摘要：良好的潤(rùn)滑是軋輥軸承長(zhǎng)壽命運(yùn)行最有效的保證。本文介紹了萊鋼冷軋生產(chǎn)線單機(jī)架六輥軋機(jī)油氣潤(rùn)滑系統(tǒng)的工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，油氣潤(rùn)滑常見(jiàn)故障的分析方法。油氣潤(rùn)滑有效保證了設(shè)備的正常運(yùn)行，節(jié)省可觀成本。關(guān)鍵詞：HC單機(jī)架軋機(jī)；油氣潤(rùn)滑；油氣分配器；油氣混合塊；殼牌可耐壓S2 G
Oil-air lubrication technology and application in cold rolling mill
Su Wancheng
（Plate and Stripe Plant, Laiwu Steel Group co., Laiwu 271104 China）
Abstract：Good lubrication is the most effective guarantee for roll bearing’s long-life operation。The principle, design feature and failure diagnosis of the oil-air lubrication system in cold rolling mill, Laiwu steel group co., ltd are discussed in this paper. Oil-air lubrication keeps operation smoothly which saves significant cost.
Keywords：HC single stand mill；oil-air lubrication；oil-air distributor；oil-air mixing block；Shell Omala S2 G
 
油氣潤(rùn)滑技術(shù)是利用油氣混合裝置將單相流體潤(rùn)滑油和單相流體壓縮空氣混合后形成兩相紊流狀的油氣混合流。在此狀態(tài)下油不被霧化，只形成油滴。兩相油氣混合流在壓縮空氣的推動(dòng)下注入到潤(rùn)滑點(diǎn)，并在運(yùn)動(dòng)副之間形成氣液膜，隔開(kāi)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩摩擦面，同時(shí)流動(dòng)的油氣還能夠帶走大量的摩擦熱，對(duì)摩擦副起到降溫冷卻的作用。^[1][2]
油氣潤(rùn)滑技術(shù)作為一種新型的潤(rùn)滑技術(shù)，克服了傳統(tǒng)潤(rùn)滑方式諸多缺點(diǎn)，具有極低的耗油量和零排放的突出優(yōu)點(diǎn)。油氣潤(rùn)滑促進(jìn)了冷軋機(jī)的發(fā)展，保證冷軋機(jī)更快、更好的生產(chǎn)產(chǎn)品。
1        油氣潤(rùn)滑系統(tǒng)工作原理及結(jié)構(gòu)組成


圖1 單機(jī)架六輥軋機(jī)油氣潤(rùn)滑原理圖
1.1 工作原理
    如圖1油氣潤(rùn)滑原理圖所示，潤(rùn)滑油由泵泵入系統(tǒng)，經(jīng)遞進(jìn)式分配器分配后輸送到油氣混合塊，同時(shí)壓縮空氣一直連通油氣混合塊，在油氣混合塊中潤(rùn)滑油與壓縮空氣混合，形成油氣流，油氣流從油氣出口進(jìn)入油氣管道。在油氣管道中，由于壓縮空氣的作用，使?jié)櫥脱刂艿纼?nèi)壁波浪形地向前移動(dòng)，并逐漸形成一層薄薄的連續(xù)油膜。經(jīng)油氣混合塊混合而形成的油氣流通過(guò)油氣分配器的分配，最后以一股極其精細(xì)的連續(xù)油滴流噴射到潤(rùn)滑點(diǎn)，同一部位多個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)可通過(guò)油氣分配器可實(shí)現(xiàn)油氣流的多級(jí)分配。進(jìn)入軸承內(nèi)部的壓縮空氣，既使?jié)櫥课坏玫搅死鋮s，又可保證潤(rùn)滑部位保持著一定的正壓力，使外界的臟物和水不能侵入，能夠起到良好的密封作用。^[3]
1.2    結(jié)構(gòu)組成
油氣潤(rùn)滑系統(tǒng)由供油部分、壓縮空氣處理裝置、油氣混合分配（遞進(jìn)式分配器、油氣混合塊、TURBOLUB油氣分配器）以及一套或幾套顯示和監(jiān)視裝置構(gòu)成的電控系統(tǒng)組成。另外，所有系統(tǒng)其主站及所有元件都裝配在一塊安裝板上，并放置于油箱上，而外置油氣配送元件則安裝在受潤(rùn)滑設(shè)備上或是在靠近受潤(rùn)滑設(shè)備的地方安裝。
1.2.1        供油部分
潤(rùn)滑劑選定為殼牌可耐壓 S2 G 320極壓齒輪油，潤(rùn)滑劑由兩臺(tái)小流量氣動(dòng)泵供送（一用一備），氣動(dòng)泵由壓縮空氣驅(qū)動(dòng)，是定量的。氣動(dòng)泵是按照PLC控制程序進(jìn)行工作的，更確切地講是間歇工作的，即每隔一段時(shí)間啟動(dòng)，工作一個(gè)行程后進(jìn)入暫停期，如此循環(huán)往復(fù)，即氣動(dòng)泵是按照設(shè)定的工作周期進(jìn)行工作的。
1.2.2        壓縮空氣部分
壓縮空氣接由工廠的氣源并供送，為保證系統(tǒng)正常工作，壓縮空氣的壓力不得低于3bar（一般設(shè)定為4bar），同時(shí)含水量不得過(guò)大，露點(diǎn)應(yīng)保持或高于25℃／＋2℃。主站中設(shè)置有完整的壓縮空氣處理裝置對(duì)壓縮空氣進(jìn)行處理，包括截止閥、空氣濾清器、電磁換向閥、減壓閥、壓力開(kāi)關(guān)和壓力表等對(duì)壓縮空氣進(jìn)行壓力調(diào)整、通斷切換、壓力監(jiān)視、污染度和含水量控制并顯示壓力值。 壓縮空氣對(duì)油氣潤(rùn)滑系統(tǒng)發(fā)揮正常功能至關(guān)重要，如果不定期對(duì)壓縮空氣處理裝置進(jìn)行適當(dāng)維護(hù)，就可能會(huì)導(dǎo)致受潤(rùn)滑設(shè)備嚴(yán)重?fù)p毀。
1.2.3        油氣混合分配部分
萊鋼可逆冷軋機(jī)組油氣潤(rùn)滑系統(tǒng)中，遞進(jìn)式分配器是間歇式工作的。在油氣潤(rùn)滑系統(tǒng)中，二級(jí)遞進(jìn)式分配器每一個(gè)出口供送的潤(rùn)滑劑是和一個(gè)軸承座對(duì)應(yīng)的，由于軸承座內(nèi)存在多個(gè)摩擦副，為保證油膜成形率及軸承的使用壽命，還須將送入軸承座的油氣混合物進(jìn)行二次分配。油氣混和分配情況如圖2所示。


圖2 油氣混合分配部分分布圖
1.2.4        電控系統(tǒng)
萊鋼可逆冷軋機(jī)組AO8型TURBOLUB油氣潤(rùn)滑系統(tǒng)采用了SIEMENS的S7系列PLC構(gòu)建電控系統(tǒng)，并配置了帶有液晶顯示器的操作面板TP200。該電控系統(tǒng)是一個(gè)可任意編程的SPS系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控功能非常完善，可監(jiān)控油箱液位、供油及潤(rùn)滑劑分配部分、壓縮空氣壓力和油氣流量等。
2        油氣潤(rùn)滑系統(tǒng)運(yùn)行情況及常見(jiàn)故障解決方法
3.1 運(yùn)行情況
由于該系統(tǒng)采用軟管及快速插頭連接，節(jié)約了換輥時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率；由于潤(rùn)滑劑沒(méi)有被霧化，不會(huì)造成環(huán)境污染，保證了人身健康。
3.2 常見(jiàn)故障解決方法
油氣潤(rùn)滑系統(tǒng)最常見(jiàn)的故障就是油氣流量開(kāi)關(guān)高低流量報(bào)警問(wèn)題，首先通過(guò)觀察油氣觀察管確認(rèn)報(bào)警是否正常，進(jìn)一步按照?qǐng)?bào)警錯(cuò)誤、高流量報(bào)警正確和低流量報(bào)警正確分析。^[4][5]
l        如果報(bào)警錯(cuò)誤，首先復(fù)位，如果復(fù)位后仍報(bào)警，重新設(shè)定流量開(kāi)關(guān)，這種情況不影響潤(rùn)滑效果，可以維持生產(chǎn)。
l        如果高流量報(bào)警正確，大多數(shù)情況下是管路有無(wú)泄漏點(diǎn)，根據(jù)報(bào)警管路檢查緊固。
l        如果低流量報(bào)警正確，大多數(shù)情況下是潤(rùn)滑通道不同，首先打開(kāi)流量開(kāi)關(guān)后的接頭，如果流量不變檢查分配器，如果流量變大，檢查該潤(rùn)滑點(diǎn)相連接的快插接頭，如還不能解決，需重新更換該潤(rùn)滑點(diǎn)的軋輥。
l        另外如果出現(xiàn)報(bào)警頻繁出現(xiàn)且復(fù)位后恢復(fù)正常，需檢查氣源情況，氣源壓力波動(dòng)大將導(dǎo)致油氣流量波動(dòng)，從而造成流量監(jiān)控報(bào)警。
4  結(jié)束語(yǔ)
  冷軋機(jī)應(yīng)用油氣潤(rùn)滑這一新技術(shù)后，延長(zhǎng)了軋輥軸承壽命，提高了設(shè)備可靠性，管道布置簡(jiǎn)單，大大減少了管道系統(tǒng)的安裝和維護(hù)費(fèi)用。受潤(rùn)滑設(shè)備的運(yùn)行成本大幅降低，降低了設(shè)備維護(hù)及運(yùn)行成本。同時(shí)不產(chǎn)生油霧，有利于環(huán)境保護(hù)，避免了對(duì)循環(huán)使用的冷卻水的污染，創(chuàng)造了更為干凈的工廠環(huán)境。軸承的潤(rùn)滑狀況大為改善，使用壽命大大延長(zhǎng)，萊鋼冷軋機(jī)油氣潤(rùn)滑系統(tǒng)運(yùn)行后，在高速重載工況下運(yùn)行平穩(wěn)，對(duì)冷軋機(jī)組起到了良好的潤(rùn)滑作用，保證了設(shè)備的正常運(yùn)行及質(zhì)量，滿足了冷帶軋制工藝的要求，使軸承壽命顯著提高，支承輥軸承從未損壞過(guò)，中間輥和工作輥軸承各更換過(guò)1套，每年節(jié)約成本120多萬(wàn)元；正常生產(chǎn)時(shí)，每月平均消耗殼牌可耐壓S2 G 320潤(rùn)滑劑1桶(209L／桶)，只有傳統(tǒng)潤(rùn)滑劑消耗量的1／10左右，每年節(jié)約成本大約30萬(wàn)元。
 
參考文獻(xiàn)：
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[5]張劍．現(xiàn)代潤(rùn)滑技術(shù)[M]．北京：冶金工業(yè)出版社，2008.
 本文作者（萊蕪鋼鐵集團(tuán)板帶廠，蘇萬(wàn)成）
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