軋機軸承的潤滑與密封
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軋機軸承通指金屬壓力加工設備所用各種軸承,是冶金設備上一種通用的標準零部件,其用量***大,更換***頻繁的為軋機輥頸兩端起支承和定位作用的雙、四列圓錐,圓柱滾子軸承和角接觸球軸承。
軋機輥徑軸承由于工作中具有承載能力大,受沖擊,高轉速等特點(diǎn),故其使用壽命要遠低于通用機械設備所用軸承。
由于軋機所用滾動(dòng)軸承壽命的高低不但影響了設備部件的消耗,增加了成本,而重要的將直接影響了設備的正常運轉,即影響了軋機的生產(chǎn)效率。為此,提高軋機軸承壽命是眾多冶金企業(yè)所關(guān)心并急待解決的難題。
根據多年來(lái)服務(wù)于冶金企業(yè)的經(jīng)驗,走訪(fǎng)咨詢(xún)了眾多冶金企業(yè)的相關(guān)***人員,并查詢(xún)了大量的國內外技術(shù)資料,認為在正常工況條件下影響軋機軸承壽命的誘因多為軋機軸承潤滑問(wèn)題所致。據有關(guān)資料統計介紹因潤滑不良,密封不好造成軋機軸承損壞占軸承總失效數量的37%左右,為眾多原因的首位。
對于潤滑劑,在軸承行業(yè)號稱(chēng)軸承的“第五大零件”,所以要降低軋機軸承消耗,就必須選用適宜于使用條件的潤滑方法和恰當的潤滑介質(zhì)。
軋機軸承的潤滑方式通常有脂潤滑、循環(huán)油潤滑、油氣(油霧)潤滑等多種方式。早期由于軋機設備在設計和制造方面及使用工況要求不高等原因多采用潤滑脂潤滑,由于該潤滑方式、潤滑工藝簡(jiǎn)單,軋機軸承更換方便,軋制速度較低,發(fā)熱因素影響不大,潤滑成本較低,而被廣泛采用。
但隨著(zhù)冶金設備為了適用生產(chǎn)高產(chǎn)能所需的高速化和軋制產(chǎn)品向高精度要求方向發(fā)展,潤滑工藝也開(kāi)始由脂潤滑的簡(jiǎn)單潤滑方式向循環(huán)油和油氣(油霧)潤滑方面發(fā)展。因為在高速運轉條件下,采用先進(jìn)的油氣(油霧)潤滑工藝,不但有利于改善潤滑狀況,即軸承空腔內在正常潤滑狀態(tài)下各個(gè)部位都能得到充分的潤滑,還可有效地將軸承內部,由于旋轉摩擦所產(chǎn)生的摩擦熱量通過(guò)流體潤滑的方式將其帶走,并可使軸承內腔的磨合物及時(shí)通過(guò)油路過(guò)濾裝置清除掉。這使軋機軸承處于比較理想的潤滑條件下工作,會(huì )顯著(zhù)降低軸承消耗。
目前仍采用潤滑脂潤滑的軸承,應根據軸承使用工況,選用粘度適宜、抗極壓性能好的潤滑脂。當速度較高時(shí),要選用耐高溫的潤滑脂。對于潤滑脂的充填量一定要適量,在低速重載條件下注脂量可占軸承空間的1/2左右,在高速輕載時(shí)可注入軸承內部空間的1/3為好。否則工作中會(huì )造成潤滑脂的擠壓外泄,不但浪費油料,增加成本,同時(shí)還會(huì )污染環(huán)境,且在高速時(shí)會(huì )增加軸承內腔的機械摩擦熱,嚴重情況下還會(huì )加速脂的老化失效。要注意不同品牌的潤滑脂不能混用,使軋機軸承工作表面油膜始終處于正常工作狀態(tài)。
軋機軸承的密封其作用是防止異物進(jìn)入和潤滑介質(zhì)泄漏,不但在熱軋機上而且在冷軋機設備上均起著(zhù)非常重要的作用。這是因為軋機的使用工況條件比較惡劣,不但要防止熱軋中軋材表面的金屬氧化皮脫落后的浸入以及各種其它異物侵入,又要防止冷卻介質(zhì)的滲入。否則會(huì )造成軸承工作狀況急劇惡化,潤滑油膜遭到破壞,使軸承表面較快的出現磨損,繼而嚴重時(shí)快速出現點(diǎn)蝕和剝落現象,大大降低了軸承的使用壽命。 特別是在有硬質(zhì)異物(包括氧化鐵皮)浸入后,會(huì )很快的在軸承滾動(dòng)表面產(chǎn)生壓痕、墊傷等缺陷現象,這將使得軸承工作表面在該缺陷出產(chǎn)生應力集中而誘發(fā)產(chǎn)生早期疲勞失效。
另外若外界冷卻介質(zhì)侵入會(huì )使得軸承發(fā)生銹蝕等現象,也會(huì )破壞工作表面的油膜,使軸承發(fā)生過(guò)早失效現象。因此,軋機軸承密封對提高軸承壽命起著(zhù)非常重要的作用,通常軋機上軸承的密封形式多采用在軸承箱和軋輥輥頸上安裝,但因工作中密封件易發(fā)生老化、破損而出現失效現象。
對于軋機軸承的密封在使用過(guò)程中要注意:
1.選用合適的密封形式和結構。
2.對于采用橡膠密封件材質(zhì),一般可選用丁晴橡膠,但工作溫度>200℃時(shí),要選用耐高溫的氟橡膠(注意:溫度>300℃時(shí)氟橡膠會(huì )產(chǎn)生有害氣體)。
3.軋輥軸承安裝過(guò)程中要注意不要損傷密封裝置。
4.對于橡膠密封件的使用、存放期不能超過(guò)2年,否則會(huì )產(chǎn)生老化變質(zhì),影響密封效果。
近些年,在軋機密封結構應用上已廣泛采用軸承上自帶密封的設計,其應用效果明顯優(yōu)于原密封裝量,目前該種密封形式正在冶金行業(yè)中逐步得到推廣和應用。