軋機油膜軸承選型要點

馮 健

（太原重工股份有限公司，山西太原 030024）

0 引言

軋機油膜軸承是應用在冶金軋鋼設備上的一種徑向滑動軸承，是軋機的核心部件。無論是新上的項目，還是老舊軋線的改造，鋼鐵企業都希望給軋機配備強而有力的“心臟”。雖然專業的事要交給專業的人來做，每個項目會根據軋制工況進行獨立設計，但在項目初期，企業或軋機設計人員還是希望能對油膜軸承的選型有個概念和方向。對此，分析軋機油膜軸承的結構特點，使鋼鐵公司或軋機設計人員無需詳細了解油膜軸承的工作原理，只需要進行“菜單式”選擇，就能掌握選型要點，對油膜軸承進行選擇。

1 油膜軸承的規格定義

油膜軸承規格的定義：前面是軋機油膜軸承主要零件——錐套工作面（外圓）的直徑，后面跟軸承的長徑比系列。軸承的長徑比，指軋機油膜軸承主要零件——襯套的長度與錐套外圓直徑的比值（圖1）。例如：ZYC1670-76，其中1670 為錐套外圓直徑，76 為襯套長度與錐套外圓直徑的比值。在規格后面寫標識，標識間以“-”分隔。例如：ZYC1670-76WJB-SZ。

圖1 規格定義

2 油膜軸承的結構特點及適用選型

2.1 菜單一，油膜軸承的規格系列

油膜軸承分為A、B、C、D 等4 個系列。

A、C 系列為無鍵油膜軸承，標識為WJ，A 系列軋輥錐度為1∶5，C 系列軋輥錐度為1∶5.647 058；B 系列為長鍵油膜軸承，無標識，軋輥錐度為1∶5.647 058；D 系列為無鍵薄壁油膜軸承，標識為WJB，軋輥錐度為1∶5.647 058。

根據承載能力（額定載荷）、軋輥允許最小輥徑（D3MIN.）選擇油膜軸承系列。相同規格的油膜軸承，承載能力由B→A→C→D增大，而軋輥允許最小輥徑B=C

通常，B 系列在新上項目中不推薦使用，因其為已逐漸淘汰結構，是為早期項目訂購備件而設。

2.2 菜單二，承壓結構

油膜軸承分為靜-動壓與動壓兩種油膜軸承承壓結構。靜-動壓結構標識為J，動壓結構無標識。靜-動壓結構是在動壓結構的基礎上增加軸承靜壓油腔和靜壓供油設備，適用于低速重載或對軸承運行穩定性要求高的軋機。

（1）冷軋線推薦全線采用靜-動壓油膜軸承。

（2）常規熱軋線推薦全線采用動壓油膜軸承。

（3）連鑄連軋線推薦：前幾個低速重載機架采用靜-動壓油膜軸承，后機架采用動壓油膜軸承。

（4）中厚板單機架或雙機架可逆軋機，推薦采用靜-動壓油膜軸承。

2.3 菜單三，止推結構

油膜軸承止推結構分為雙止推結構、單止推全對稱結構、單止推非對稱結構。

（1）推薦采用雙止推結構（圖2），標識為SZ，能有效防止竄動對油膜軸承使用帶來的影響。

圖2 雙止推結構

（2）單止推全對稱結構，標識為DZ，能較簡便地實現單止推與雙止推的互換。

（3）單止推非對稱結構（圖3），標識為DZF，二輥軋機中推薦采用，其他軋機不推薦采用。

圖3 單止推非對稱結構

2.4 菜單四，鎖緊方式

油膜軸承鎖緊方式有機械鎖緊、液壓鎖緊和移動式液壓鎖緊。機械鎖緊結構無標識，液壓鎖緊結構標識為YS，移動式液壓鎖緊標識為YYS。

（1）機械鎖緊結構。由于油膜軸承安裝較復雜，要靠行車輔助和操作人員的經驗，用鋼絲繩盤旋安裝，因此不推薦采用。一般改造項目由于受到原設備軸向尺寸限制，可選用機械鎖緊。

（2）機架數量少，推薦采用液壓鎖緊方式。液壓缸固定在軋輥頭上，安裝和拆卸油膜軸承時，外置液壓小車管路接通液壓缸，液壓缸沿軸向往復運動，帶動其他零部件，將油膜軸承安裝到軋輥上，或從軋輥拆卸下來。安裝完成后，液壓缸隨軋輥一起旋轉。每個機架配備4套液壓缸。

（3）連軋線機架數量多，推薦采用移動式液壓鎖緊方式。安裝和拆卸油膜軸承時，外置液壓缸、液壓小車，液壓小車管路接通液壓缸，外置液壓缸固定在軋輥頭上沿軸向往復運動，帶動其他零部件，將油膜軸承安裝到軋輥上，或從軋輥拆卸下來。安裝完成后，液壓缸脫離軋輥。一條軋線（一般機架數量是7～9 個）配備1～2 套液壓缸即可。如果采用液壓鎖緊方式，一條7機架的軋線需要至少配備28 套液壓缸，因此，連軋線推薦采用移動式液壓鎖緊方式。

2.5 菜單五，密封方式

油膜軸承密封方式主要有腳形密封結構、新型密封結構、ACS 密封結構。腳型密封結構標識為JF，新型密封結構標識為XF，ACS 密封結構標識為ACS。腳型密封結構由密封蓋、腳型密封、鋁環組件、水封等組成。新型密封結構由密封蓋、新型腳型密封、鋁環組件、新型水封等組成。ACS 密封結構由密封蓋、密封A部、密封B 部、水封等組成。推薦采用最新型的ACS 密封結構，它是目前密封效果最好的結構。腳型密封結構、新型密封結構目前也廣泛應用于各大鋼廠。

2.6 菜單六，其他選項

其他選項有油膜軸承運行溫度監控，端罩帶可視窗口等。

（1）油膜軸承運行溫度監控選項。標識為WK，是在油膜軸承的主要零件——襯套上安裝測溫裝置，將軸承的運行溫度反饋到軋機主操作系統，與軋機的運行聯鎖。

（2）端罩帶可視窗口選項。無標識，是提供一個觀察油膜軸承潤滑油液位情況的窗口。

3 結語

以上所述是軋機油膜軸承的典型結構，是目前已廣泛應用于工程實際的油膜軸承配置方式，供鋼鐵公司或軋機設計人員初步選型用。如果是老舊設備改造，也可以參看設備改造油膜軸承配置菜單（表1），選擇合適改造方向。新項目或準備改造的項目有了方向后，與專業的油膜軸承設計人員進行技術交流，設計人員會根據選型要求開展專業設計，為企業設計、制造最優化的油膜軸承。

表1 設備改造油膜軸承配置菜單