谈型钢轧辊滚动轴承的润滑和密封
2009-08-18吴照伟，苗增军，徐胜功，李君美
(莱芜钢铁集团有限公司锻压厂，山东莱芜 271126)
(莱芜钢铁集团有限公司锻压厂，山东莱芜 271126)
摘要：为改善型钢车间轧辊滚动轴承的润滑条件，莱钢锻压厂设计了轧辊轴承清洗装置，对离线轴承进行清洗检查；同时改进轴承的密封结构，提高了轴承的使用寿命，降低了轴承的烧损，提高了轧机的工作效率，降低了成本。
关键词：轧辊；轴承；润滑；密封
中图分类号：TH133.33；TH117.2 文献标识码：B
文章编号：1004-4620(2000)01-0012-02
关键词：轧辊；轴承；润滑；密封
中图分类号：TH133.33；TH117.2 文献标识码：B
文章编号：1004-4620(2000)01-0012-02
Lubricating and Sealing of Rolling Bearing of Roller of Section Mill
WU Zhao-wei,MIAO Zeng-jun,XU Sheng-gong,LI Jun-mei
(The Forging Plant of Laiwu Iron and Steel Group Co.,Ltd.,Laiwu 271126,China)
Abstract:For improving the lubricating condition of rolling bearing of roller of section mill,the washing device is designed by forging plant of Laiwu iron and steel group,Co.,Ltd for washing and etecting the offline bearing.At the same time the sealing stracture of bearing is reformed,the service life of bearing is increased,the burning loss of bearing is decreased,the working efficiency of mill is increased and cost consumption of production is decreased.
Key words:roller;bearing;lubrication;seal
1 前言
轧辊轴承是轧机的主要受力零件之一,它分为径向轴承和轴向止推轴承。轴承的稳定运行是保证设备作业率、提高轧机小时产量的关键因素。为延长轧机轴承寿命,应确保轴承的润滑和密封到位。莱芜钢铁集团有限公司锻压厂(简称莱钢锻压厂)的轧辊轴承通常是在高温、多尘、水淋和冲击重载条件下工作,其拆装频繁,轴承磨损和劣化快。因此,加强轴承的润滑和密封显得尤其重要。
2 轴承的润滑
改善轴承润滑条件是指在轧辊系装配前轴承的清洗、检查、更换和加油。莱钢锻压厂型钢车间现有两套轧机机列,分别为Ø450mm×1开坯机列和Ø350mm×3中精轧机列,其中Ø350mm成品轧机为高刚度短应力线轧机。
为了改善轴承润滑条件,莱钢锻压厂根据轧辊轴承座尺寸自行设计制作了一台轧辊轴承清洗装置,目的是对离线轧辊轴承进行清洗,并检查其使用状况,有缺陷立即更换,没有则视情况继续使用。图1为轴承清洗装置原理简图。
Key words:roller;bearing;lubrication;seal
1 前言
轧辊轴承是轧机的主要受力零件之一,它分为径向轴承和轴向止推轴承。轴承的稳定运行是保证设备作业率、提高轧机小时产量的关键因素。为延长轧机轴承寿命,应确保轴承的润滑和密封到位。莱芜钢铁集团有限公司锻压厂(简称莱钢锻压厂)的轧辊轴承通常是在高温、多尘、水淋和冲击重载条件下工作,其拆装频繁,轴承磨损和劣化快。因此,加强轴承的润滑和密封显得尤其重要。
2 轴承的润滑
改善轴承润滑条件是指在轧辊系装配前轴承的清洗、检查、更换和加油。莱钢锻压厂型钢车间现有两套轧机机列,分别为Ø450mm×1开坯机列和Ø350mm×3中精轧机列,其中Ø350mm成品轧机为高刚度短应力线轧机。
为了改善轴承润滑条件,莱钢锻压厂根据轧辊轴承座尺寸自行设计制作了一台轧辊轴承清洗装置,目的是对离线轧辊轴承进行清洗,并检查其使用状况,有缺陷立即更换,没有则视情况继续使用。图1为轴承清洗装置原理简图。
图1 轧辊轴承清洗装置简图
轴承清洗装置由箱体、清洗池、油泵和电机等组成。具体清洗程序为:先用高压气将轴承座的氧化铁皮、粉尘及变质油脂吹干净,然后将轴承座放入清洗池中,通过齿轮油泵打压,用箱体内的煤油(或柴油)冲刷轴承座内腔,清洗油通过高目多次过滤网回到箱体,即油在清洗池和箱体内循环,同时转动轴承,使各部位劣化油脂及杂物在压力油的作用下被冲击,然后用棉纱擦拭轴承,检查轴承滚珠及保持架有无缺陷。这样就使待装轴承保持清洁、无油污杂质,在添加轧辊轴承润滑脂后可继续使用。因此轴承的清洗检查在轧辊装配中是一个很重要的环节,它可以大大提高轴承的装配精度和使用寿命,减轻轧辊轴承的劣化程度,并及时更换有缺陷的轴承,使在线轴承运转良好,减少轴承烧损所带来的热停工时和轧制故障,保证优质高效组织生产。
3 轴承密封
轴承的密封是指在线轴承的防漏、防水、防尘及防变质。一般轧辊轴承的密封为非接触式迷宫密封,径向轴承端为动迷宫和静迷宫,推力轴生涡流而难于渗漏。
轧辊轴承在轧制过程中,由于轧辊弹跳量和冲击载荷大,轧辊温度高,轧件温度变化大,又由于受轴承座径向和轴向尺寸的限制,迷宫数量少,加工精度低,密封效果不好。润滑脂受热受挤压易从轴承腔内溢出,并有水和氧化铁皮侵入,油膜不能很好保持,轴承因缺油、油脂水溶及侵入杂质而使保持架断裂、滚珠脱落直至烧损。这就需要优化轧辊辊系,在动静迷宫间和挡圈锁紧螺母间加“J”型(或“U”型)油封。“J”型(“U”型)油封属于接触式皮碗密封,适用于旋转运动。它是利用皮碗唇口与轴接触,遮断泄漏间隙,达到密封目的。
型钢车间在Ø450mm机列易地大修时,成功地采用了日本新日铁辊系装配技术,并做了相应优化改动。原结构静迷宫和油封压板是分开的,由于受备件储备量和尺寸的限制,莱钢锻压厂将径向轴承外侧的静迷宫和油封压板合二为一,节省了空间,简化了结构。图2为Ø450m轧机辊系装配简图。
3 轴承密封
轴承的密封是指在线轴承的防漏、防水、防尘及防变质。一般轧辊轴承的密封为非接触式迷宫密封,径向轴承端为动迷宫和静迷宫,推力轴生涡流而难于渗漏。
轧辊轴承在轧制过程中,由于轧辊弹跳量和冲击载荷大,轧辊温度高,轧件温度变化大,又由于受轴承座径向和轴向尺寸的限制,迷宫数量少,加工精度低,密封效果不好。润滑脂受热受挤压易从轴承腔内溢出,并有水和氧化铁皮侵入,油膜不能很好保持,轴承因缺油、油脂水溶及侵入杂质而使保持架断裂、滚珠脱落直至烧损。这就需要优化轧辊辊系,在动静迷宫间和挡圈锁紧螺母间加“J”型(或“U”型)油封。“J”型(“U”型)油封属于接触式皮碗密封,适用于旋转运动。它是利用皮碗唇口与轴接触,遮断泄漏间隙,达到密封目的。
型钢车间在Ø450mm机列易地大修时,成功地采用了日本新日铁辊系装配技术,并做了相应优化改动。原结构静迷宫和油封压板是分开的,由于受备件储备量和尺寸的限制,莱钢锻压厂将径向轴承外侧的静迷宫和油封压板合二为一,节省了空间,简化了结构。图2为Ø450m轧机辊系装配简图。
图2 Ø450mm轧辊辊系装配简图
1、Ø450mm轧辊；2、动迷宫；3、静迷宫；4、轴承座；5、内挡盖；6、“J”型油封；7、四列径向轴承；8、轴向止推轴承；9、外挡圈；10、外挡盖；11、压盖；12、锁紧螺母；13、外螺纹环；14、铰链半卡环
由图2可以看出:在径向轴承和止推轴承外侧加“J”型油封,可防泄漏,防水淋,防氧化铁皮侵入,彻底地解决了在线轴承的密封问题。之后又对Ø350mm×3机列辊系进行了优化。由于受轧辊和轴承座尺寸的限制,无法加“J”型油封，为此在轴承挡圈上开梯形油槽,加“U”型油封,密封效果也很好。见图3。
由图2可以看出:在径向轴承和止推轴承外侧加“J”型油封,可防泄漏,防水淋,防氧化铁皮侵入,彻底地解决了在线轴承的密封问题。之后又对Ø350mm×3机列辊系进行了优化。由于受轧辊和轴承座尺寸的限制,无法加“J”型油封，为此在轴承挡圈上开梯形油槽,加“U”型油封,密封效果也很好。见图3。
图Ø350mm轧辊辊系装配简图
1、半卡环；2、锁紧螺母；3、防松压板；4、螺纹环；5、U型无骨架油封；6、轴向止推轴承；7、外端盖；8、轴承内套；9、轴承座；10、四列径向轴承；11、静迷宫；12、动迷宫；13、Ø350mm轧辊
1、半卡环；2、锁紧螺母；3、防松压板；4、螺纹环；5、U型无骨架油封；6、轴向止推轴承；7、外端盖；8、轴承内套；9、轴承座；10、四列径向轴承；11、静迷宫；12、动迷宫；13、Ø350mm轧辊
4 结语
莱钢锻压厂对轧辊轴承润滑和密封前后的效果对比见表。
莱钢锻压厂对轧辊轴承润滑和密封前后的效果对比见表。
轧辊轴承润滑、密封前后使用效果对比 万t
生产实践证明,对轧辊轴承润滑和密封后,轴承的使用寿命有了很大提高,大大降低了现场生产中因轴承烧损造成的热停工时,提高了轧机的小时产量,降低了吨材成本,取得了很好的效果。
