中厚板精轧机转钢辊传动系统漏油问题的分析及实践

徐建翔

（宝钢集团新疆八一钢铁股份有限公司，新疆 乌鲁木齐 830022）

中厚板精轧机转钢辊传动系统漏油问题的分析及实践

徐建翔

（宝钢集团新疆八一钢铁股份有限公司，新疆 乌鲁木齐 830022）

中厚板精轧机转钢传动系统在生产使用过程中漏油情况严重，现场根治困难。文章分析了系统目前的润滑现状，通过对系统润滑油品换型、润滑方式改进等方法，杜绝了漏油现象，控制了维护费用。

精轧机转钢辊传动系统；润滑油品；润滑方式；改进

0 引言

中厚板精轧机转钢辊传动系统包括一级减速机八台,减速机传动比：94/27，中心距A：610mm。集中齿轮分动箱八台，传动比：22/19，输出最高 转 速6.5m/s， 中 心 距：A1：380mm，A2：410mm。驱动电机八台，电机参数：ZZJ-814型，N=112kW，500/1000r/min。

目前系统采用压力循环润滑方式，系统压力0.25～0.30MPa,油品为CKD150重负荷工业齿轮油。现场工况：中厚板精轧机为可逆式四辊轧制，精轧轧制道次在双机架生产模式下5～9道，单机架生产模式下最高可达17道，每天正反转频次达到4000～4500次，因此精轧机前后转钢辊始终处于频繁正反转情况下，承受较大的冲击载荷。

1 精轧机转钢辊传动系统漏油问题分析

（1）精轧机转钢辊传动系统中的减速机、集中齿轮分动箱等设备的旋转出轴密封，均采用骨架油封结合迷宫密封形式，油封材质为丁晴橡胶。各部位在频繁的正反转情况下，骨架油封磨损较快，油封一旦出现磨损，压力循环系统中油液供到轴承等润滑点后，便会从出轴轴端渗漏，而现场这一现象较为普遍。

（2）骨架油封在磨损的同时对各传动出轴均产生的不同程度的磨损，致使出轴普遍出现轴颈尺寸磨小、局部出现磨出沟槽等现象，出现这种情况后即使更换新的密封件后也无法实现封油效果。

（3）整个传动系统安装较为复杂，更换损坏的密封件、传动齿轴等必须要等到有10小时以上停机时才能处理，按生产组织情况具备这一条件只有每月的定修时间，而未到定修的期间漏渗油现象无法解决，造成浪费污染。

（4）为减少更换密封件，在日常生产过程中控制漏油，现场技术人员将整体骨架油封改为剖分式油封，能够完成快速更换油封工作，但由于轴颈的磨损，这种密封效果并不理想。

（5）现场漏渗油出现后不能及时有效地进行处理，导致现场油污较多，对环保方面造成恶劣影响，同时由于油液的流失，每月补油达到3500kg以上，致使油品费用升高，维护费用难以控制。

（6）检修中连续更换传动齿轴、密封件，耗费大量的费用及人力，不能实现简单、高效、实用的工作原则，维护难度较大。

2 精轧机转钢辊传动系统漏油解决的方法

2.1 从安装形式分析

（1）目前国内装备较好的中厚板轧机转钢辊传动系统摈弃了结构复杂，维护难度大的集中传动形式，普遍采用结构简单，易于维护的单独传动形式，动力源采用齿轮马达或摆线针轮减速机,润滑方式采用飞溅（浸油）式润滑，从而避开了传动润滑系统的缺点。但这种布置形式要求在生产线设计时对轧机前后的设备安装空间要统一考虑，后期重新改动传动形式难度较大。

（2）有的中厚板轧机转钢辊传动系统对漏油处理方法,一般是采用将部分润滑点滚动轴承改为自润滑轴承，同时减少对润滑点的供油量来减轻漏油现象，但因为减少的供油量，所以当系统压力、流量出现波动时，润滑部位容易出现无油现象，从而造成设备故障的发生。

（3）从以上分析可知，就目前传动形式改变无论从周期、费用、设备安装位置等方面实现难度很大，只有从润滑系统本身方面进行改进。

一方面可对目前所用的油品进行改型，另一方面从润滑形式方面进行改进，从而达到控制漏油的目的。

2.2 从油品指标方面分析

（1）从油品特性方面，润滑脂与润滑油相比，固体润滑剂（润滑脂）可很好的在摩擦表面形成涂层，且具有良好的润滑性和机械稳定性，特别是自我密封特性，可以最大限度的减少泄漏。

（2）现场工况为中载齿轮，承受正反冲击载荷，目前使用的CKD150重负荷工业齿轮油，适用温度在20～100℃范围，粘度150±5%厘斯。

（3）经过指标对比，稠度等级为00#的半流体润滑脂（0#减速机油）锥入度为430～400，适用范围-20～140℃，油品的粘稠度、高低温性完全适用于替代CKD150润滑油。

（4）润滑脂具有良好的自我密封特性，可以最大限度的减少泄漏，节约能源，延长使用寿命。而00#的半流体润滑脂（0#减速机油）性质介于一般润滑脂和润滑油之间，并兼顾两者的优点，可有效防止齿轮箱的泄漏问题。

综合上述，00#的半流体润滑脂（0#减速机油）完全可能替代CKD150重负荷齿轮油，利用其本身良好的密封特性控制漏油现象。

2.3 从润滑方式方面分析

（1）根据机械设计对流体润滑、固体润滑选择原则，齿轮、轴承滚柱与弹道两摩擦面不直接接触，表面相互滑动时只在流体分子间发生摩擦，因而流体力润滑的摩擦性质完全决定于流体的粘性。

（2）润滑形式选型：轴承润滑一般选用润滑脂或润滑油均可，故对转钢辊传动系统润滑方式选择时可以只对齿轮进行计算校核。

对减速机（分动箱）等设备传动润滑方式选择原则：以齿轮的圆周速度υ＜12m/s为依据。

一级减速机圆周速度υ=πdn/60×1000

d=mz=10（齿轮模数）×94（齿轮齿数）=940mm

υ=πdn/60×1000 =3.14×940×143.8(转速)/60×1000=7.07m/s齿轮分动箱圆周速度υ=πdn/60×1000

d=mz=20（齿轮模数）×22（齿轮齿数）=440mm

υ=πdn/60×1000

=3.14×440×6.54(转速)/60×1000=0.151m/s

根据计算所得，精轧机转钢传动系统齿轮圆周速度最大等于7.07m/s，完全具备将润滑方式由压力循环形式改为飞溅（浸油）润滑形式的条件。

2.4 现场实施

（1）利用停机检修时间,将一级减速机、齿轮分动箱润滑系统进油关闭，减速机、分动箱箱盖解体，将箱体内的残存油液清理干净。

（2）注入新的半流体润滑脂，油位保持在传动大齿轮一个齿高的位置。润滑脂不可过深，以免增大齿轮的运动阻力并使油温升高。

（3）开机后，定时对减速机、齿轮分动箱润滑部位进行测温，观察温升情况，在此过程中原润滑油压力循环系统进油保持关闭状态，不得对箱体内供油，同时对润滑站压力、流量进行调整，以免出现其它传动部位润滑油流量出现异常现象。

（4）运行正常确认后，将原有的润滑系统进、回油路进行拆除，对箱体上进油孔进行封闭。

2.5 效果验证

（1）改进结束后，连续对减速机轴承、齿轮等部位进行3个月的跟踪检测，情况良好，无任何异常。

（2）现场油品泄漏故障已杜绝，传动系统对周围环境的污染问题已得到解决，维护成本、人员劳动强度得到极大改善，彰显技术进步。

（3）每月3500kg的油品消耗得到控制，每6个月只需向系统中各减速机、分动箱补充少量润滑脂即能保证设备的正常运转。

（4）节约大量维护费用，其中油品、密封件、齿轮轴等年可节约80万元左右。

3 结语

将原使用的压力循环润滑方式换为飞溅（浸油）润滑形式，油品由润滑油换为半流体润滑脂，取得了保证现场设备正常运转，减少润滑故障，杜绝油品跑、冒、滴、漏现象，减少润滑故障，检修有效作业率提高，现场油品污染问题得到根治，节约了维护费，实现了简单、高效、实用的工作原则，为企业的节能降耗起到了示范作用。

[1]机械设计手册，机械工业出版社.

[2]轧钢机械设备：冶金工业出版社.

[3]机械基础设计：机械工业出版社.

TG334.9

A

1671-0711（2016）11（上）-0055-02