棒材连轧轧机轴承油气润滑使用探讨

赵文宏　石素英　李粟宇　刘军会

（石家庄钢铁股份有限责任公司）

摘　要：轴承润滑对轴承的使用寿命至关重要；油气润滑在棒材连轧轧机轴承及导卫上的成功应用带来了较大的经济效益；重点介绍油气润滑使用中存在的问题和对策。

关键词：轧机轴承；导卫轴承；油气润滑

1　前言

众所周知，轴承寿命与润滑息息相关，合适的润滑方式对充分发挥轴承的性能及达到预期寿命十分关键，同时必须选择正确理化属性的润滑剂，用量准确以及正确送油。常用轴承润滑方式有：油脂润滑、油浴润滑、油雾润滑、油气润滑、油雾/油气润滑等几类。而轴承的疲劳寿命与速度、负荷、润滑、温度、轴向调节和对心度有复杂的关系。在这种互相影响的关系中，润滑剂的使用效果主要由速度、粘度和温度决定。

速度与润滑方法的选择关系如图1：

轧机轴承釆用串列轴承，轴承座的一个突出特点是负荷大，座内装配有4列圆柱滚柱轴承，因而整个轴承的直径和宽度相对较大；另外由于是串列轴承，存在多个摩擦副，辊颈处的密封也需要润滑，在供给润滑时釆取快速和渗透性强的方式并在轴承座内对润滑进行二次分配，即润滑剂能够快速地渗透到各个摩擦副的同时还要考虑以不同的润滑量分别供给轴承和辊颈密封。

某厂2000年从意大利某公司引进了一条轧速为18m/s的棒材连轧线，选取何种润滑方式是当时考虑的焦点，原来公司小型轧钢厂釆用脂润滑方式，轴承润滑不良，频繁损毁，严重时甚至使轴承座和轧辊报废，不仅导致设备损坏且长时间停机，废品率、备件和修理费用也相应提高，通过改造釆用油气润滑方式以后基本解决了这个问题。所以根据轧线的实际情况，轧机轴承和滚动导卫轴承，优先选用了油气润滑，经统计轴承寿命比釆用其它润滑方式提高3~6倍，大幅降低了备件费用；耗油量仅为其它润滑方式的1/5~1/12；压缩空气在轴承座内保持正压，可有效防止外界杂物侵入轴承座危害轴承；系统监控完善，可避免轴承无润滑运转；环境污染相对较小。

2　连轧厂油气润滑系统介绍

2.1  系统图见图2

如图2所示，油-气供应站设有两路供油系统和一路供气系统，釆用双线递进式分配器, 供气主管内压缩空气常通，油站内的油泵按设定的周期定时向系统的两条供油主管交替供油，双线油分配器定量分配送出的油再分送到各个单线递进分配式油气混合器进行若干的油再分配，并在出口处与压缩空气混合，在压缩空气的作用下通过输送管路送至各润滑点。

2.2  油气润滑使用中存在的问题

(1) 油品选择不当，系统开始使用的是粘度为VG100的Mobil525油膜轴承油，粘度较稀,使用后经常烧轴承；  

(2) 耗油量大，成本高。由于轴承损坏不正常，怀疑是供油量不足，只好缩短供油周期和调大分配油量，造成供油量比设计值大许多；

(3) 新换的导卫轴承一上轧机使用，几分钟就烧坏，只好在轴承内预加润滑脂，但效果不好；

(4) 轴承内进水；

(5) 油管经常被砸坏，造成部分轴承供油不足。

2.3  提高油气润滑使用效果的措施

经过几年的摸索和完善，针对使用中出现的问题采取了相应的对策，目前使用已较为正常，釆取的主要措施有：

(1) 在设计中采用PLC+液晶操作面板及报警系统(如图3)，对系统的油气进行监视，不仅监视油气流量的下限值，还同时监视油气流量的上限值，这样就避免油气快速接头未接通时，轧机开机操作，轴承在无润滑的状态下工作，损坏轴承。

(2) 合理选择润滑油。润滑有三大要素，即：摩擦副、供油方式、润滑剂。润滑剂选择合理与否，直接关系到润滑效果。油气润滑的润滑油必须根据摩擦副的性质、工作载荷情况、工作温度状况、运动速度和环境条件等五个主要因素来综合考虑，可参照稀油润滑的选择要求来选择。原则上润滑载荷大、温度高、速度低的轴承宜选用高粘度极压润滑油，而润滑载荷小、温度低、速度慢的轴承宜选用低粘度润滑油。我厂原使用 VG100的油膜轴承油，后改为VG200的齿轮油，烧轴承状况明显得到改善。

(3)精确确定润滑点的耗油量，降低油耗成本。为有效地对轴承滚道及滚子进行润滑，必须估算出所需润滑油量，也就是说，要根据被“覆盖”的轴承滚道表面以及根据油膜厚度来确定Z小油量，油膜厚度要能将滚动表面同滑动表面分离。 

(4)重视防水，减少水对润滑油的二次污染。因为水不仅会破坏油膜，危害轴承，而且还会造成零件严重锈蚀。防水要重视一头一尾，即：首先，要重视对压缩空气进行过滤、干燥除水；其次，要重视提高被润滑装置的加工和装配精度，确保密封既有利于排气，又有利于防水或其它介质侵入。我厂的滚动导卫装置前期加工精?不高，密封效果差，经常发生冷却水倒灌现象，破坏了正常的油气供应，常出现烧导卫轴承的现象，后经改进，这种现象已很少发生。

(5)重视待换设备的预润滑。由于待换设备刚装上，润滑点的油气量短时内跟不上，存在欠润滑，油气还没来得及充分润滑轴承，轴承就在高速、重载下运行。由于在欠润滑的状态下运行时损坏或损坏摩擦副表面，即使后面加大油气量，也无济于事。为了避免发生这种故障，在设备更换上去使用之前，先对摩擦副进行润滑。

釆取措施有：

①在设备预装时用高压油枪对润滑点（含孔道）加入比油气站使用粘度高1~2级粘度的润滑油，注意：不宜加入润滑脂，因润滑脂易堵塞气道。

②在油气润滑系统中增设预润滑接口，将待换设备接在预润滑接口上，模拟工作工况进行润滑一段时间后，再换上去使用。

(6)在轴承座底部设置有Z小油位控制以及安全油泵，这样就减少了在某一时刻油量不足的风险。但是轴承座底部的油位必须得到合理控制，以免产生额外的热量，这些热量是油被搅动时产生的。通常油位应调节为刚好高于轴承的外滚道。设备工作时，上升的油位不能超过推荐的油位。

(7)据目前了解REBS的油气润滑系统还在轴承座内部装配了圆柱模块式的TURB0L-UB油气分配器，它可以将进入轴承座内部的油气混合物按特定比例分配成三个支流（如果还有止推轴承，可分成4个或5个支流），这样润滑剂能快速渗透到各个轴承座，从而达到理想的润滑效果。我们准备在局部改造时采用它的技术。

目前该厂的轧机和滚动导卫润滑，通过几年的不断摸索、总结和完善提高，使用效果已越来越好，润滑状况明显改善，因润滑不足，导致的工艺堆钢故障明显减少，累计节约成本100万元，提高了劳动生产率，为公司生产经营目标实现提供了可靠的设备保障。

（来源：轴承技术）