精轧及预精轧机进水和漏油的防治研究

赫晓烨

摘 要：精轧、预精轧机进水是各高线厂非常重视的一个问题，也是一个非常棘手的问题。油箱进水会污染油液，使油品下降，随冷却水进入油液的赃物会堵塞滤芯。如果油液中进入大量的水辊箱内油膜压力就会降低不易形成油膜，轴承温度迅速升高，很容易烧损，所以如何控制进水是当前一个重要课题。

关键词：辊箱 密封 漏水、封油

中图分类号：TG333 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）03（a）-0000-00

在国内外，所有高线厂的精轧机组，有一个共同的认知，要想精轧机设备良好运行，只要保证润滑油油品的等级要求，设备就能正常运转。而控制润滑油的进水污染问题，确保油品等级，同样是全球高线精轧机机组的一大难题。

自我厂精轧机组投产以来，285辊箱一直存在比较严重的漏水问题，严重威胁精轧机组的正常运行。我公司预精轧组由哈尔滨飞机制造集团制造，装机量四台，投产以来在日常生产中相继出现辊轴轴头密封处漏油的现象，两台水平轧机尤为严重。预精轧机润滑油由润滑站供给，每天油箱液位都会因漏油下降1——2个格，经济损失较大。

1 辊箱进水的危害

加剧了轴承的损坏，甚至会因无法形成油膜导致油膜轴承或辊箱烧毁。辊箱油膜轴承属滑动轴承，处于全流体润滑状态，当形成油膜的条件时会形成不间断的稳定承载油膜，实现了液体动压润滑。当进入润滑点的油中含水量超过0.1%时，机械磨损急剧增加，超过0.5%时将会破坏润滑环境。严重损坏轴承，当含水量超过3%时润滑油的性能指标将会发生变化，而达不到形成油膜的条件，导致油膜轴承处于半干摩擦和边界摩擦，最终将引起油膜轴承或辊箱烧毁的设备事故

2 摩根五代轧机的性能特点

精轧机是高线的核心设备，但精轧机进水一直是各个高线厂的一个难题，轧机运转速度十分高，大约为9000转/分，油品精度等级是个关键，如果进水，滤芯压差变大，将频繁更换滤芯，油品精度等级下降，油液污染，将使维护费用大幅度增加，加速轧机损坏，如果进水不是控制的很好，将使轧机进入一个恶性循环。

2001年投产初期，对进水的重视不够，油箱大大进水，油品下降，分解出的辊箱，油膜轴承都有不同程度的损坏，污物把轴承与轴磨损很深沟槽，基本上2个月报费轴瓦轴承，油品精度为10级，每半个月更换一次滤芯费用6万元，增加了费用。

3 辊箱的工作原理

根据精轧机维护记录资料表明，辊箱进水有95%以上的情况是辊箱的主要密封件损坏引起的，以及辊箱接合面渗漏的其它情况。辊箱主体结构主要由以下零件组成：1辊环2外抛油环3双唇密封圈4密封支撑架5内抛油环6辊轴7油膜轴承，8外抛油环和内抛油环的内圈上以及密封支撑架的外圈上的沟槽，并装有o形密封圈。它的工作原理是辊环通过装配工具牢牢的固定于辊轴上，并把外抛油环和内抛油环紧紧的压在辊轴的轴肩上，与辊轴形成一个整体高速旋转。双唇密封圈通过一个弹性金属环牢牢的胀紧在密封支撑架上，并固定在偏心套上。工作时处于静止状态，在正常工作中，由于双唇密封圈两边的唇形圈分别受到外抛油环和内抛油环的挤压形成接触性密封，再者两个抛油环与辊轴一起旋转，外抛油环利用高速旋转时产生的离心力把冷却水杂质氧化铁皮甩开，而内抛油环也同样利用离心力把辊箱内的润滑油甩开，从而达到防止冷却水及杂质进入箱体内以及箱体内的润滑油往外流失的作用

4 轧机的结构

轧机为10个机架安装在整体刚性底座上，由一台电机集中传动，主电机增速机输入轴的大齿轮带动两根输出轴，通过齿形联轴器与两传动轴相联，分别驱动左右两侧轧机，十个机架连在一起，大部分是在水里，首先考虑辊环的冷却水管，冷却水管经过锥箱，在与辊箱接合处，用一胶圈压住，但有时水压很高为0。6Mpa，有时会从结合处漏入锥箱，于是改进冷却水管水路，把辊箱与锥箱的孔封住，直接从面板的侧面打开丝堵截，加工水管，使冷却水不能经过接合面处，通过面板直接冷却辊环境污染。所以这一环节进水得以控制，这个方法得到厂家认可并在后来的制造中进行了改造。但还是有水，只能再从双唇密封分析，双唇密封安装在一个骨架上，骨架装在偏心套上，轴上安装有上下的滑环，密封与两个滑环接触，下滑环与密封接触挡住润滑油，防止外漏，上滑环与密封防住了水，密封骨架又与密封板在一起密封圈起到密封水的作用，与水接触且活动的地方，就是上面这一些了，首先分析密封骨架与密封板之間的接合，当把胶圈、骨架、密封板安装在一起，发现由于胶圈细，在骨架槽内不十分满，有大约0。02mm的间隙，可设备运转后升温，想间隙可能会更大，这间隙将是一个进水点，于是把原来的密封圈子加粗直径0。3mm，使胶圈填满于骨架中，同时通过我在较长的时间内观察、试验、讨论、研究，最终决定：（1）将密封骨架的内圈尺寸由原来的φ149.00+0.40 mm 改为149.00+010 mm，直径缩小0.3mm，使密封骨架与双唇密封不能相对转动，降低了密封磨损，增加其防水性及寿命；（2）原图纸规定的密封装配尺寸肩到凸处15。20+0.10mm并非最佳尺寸，由于国产备件实际尺寸达不到图纸要求精度，且到轴肩处累积误差较大此尺寸应用测量上、下滑环及密封骨架实测尺寸推算，这样才能达到使双唇密封位于两滑 正中，起到上封水、下封油的目的。此改造经实施后，效果十分明显，230机组辊箱漏水情况有很大改判，对精轧机组的稳定运行提供了有力的保障。使用后，精轧润滑站台票滤芯寿命由原来的5——6天增加到20天以上，每次更换15个，这样每年节省630个滤芯，每个滤芯单价100元，则每年可节约费用63万元。

再来分析双唇与滑环之间，首先在滑环上均匀涂上丹红，安装转轧辊轴，看双唇上下着色是否均匀，直到把骨架调整在中间位，使双唇均匀着色，通过改进以后，进水是有一定减少，在精轧区基本上控制住进水，使精轧与辊箱由2个月增至6个月，油品由原来的9级上升到7级，滤芯基本上2个月不更换，也不会有0。1 Mpa的压差，使精轧机区设备得到一个稳定良好的运转。

5 预精轧密封改造

预精轧辊箱为仿摩根五代产品，密封使用原进口双辰密封，经我公司技术人员对辊箱拆检，分析发现漏油的原因并非是密封质量和装配尺寸问题，而是辊箱在设计上存在一定弊病；辊轴大端油膜轴承供油量大于设计在偏心套上的回油孔的流量，造成在供油孔处润滑油（带压0。3MP）外溢，发生泄漏现象，我公司的改进措施为：在偏心套大端油膜轴承供油孔上方开一宽10mm槽，并在槽中打了三个倾斜45度、φ8mm的孔，与偏心套上的回油孔接通，使溢出的润滑油沿槽流动并从孔中回油，有效的避免了润滑油的泄漏问题。本次对辊箱偏心套的改造较为巧妙有效，在同行业中尚未发现对其结构作如此改动。

同时预精轧区也相应改动以后，但还是进水，分析原因，由于密封的尺寸同上、下抛油环之间的尺寸不符合要求。密封在上、下抛油环中间的压缩量不够，不能起到密封的作用。于是将上、下抛油环的尺寸磨去0。5mm，这样密封在上、下抛油环中间有足够的压缩量。形成良好的密封效果。同时在下抛油环的下边加一个0。5mm的垫，用以消除对上、下抛油环磨去的量。通过一系列改造，使预精轧箱寿命大幅度提高基本上为8——10个月，油品保证在7级以上，使辊箱在线时间可达10个月。各方面的费用都有很大降低。

6 结语

随着科学技术迅猛发展，在现代化工业生产中，人们对设备管理的观念发生变化，从一般常规设备管理向高级设备的综合管理方向发展，技术水平由理论到实践中，并不断丰富，提高自己，深入研究在设备修理过程中的各种误差因素，对设备质量影响规律，同时需要通过大量的实验和生产实践，通过不断地改造使设备有一个良好的运行状态来满足生产的需要。

参考文献

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