森德威二十輥軋機齒輪潤滑系統(tǒng)的管理與維護

摘 要：二十輥軋機減速箱齒輪傳動屬于承受高負荷、中等溫度、中等速度工況下的傳動副，屬于重點部件。齒輪油潤滑油用于系統(tǒng)的冷卻、清潔、抗磨和減震，及時分析和解決現(xiàn)場出現(xiàn)的問題不但能提高工作可靠性，同時能降低設(shè)備運行成本。

關(guān)鍵詞：二十輥軋機；齒輪減速箱；稀油潤滑

1 系統(tǒng)簡介

森德威二十輥軋機的活塞式壓下系統(tǒng)由于寬軋制范圍、輥系易維護、精度高、響應(yīng)靈敏等優(yōu)異特性，所以廣泛應(yīng)用于不銹鋼、有色金屬、稀有金屬帶材及箔材的軋制。

軋機需要稀油潤滑的摩擦副由開卷機圓柱齒輪減速箱、主傳動斜齒輪減速箱及收卷機圓柱齒輪減速箱三部分組成。卷取機減速箱的輸入軸與輸入端與2125kW電機通過齒形聯(lián)軸器相連接，輸出軸具有液壓漲縮功能；主傳動減速箱輸出軸與輥系傳動輥相連，輸入端與2125kW電機通過齒形聯(lián)軸器相連接。

傳動系統(tǒng)除了承擔動力輸出的功能外，還有其他輔助功能。系統(tǒng)較為復雜，涉及到液壓、電氣控制等方面問題，檢修維護工作復雜，為此，做好設(shè)備的管理和維護工作顯得非常重要[1]。

2 齒輪稀油潤滑

稀油潤滑是齒輪減速箱中最為常見的潤滑方式，與固體潤滑、半流體潤滑相比，引起的功耗損失低，潤滑系統(tǒng)的性能參數(shù)易控制，系統(tǒng)工作壽命長。稀油潤滑常見的方式有噴淋潤滑、油浴潤滑、飛濺潤滑及油霧潤滑等。隨著高品質(zhì)油品的開發(fā)和材料技術(shù)的進步，對潤滑系統(tǒng)的性能要求提高，希望通過精確計算發(fā)熱及設(shè)備功耗，確定合適的潤滑方式和潤滑參數(shù)，例如壓力、流量、溫度等。

二十輥軋機齒輪減速箱稀油潤滑系統(tǒng)運行過程中常見的問題主要有：

（1）水份混入。由于管路上安裝有以水為介質(zhì)的熱交換器，當密封不良或管路堵塞引起壓力過高時，就會產(chǎn)生油水混合。當前常用的齒輪油分水性一般，且系統(tǒng)長時間運轉(zhuǎn)時刻攪拌油液，一段時期后，油出現(xiàn)乳化和氧化，進而腐蝕設(shè)備，銹蝕管路。

（2）過燒。齒輪油因其黏度大，與液壓油相比，粘溫特性一般。系統(tǒng)通常裝配加熱裝置，以提高系統(tǒng)溫度，增強油的流動性[2]。在用加熱體將油溫從10℃左右升高到工作溫度40℃時，由于油的流動性差，加熱體周圍的油集中受熱，在高溫作用下，油中的酸性物質(zhì)與加熱體表面金屬產(chǎn)生化學反應(yīng)，加快了油泥和油渣的生產(chǎn)和金屬的剝離，油品性能降低。嚴重時，生產(chǎn)物會堵塞過濾器，顆粒物會在齒面形成劃痕、點蝕等缺陷。

（3）理化性能變差。因安裝施工、操作、環(huán)境、工況等問題，外界物質(zhì)會混入油箱。油中的絮狀物會堵塞閥芯和過濾器。安裝管道完畢后殘留物進入系統(tǒng)后會增加閥、泵體、管件、齒輪裝置的磨損。另外，油品中的極壓、抗磨、防銹添加劑會隨著時間的延長逐漸減少，油的粘溫特性也隨之降低。表征出來是系統(tǒng)噪音增大，油品顏色變深，油箱底部有油泥沉積。

通過分析，上述幾個問題并不是獨立存在的，影響潤滑系統(tǒng)的幾個因素是相互關(guān)聯(lián)的。當油品出現(xiàn)異常狀況時，應(yīng)認真剖析，找出最終原因。通過現(xiàn)象認清本質(zhì)。當然，選好油并定期檢查油的理化性能是保持油品性能最為科學的方式。以下通過一個現(xiàn)場實例說明該如何正確解決軋機齒輪潤滑系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題。

3 案例分析

實例：新設(shè)備于2012年投入試運行，油箱的容積為5m3，泵的流量為460L/min，油品為CKD220，由于安裝施工質(zhì)量，管路有泄漏，后期進行了2次補油。正常運行后，應(yīng)油箱溫度升高耗時過長，增加了一套加熱循環(huán)裝置。2014年將采樣油品報送油品專業(yè)檢測單位，結(jié)果是粘度為211.9，污染度為23/21/20。結(jié)論為：油品污染物超出正常控制水平，污染物主要為外來固體及個別磨損金屬顆粒，理化性能及磨損金屬元素含量在正常水平，設(shè)備無異常磨損。

如圖1所示，p1為泵出口壓力，p2為過濾器出口壓力，p3為熱交換器出口壓力，潤滑油油溫最高設(shè)定溫度為46℃。近期，軋機在運行過程中，因流量低報警引起停機事故，維護人員立刻進行檢查。

第一步，檢查泵出口、過濾器出口、熱交換器出口這三個位置的壓力，結(jié)果分別為：p1=6bar，p2=5.6bar，p3=2.8bar，斷定熱交換器壓降過大，對其進行解體檢查，內(nèi)部管路無泄漏，后用壓縮空氣吹掃冷卻翅片，恢復設(shè)備。

第二步，檢查熱交換器出口壓力，p3=4.4bar，設(shè)備正常工作，5小時后，壓力值從4.4bar下降到2.8bar，又逼近報警點。再次測量，p1=5.2bar，p2=3.4bar，p3=2.6bar。

第三步，由于時間緊迫，為降低成本，更換了過濾器中的其中一個濾芯，并將新濾芯接入管路，運行一段時間，再次測量p1=4.2bar，p2=3.6bar，p3=3.1bar。

由于該過濾器為筒狀鋼絲編制型，過濾精度為40？滋m，可以重復使用，用壓縮空氣反吹濾網(wǎng)，發(fā)現(xiàn)有大量黑色顆粒狀膠狀物，核對設(shè)備運行檔案，2014年加熱體的溫度達到120℃，當時將加熱體拆除檢查，發(fā)現(xiàn)表面有一層燒焦物質(zhì)，清理后將設(shè)備恢復，之后繼續(xù)使用。

進過對系統(tǒng)的檢查和評估，為降低設(shè)備運行風險，最終決定以下處理方案：

（1）盡快更換齒輪油箱中的油，將油收集到干凈油桶中；（2）將現(xiàn)在的油采樣后報送檢測機構(gòu)化驗。

4 結(jié)束語

齒輪潤滑系統(tǒng)是二十輥軋機軋制油系統(tǒng)及液壓油系統(tǒng)之外重要的潤滑系統(tǒng)，盡管三種潤滑系統(tǒng)在管理和維護上具有相通性，但齒輪潤滑還涉及到齒輪傳動裝置的運轉(zhuǎn)狀況，其更為復雜，日常工作中對應(yīng)勤觀察，認真分析出現(xiàn)的問題，采取合理的方式解決故障。

參考文獻

[1]葉乃威，呂曉兵，鄧忠祥.二十輥軋機齒輪箱失效分析及改造實踐[J].機械傳動，2015（2）.

[2]黃平.潤滑失效分析[J].華南理工大學學報：自然科學版，2002，30（11）：95-100.