关键词:润滑系统,油品,油温,油压,机械性能。
前言:
近年来,全国现有普通线材轧机都进行了不同程度技术改造,改造后的主辅机设备重量增加很大,主机齿轮箱在中低速、重载、粉尘多、温度高甚至有水情况下工作,这对设备润滑提出了更高要求。邯钢普线车间在设备润滑上进行了大胆尝试,该车间1997年底进行了一火成材及增速改造,新增Ø530轧机三架、Ø450轧机两架、Ø400轧机两架、启停式飞剪一架,且减速机齿轮全部改为硬齿面或半硬齿面,原有稀油润滑系统无论从能力上还是从性能上都不能满足设备需要,需要对旧稀油润滑系统进行彻底改造,改进的核心是提高油质、保证油压及油量、保证供油温度,同时保证改进后设备维护检修方便、经济实用。
改进方案:
一、根据设备位置,合理布局油站
首先把主设备划分成三个区,即:粗轧区、中轧区和精轧区。设备分区集中布局有利于建立集中润滑系统。因集中润滑有其明显的特点:
(1)压力供油有足够的供量,可保证数量众多、分布较广的润滑点得到润滑,同时将摩擦副产生的热量带走。
(2)摩擦表面的金属磨粒等机械杂质,可随着油带走并冲洗干净,达到润滑良好、减轻摩擦、降低磨损和减少易损件消耗、减少功率消耗、延长设备使用寿命的目的。
在粗轧区附近建立1#润滑站,主要对粗轧区五连轧减速机、K17~18减速机、人字齿轮座及飞剪的润滑;在原稀油站建立2#润滑站,内设三套润滑系统,分别供中轧区、精轧区及8M主电机润滑;考虑到7M主电机和9M主电机位置较远,各自用量很小,分别在两电机附近单独设一个小稀油站,并放在地下,不占地面位置,分别为3#、4#润滑站,这样就形成了一套完整的主机设备集中润滑系统,保证各设备充足合理的润滑。
二、结合设备运行状况,提高供油质量
目前,为了进一步满足各轧机设备的润滑需要,在润滑设备及油品选型上作到经济使用、先进统一性。
1、油品的选用
为了完成运动和动力的传递所选齿轮油应在以下几方面起到最佳作用:
(1)防止和减少齿面间的磨擦、磨损,均匀分布载荷,
(2)充分带走摩擦时产生的热量。
(3)将齿面与水空气隔绝,避免生锈腐蚀及尘袭。
(4)冲洗齿面上的颗粒和杂质。
(5)减缓齿轮震动,使运动平缓。
(6)对轴承有良好润滑效果,流动性好。
按照以上要求,该车间结合粗、中、精轧减速机多在高温高负荷多水多灰尘的环境下工作的特点,为了油品互换和备用方便,选用N220#重负荷极压齿轮油,在极压抗磨防腐抗泡和抗乳化等方面都大大优于机械油。
技术性能:
部 位 项目 | 粗、中轧区 | 精 轧 区 | 主 电 机 |
系统名称: | XYZ-1000G(F) | XYZ-630G(F) | XYZ-25G(F) |
油箱容积m3 | 25 | 16 | 0.63 |
过滤器 | SLG-125 80μm | SLQ-100118μm | SPL25BC |
油泵 | 3GR100*230KW | 3GR85*222KW | LBZ-25 |
板式冷却器 | BR50-60 | BR50-60 | BR10-4 |
油品 | N220#重负荷极压齿轮油 | N220#重负荷极压齿轮油 | 30#机械油 |
2、回油过滤器的改进
旧式稀油润滑站一般在回油管与油箱之间设置磁过滤器,由于磁过滤器结构不合理,油液黏度大,加上磁场力作用,清理十分困难。由于清理不及时,往往造成油品中磁性物质增多,氧化加快,油品性能降低。
新型的磁栅过滤器是在不锈钢圆筒内间隔地摆放吸附力极强的永久磁铁小圆块组成磁棒,小圆块磁铁由非磁性物质间隔开。多根磁棒纵横均匀排列并垂直放置组成磁栅。油液在经过不锈钢圆筒时与磁棒充分接触,微小机械杂质吸附在磁棒表面上,一只手可方便的从油箱顶部取出磁棒,另一只手用丝绸布握住磁棒即可将吸附物擦拭掉,每周擦拭一次即可。磁栅装置的大小随流量大小而异,磁棒多一些,清理周期相对长一些。磁棒的磁场强度也应在一定数值上,磁栅安排的疏密与磁场强度有关。
新建油库或空间比较大的油库可将磁栅装置安装于油箱外回油管上,原磁过滤器只需拔掉磁芯即可。旧油库或空间比较小的油库,可将原回油与油箱间的磁过滤器取消,将磁栅装置置于原磁过滤器位置,油液从回油区经过磁栅装置进入吸油区,不仅使油中微小磁性颗粒被吸附于磁棒表面,而且延长了油液在油箱中沉淀过程。邯钢线材车间经使用证明,改造前机械杂质在0.30%以上,改造后杂质含量为0.02%~0.03%,收到明显效果,同时也大大减轻了工人的劳动强度。
三、正确选用油泵,保证供油油压、油量
润滑油液的供给,不仅要保证油质,还要保证油压、油量。旧式润滑站多采用两台齿轮泵,一备一用。齿轮泵的供油有脉动性、油困严重、泄漏大、振动大、寿命短噪音大、压力低等缺陷。
解决以上问题可采取以下措施:
1、油泵改型。为消除齿轮泵供油缺陷,可采用螺杆泵。螺杆泵没有闭死容积,输送的油液匀速直线运动,无缺油困油现象,流量压力稳定,工作平稳可靠,噪音低,密封严实耐用,螺杆泵寿命是齿轮泵的4倍,在油液黏度较高情况下非常适用。
2、增设定压阀。在油泵后供油干管上增设一个定压阀,供油压力的瞬间波动,可通过直接控制定压阀开启量的大小来稳定油压,保证油压的相对稳定。
四、采取有效措施,控制供油温度
供油系统的油温控制主要是对油液的加热和降温,使供油温度始终处于要求范围之内。
1、润滑油加热
旧式润滑系统加热方式主要采取蒸气加热,蒸气通过盘在油箱底部的加热管道对油液起到加热作用。这种方法有多种缺陷:a、加热效率低,加热速度慢,且受蒸气压力的影响。b、加热管容易振动,这主要是由于蒸气压力不稳和含水引起,噪声很大。c、加热管容易泄漏,且不宜发现,造成油中进水,油品乳化。采取电加热可避免以上缺陷,同时也减少了蒸气对站内仪表的损坏。
2、润滑油降温
润滑油的温度控制主要是对油品降温,因为润滑油在对设备润滑的同时,也将摩擦副中产生的热量带回油箱,造成油温升高。如果不有效控制温升,不但造成设备温度升高,而且油品加速氧化,缩短使用寿命。旧式润滑系统降温方式主要采取管式冷却器,它的主要缺点是:a、换热效果差b、占地面积大,更换、检修困难c、内部换热管容易堵,清洗困难。板式换热器是按一定数量的板片组装而成,板片厚度一般 0.6mm,相临两板间形成网状通道,冷热介质由于密封垫片的作用分别流入各自的通道内形成间隔流动,可逆流或顺流,从而使冷热介质通过板壁进行热交换。它的主要特点是操作灵活性大、热损失小、安装拆洗方便、使用寿命长等特点,是管式冷却器的替代产品。改造前夏季油温可高达70℃,改造后油温可控制在50℃以下,满足了油品的使用需要。
五、控制每个供油点油压、油量,保证充足合理供油。
为保证每个润滑点都合理供油,在进主机的压力管路上增设压力表、油流指示器、油流控制器,根据润滑点的需油量,合理供油,防止某个点缺油而造成整机损坏。
小结:
通过对润滑系统的一系列改造,基本满足了生产设备的需要,设备运行状况有了明显改观,设备事故减少,主减速机的使用寿命延长一倍,油品的使用寿命也由原来的一年提高到两年,每年可节约费用30万元,此项改造为全国现有的普线轧机润滑系统改造提供了成功的经验。但在科技发展日新月异的今天,新技术新工艺不断出现,只有采用先进技术和管理手段,对现有设备进一步完善和发展,才能更好的适应生产需要,促进生产进一步发展。
参考文献
1、冶金机械安装基础知识问答蔺文友 编著
冶金工业出版社1997年
2、冶金设备用油技术条件中国冶金装备分会液压
滑委员会编制1996年
3、冶金设备润滑技术基础知识冶金部钢铁企业管理与维修技术交流中心编 1991年
4、设备润滑基础设备润滑基础编写组编 1982年