关键 词 :D F密 封 ;H D密 封 ;油 膜 轴 承 ;密 封 唇 口 ;密封 挡 板
中图 分 类号 :T 4 文 献标 识 码 :B 文章 编 号 :05 0 5 ( 00 B2 24— 10 2 1 )5—11— 2 4
Th p ia in o D a n Oi Fim a i g o li g M il e Ap lc to fH Se li l l Be rn fRoln l
体的配合情况分析表明,H D密封唇部 的应力分布幅度要 比 D F密封 的宽 ,在唇臂处可提供更大 的弹力 ,密封作用力更 集 中 ,磨 损 量相 对 减 少 。H D密 封 在 珠 钢 C P油 膜 轴 承 密 封 系 统 的 应 用 表 明 ,H 密 封 使 用 寿命 相 比 D S D F密 封 可 提 高
Ch n An Zh o Lan Zh n n d g e an a i g a g So g on Ln Gu z i i o h
( .G a gh uZ uin te o t 1 u n z o h j gSelC ,Ld,G a gh u G a g o g5 0 3 a u n z o u n d n 7 0,C ia 1 hn ;
i tu t rs,wae e la d S n By te a ay i n sr s n h twih te c l d r t Ss o n h tt esr s i— fe sr cu e trs a n O o . h n lsso tesa d te f t h yi e ,i’ h w t a h te sds i n ti u in o rb t fHD i e s w d rt a h to e l HD sa a r vd rae e iin e,moe c n e tae e ig o lp s a i i e h n t a fDF sa , l e lc n p o ie g e trr sl c e r o c nr td sa n l fr e a d r s l i e swe rma sls . HD e sa p id o l s a y tm fCS , r s l s o h tte l e o o c n e ut n ls a s o s s a wa p l n f m e s se o P l e i l e u t h wsta h i fHD f sa a e ic e s d t 0% ~3 e lc n b n r a e o 2 0% c mp e t e ,a d HD sa ’ efr n e i etr o a d wih DF s a r l n e l Sp ro ma c sb t . e
轧机静-动压油膜轴承结构和性能
为 l P 在 l5 0b r 为8L M; ) 全 阀 , 限定 0L M, 0 a时 P 6 安 是
系统 的最高 压力 , 安装 于泵 的压 力 出 U端 . l 主要是 保护 高 压 泵 。设 定压 力 15 0b r 开启 压 力 1 5 a : 系 0 a , 6 0b r 当 统 压力 超过 安全 阀所 调定 的压 力 时 , 阀体动作 . 系统 将 泄荷 。阀 内有一 液 压阻尼 装 置 ,作 用 是保证 阀 在开 启 后 , 作平 稳可 靠 。 ) 流 阀将油 路分 流 为数 条支路 向 工 7分 轴承 相应静 压 油腔 供油 , 自动调 节 油路 油压 平衡 。 ) 并 8 溢流 阀起溢 流作 用 ,当系统 正式 启动 泵进 入T 作状 态 时, 调节 此 阀使 压 力 表 显 示 进 油 压 力 ≥3b r 并 应 有 a,
静 压 润滑 系统 一 般采 用 恒 流量供 油 , 它能保证 在轴 承_ T作
时 ,无论 轧 制压力 P 何变 化 . 如
静压 润滑 系统 和轴 承本 体二 部ห้องสมุดไป่ตู้ 组成 。
1 . 静 压 润 滑 系统 1
均能 向轴 承提供 恒 定的 流量 Q。
系统的供油 压力随轧制压 力p 的 增加而增加 , 最小油膜厚 度随轧 制压力p 的增 加而减小 , 图 2 见 。 12 轴承特性曲线 1  ̄ 1
由于 静压 润滑 系统 为超 高压 供油 系统 ,操 作 人员
必 须培训 上 岗 。 备在 运行 中 . 允许 带 压进 行 系统各 设 不
元 件 的维修操 作 。超 高压 系统 管路要 涂 特殊颜 色 或标 记, 以警 示 现场工 作人 员 。为保 证人 身 和轧机 的安全 .
必 要时 可在 一些 关键 部位设 置 金属 网罩
沙钢油膜轴承技术改造
《 国 重 型装 备》 中 C IAH A YE UP E T H N E V Q IM N
沙 钢 油膜 轴 承 技 术 改造
曹 汉 明
( 沙钢集团宏 昌钢板厂 , 江苏 25 2 ) 165 摘要 : 在对轧机油膜轴承 的改造过程 中, 结合轧机 的结构特点 , 对轴 承的关键部件进行 了优化设 计 , 实施 了
表 1 原 油 膜 轴 承 结 构 特 点
Ta l P i a y O lf m e rn tu t r e u e be1 rm r i i l b a i gsr cu ef at r s
锁 紧保 险作 用 的哨形键 在键槽 内固定 的也不是 很
牢靠。
长键 锥套 。这 是 MO G I 承 最早 的锥 套 R OL轴 形 式 。其显 著特 点 就 是锥 套 的长 键槽 , 条 付 油 单 沟 的形 式 , 以及 两 端 付 油 孔 向 中 心 靠 近 的 特 征 。 长 键锥套 的长键槽 结构使 锥套 的整 体强 度受 到影 响 。在 轧制 力 的作 用 下 , 锥套 键 槽 部 位 引起 的轧
沙 钢宏 昌钢板 厂 17 0 m 热 连 轧 机组 是 从 0 m
损 加快 , 密封 圈 的使 用 寿 命 缩 短 。这种 密 封 的 效
果远 远达 不 到我们今 天对 辊颈 密封封 油标 准 的要
求。
德 国多特蒙 德钢铁 厂 引进 的二手设 备 。在对轧 机 的修 复改造 过程 中 , 由于受轧 辊结 构 、 套结构 等 锥
大。
大, 工作条 件恶 劣 , 使 用 寿命 和 性 能不 理 想 。x 其 密 封是 D F密 封 的前 身 , 构上 已经具 备 了 D 结 F密
油膜轴承油在高速线材轧机上的应用
油膜轴承油在高速线材轧机上的应用摘要:随着世界冶金工业的迅速发展,钢板、棒材高速轧机和摩根无扭高速线材轧机被逐渐广泛采用。
目前轧机线速度可达120m/ s。
这对传动系统提出了相当高的要求,通常高速轧机采用油膜轴承作为支撑,以承受高速大转矩负荷。
为保障轧机油膜轴承在苛刻工况条件下长周期运转,国外开发了与常规传动装置润滑油要求完全不同的新型油品油膜轴承油。
关键词:油膜轴承油;高速线材轧机冶金工业使用的高速线材精轧机机械传动复杂,精度高,速度快,其集中润滑系统(包括轴承、齿轮等)需要专用的油膜轴承润滑油。
现代大型轧机,特别是具有板型、板厚自动控制的大型板、带连轧机大都采用油膜轴承,轧机油膜轴承属于径向滑动轴承,它是利用锥套和衬套之间的设计间隙形成合理的油楔进行工作,当锥套与轧辊一起运转时,将润滑油卷吸进锥套和衬套之间的楔形间隙内形成油膜,以承受轧机工作载荷。
一、油膜轴承油的研制高速线材精轧机油膜轴承一般用做轧辊的支撑辊,工况极为恶劣,精轧机转速达1.5 万转以上,一方面速度和负荷变化大、冲击震动大,动压油膜形成难以稳定,易造成干摩擦或边界润滑,易磨损轴承;另一方面在冷却水飞溅、氧化铁皮多、环境温度高等条件下工作,外界污染物(水、汽、粉尘等)不可避免地进入润滑系统,使油质污染,甚至乳化,降低了油膜强度,造成轴承非正常磨损。
高速线材精轧机高压冷却水是精轧机油膜轴承油的主要污染源。
含水量对油品性能影响极大,一般水份为25% 时,油品的粘度成倍增加,使50% 油品成半流体状。
工业水的进入还增加了机械杂质,易堵塞过滤器和加速油品氧化。
冷却水总硬度对润滑油性能也有影响,一般来说,水的总硬度越高,PH 值越大,水质越差,使油品易于乳化,对抗乳化性能越不利。
根据精轧机油膜轴承油的使用工况,精轧机油膜轴承油应具有良好的粘温性能、优异的抗乳化性能、足够的抗磨性能和极压性能、良好的防锈防腐性能、氧化安定性能和抗泡性能等综合性能。
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轧机油膜轴承 新技术及应用
郑 成
( 湘潭钢铁 集 团有 限公 司 ,湖 南 湘潭 4 10 ) 1 1 1
摘 要 :详细介绍了我国轧机油膜轴承新技术的结构特点及应用效果 ,为油膜轴承广泛的应用提供了
参考 。
关键词 :油膜轴承;新技术;应用
中图分 类号 : G 3. T 331 7
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第3 6卷 第 l 期
20 0 8年 1月
金 属 材 料 与 冶 金 工 程
ME TAL M ATERI S AND E AL M TALL URGY E NGI NEE NG RI
V0 -6 NO 1 l 3 .
Jn 2 0 a 0 8
流 体动 压润 滑 理论 。在 动 压油 膜 轴 承 中 ,锥 套 、 衬 套之 间有 一定 的间 隙 ,间 隙 内充 满润滑 油 ,当 轧 辊 静止 时 ,锥 套 沉 在衬 套 的底 部 ( 图 1 ) 见 , a
当 轧 辊 开 始 旋 转 时 .锥 套 依 靠 摩 擦 力 的作 用 ,
KEY ORDS:ol mb a e e r g;n w c nq e p l ain W ime r ai n b n e t h iu ;a pi t e c o
油膜 轴 承是 为 轧 机 配套 的关 键 部 件 ,随 着
轧 制 工业 的蓬 勃 发 展 .市 场竞 争 更 加 激 烈 。对
ZHEN e g Ch n Nhomakorabea( i ga o Xa tnI n& Sel ru o Ld ,X a ga 1 1 1 hn ) n r t op C . t. in tn 4 10 ,C i eG a
ABS TRACT : T e c a a trsi s a d a p i a o fe t o h i me rn e rn n h h r c e t n p l t n e f c f t e o l i c ci mb a e b ai g i r l n l we e i ea l e c i e n t i a e . t l p o i e rf r n e t e wi e p a o l g mi r d t s rb d i h sp p r I wi r v d e e e c t d s r d i l n id l oh e a p i ai n o eo l m b a eb a i g p l t f i me r e r . c o h t n n
此 .无 论 是新 建 的轧 机 还 是 对 旧轧 机 的改 造 都 要 求 配 套 的 油膜 轴 承能 适 应 现 代化 新 型 轧 机 的
要 求 。随 着 油膜 轴 承应 用 技 术 的 不 断发 展 .轧
向 承 载件 、轴 向 承载 件 、紧 固件 、液 压 锁 紧结 构 以及 密 封 装 置 等 几 部 分 组 成 ,并 与 支 承 辊 、
轧 材 质 量 的要 求 越 来 越 高 .尤 其 是 对 钢 板 厚 度 的要 求 .这 直 接 影 响 到 企业 的 生存 与 发 展 。 因
1 油膜 轴承 工作 原 理
轧辊 油 膜轴 承主 要 指 装 于 轧 机 支 承 辊 或 工 作 辊 上 的油 膜 轴 承 组件 。 油膜 轴 承 主 要 是 由径
文献标 识码 :A 文章 编 号 :10 — 04(08 1 03 — 4 05 68 20 )0 — 0 0 0
Ne Te h i u n p ia i n o l w c n q e a d Ap l to fOi c M e b a eBe rn n Ro l g M i m r n a igi ln l i l
收稿 日期 :2 0 一l — 8 0 7 1 2 作 者简 介 :郑
成 (9 6 ) 18 一 ,男 ,北 京 科 技 大 学 在读 生 。
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20 0 8年第 l 期
郑
成 :轧机 油 膜 轴 承新 技 术 及 应 用
3 l
把具 有 粘 性 的润 滑 油带 入 与衬 套 之 间 的楔 形 间 隙 ( 油楔 ) 中 ,因 为 楔 形 间 隙是 收 敛 形 的 .它 的入 口断 面 大于 出 口断 面 .因此 ,在 油 楔 中会 产 生 一 定 油压 .锥 套 被 油 的压 力 挤 向另 外 一 侧 ( 图 1 ) 如果 带 人楔 形 间 隙 内的 润滑 油 流量 见 。 C 是 连 续 的 .这 样 油 液 中 的油 压 就会 升 高 .所 以 这 种 轴 承 称 为动 压 轴 承 。在 间 隙 内 积 累 的油 层 称 为 油 膜 ,油 膜 压 力 可 以 把 轧 辊 轴 颈 抬 起 . ( 图 1 ) 当油膜 压 力 与外 载 平衡 时 ,锥 套 与 见 。 d
沿 衬 套 内表 面 向上 爬行 .达 到 一 定 位 置 后 ,摩 擦 力 不 能 支 持 轧 辊 重 量 就 开 始 打滑 ,此 时 为半
液体摩 擦 ( 图 1 ) 见 。随着 转速 继续 升高 ,锥 套 b
的 特 点 。油 膜 轴 承 新 技术 的应 用 标 志 着 我 国 油
膜轴 承 的制 造技术 已跻身于世 界先 进行 列 。
轴 承 座 一起 构 成 封 闭润 滑 油 腔 。 其工 作 原 理 是
机 油 膜 轴 承新 技术 从 有 键 到 无 键发 生 了 质 的 变 革 。 目前 . 国际 上 能掌 握 此 项 技 术 的 只 有 中 国
和美 国 。可 以说 .我 国研 制 的新 型 油 膜 轴 承 设 计 合 理 、结 构 紧 凑 .参 数 选 择 正 确 ,开 发 了多 项先 进技 术 .完 全 体 现 了现 代 化 轧 机 油 膜 轴 承