中厚板精軋機轉鋼輥傳動系統漏油問題的分析及實踐

徐建翔

（寶鋼集團新疆八一鋼鐵股份有限公司，新疆 烏魯木齊 830022）

中厚板精軋機轉鋼輥傳動系統漏油問題的分析及實踐

徐建翔

（寶鋼集團新疆八一鋼鐵股份有限公司，新疆 烏魯木齊 830022）

中厚板精軋機轉鋼傳動系統在生產使用過程中漏油情況嚴重，現場根治困難。文章分析了系統目前的潤滑現狀，通過對系統潤滑油品換型、潤滑方式改進等方法，杜絕了漏油現象，控制了維護費用。

精軋機轉鋼輥傳動系統；潤滑油品；潤滑方式；改進

0 引言

中厚板精軋機轉鋼輥傳動系統包括一級減速機八臺,減速機傳動比：94/27，中心距A：610mm。集中齒輪分動箱八臺，傳動比：22/19，輸出最高 轉 速6.5m/s， 中 心 距：A1：380mm，A2：410mm。驅動電機八臺，電機參數：ZZJ-814型，N=112kW，500/1000r/min。

目前系統采用壓力循環潤滑方式，系統壓力0.25～0.30MPa,油品為CKD150重負荷工業齒輪油。現場工況：中厚板精軋機為可逆式四輥軋制，精軋軋制道次在雙機架生產模式下5～9道，單機架生產模式下最高可達17道，每天正反轉頻次達到4000～4500次，因此精軋機前后轉鋼輥始終處于頻繁正反轉情況下，承受較大的沖擊載荷。

1 精軋機轉鋼輥傳動系統漏油問題分析

（1）精軋機轉鋼輥傳動系統中的減速機、集中齒輪分動箱等設備的旋轉出軸密封，均采用骨架油封結合迷宮密封形式，油封材質為丁晴橡膠。各部位在頻繁的正反轉情況下，骨架油封磨損較快，油封一旦出現磨損，壓力循環系統中油液供到軸承等潤滑點后，便會從出軸軸端滲漏，而現場這一現象較為普遍。

（2）骨架油封在磨損的同時對各傳動出軸均產生的不同程度的磨損，致使出軸普遍出現軸頸尺寸磨小、局部出現磨出溝槽等現象，出現這種情況后即使更換新的密封件后也無法實現封油效果。

（3）整個傳動系統安裝較為復雜，更換損壞的密封件、傳動齒軸等必須要等到有10小時以上停機時才能處理，按生產組織情況具備這一條件只有每月的定修時間，而未到定修的期間漏滲油現象無法解決，造成浪費污染。

（4）為減少更換密封件，在日常生產過程中控制漏油，現場技術人員將整體骨架油封改為剖分式油封，能夠完成快速更換油封工作，但由于軸頸的磨損，這種密封效果并不理想。

（5）現場漏滲油出現后不能及時有效地進行處理，導致現場油污較多，對環保方面造成惡劣影響，同時由于油液的流失，每月補油達到3500kg以上，致使油品費用升高，維護費用難以控制。

（6）檢修中連續更換傳動齒軸、密封件，耗費大量的費用及人力，不能實現簡單、高效、實用的工作原則，維護難度較大。

2 精軋機轉鋼輥傳動系統漏油解決的方法

2.1 從安裝形式分析

（1）目前國內裝備較好的中厚板軋機轉鋼輥傳動系統擯棄了結構復雜，維護難度大的集中傳動形式，普遍采用結構簡單，易于維護的單獨傳動形式，動力源采用齒輪馬達或擺線針輪減速機,潤滑方式采用飛濺（浸油）式潤滑，從而避開了傳動潤滑系統的缺點。但這種布置形式要求在生產線設計時對軋機前后的設備安裝空間要統一考慮，后期重新改動傳動形式難度較大。

（2）有的中厚板軋機轉鋼輥傳動系統對漏油處理方法,一般是采用將部分潤滑點滾動軸承改為自潤滑軸承，同時減少對潤滑點的供油量來減輕漏油現象，但因為減少的供油量，所以當系統壓力、流量出現波動時，潤滑部位容易出現無油現象，從而造成設備故障的發生。

（3）從以上分析可知，就目前傳動形式改變無論從周期、費用、設備安裝位置等方面實現難度很大，只有從潤滑系統本身方面進行改進。

一方面可對目前所用的油品進行改型，另一方面從潤滑形式方面進行改進，從而達到控制漏油的目的。

2.2 從油品指標方面分析

（1）從油品特性方面，潤滑脂與潤滑油相比，固體潤滑劑（潤滑脂）可很好的在摩擦表面形成涂層，且具有良好的潤滑性和機械穩定性，特別是自我密封特性，可以最大限度的減少泄漏。

（2）現場工況為中載齒輪，承受正反沖擊載荷，目前使用的CKD150重負荷工業齒輪油，適用溫度在20～100℃范圍，粘度150±5%厘斯。

（3）經過指標對比，稠度等級為00#的半流體潤滑脂（0#減速機油）錐入度為430～400，適用范圍-20～140℃，油品的粘稠度、高低溫性完全適用于替代CKD150潤滑油。

（4）潤滑脂具有良好的自我密封特性，可以最大限度的減少泄漏，節約能源，延長使用壽命。而00#的半流體潤滑脂（0#減速機油）性質介于一般潤滑脂和潤滑油之間，并兼顧兩者的優點，可有效防止齒輪箱的泄漏問題。

綜合上述，00#的半流體潤滑脂（0#減速機油）完全可能替代CKD150重負荷齒輪油，利用其本身良好的密封特性控制漏油現象。

2.3 從潤滑方式方面分析

（1）根據機械設計對流體潤滑、固體潤滑選擇原則，齒輪、軸承滾柱與彈道兩摩擦面不直接接觸，表面相互滑動時只在流體分子間發生摩擦，因而流體力潤滑的摩擦性質完全決定于流體的粘性。

（2）潤滑形式選型：軸承潤滑一般選用潤滑脂或潤滑油均可，故對轉鋼輥傳動系統潤滑方式選擇時可以只對齒輪進行計算校核。

對減速機（分動箱）等設備傳動潤滑方式選擇原則：以齒輪的圓周速度υ＜12m/s為依據。

一級減速機圓周速度υ=πdn/60×1000

d=mz=10（齒輪模數）×94（齒輪齒數）=940mm

υ=πdn/60×1000 =3.14×940×143.8(轉速)/60×1000=7.07m/s齒輪分動箱圓周速度υ=πdn/60×1000

d=mz=20（齒輪模數）×22（齒輪齒數）=440mm

υ=πdn/60×1000

=3.14×440×6.54(轉速)/60×1000=0.151m/s

根據計算所得，精軋機轉鋼傳動系統齒輪圓周速度最大等于7.07m/s，完全具備將潤滑方式由壓力循環形式改為飛濺（浸油）潤滑形式的條件。

2.4 現場實施

（1）利用停機檢修時間,將一級減速機、齒輪分動箱潤滑系統進油關閉，減速機、分動箱箱蓋解體，將箱體內的殘存油液清理干凈。

（2）注入新的半流體潤滑脂，油位保持在傳動大齒輪一個齒高的位置。潤滑脂不可過深，以免增大齒輪的運動阻力并使油溫升高。

（3）開機后，定時對減速機、齒輪分動箱潤滑部位進行測溫，觀察溫升情況，在此過程中原潤滑油壓力循環系統進油保持關閉狀態，不得對箱體內供油，同時對潤滑站壓力、流量進行調整，以免出現其它傳動部位潤滑油流量出現異常現象。

（4）運行正常確認后，將原有的潤滑系統進、回油路進行拆除，對箱體上進油孔進行封閉。

2.5 效果驗證

（1）改進結束后，連續對減速機軸承、齒輪等部位進行3個月的跟蹤檢測，情況良好，無任何異常。

（2）現場油品泄漏故障已杜絕，傳動系統對周圍環境的污染問題已得到解決，維護成本、人員勞動強度得到極大改善，彰顯技術進步。

（3）每月3500kg的油品消耗得到控制，每6個月只需向系統中各減速機、分動箱補充少量潤滑脂即能保證設備的正常運轉。

（4）節約大量維護費用，其中油品、密封件、齒輪軸等年可節約80萬元左右。

3 結語

將原使用的壓力循環潤滑方式換為飛濺（浸油）潤滑形式，油品由潤滑油換為半流體潤滑脂，取得了保證現場設備正常運轉，減少潤滑故障，杜絕油品跑、冒、滴、漏現象，減少潤滑故障，檢修有效作業率提高，現場油品污染問題得到根治，節約了維護費，實現了簡單、高效、實用的工作原則，為企業的節能降耗起到了示范作用。

[1]機械設計手冊，機械工業出版社.

[2]軋鋼機械設備：冶金工業出版社.

[3]機械基礎設計：機械工業出版社.

TG334.9

A

1671-0711（2016）11（上）-0055-02