付廣斌1 王立斐2
(1.寶鋼工程技術有限公司軋輥技術部,上海 201900;2.鐵嶺五(wǔ)星油膜橡(xiàng)膠密封研究所,遼寧鐵嶺 112000)
摘 要:熱連軋機組在(zài)帶(dài)負(fù)荷工作時,較大的軸向力作用於軋輥和軸承座各個零部件,造成軸(zhóu)向竄動過大,現有的密封(fēng)裝置無法(fǎ)滿足(zú)實際的需要,經常發生漏油、進水等現象,新的ACS密封係統解決了進水、漏油等(děng)問題,確(què)保軋機油膜軸承正常的工(gōng)作。
關(guān)鍵詞:油膜(mó)軸承密封;DF;ACS密封係統;進水
油膜軸承的的正常運行,離不開良好的密封。軋機使用的油膜軸承工作環境較差,尤其是熱軋,大量的冷卻液及氧化鐵皮等雜質時刻有進入油膜軸承的危險,汙染油品,造成油(yóu)品乳化,或造(zào)成油品稀釋,不能形成(chéng)良好的油膜,時刻有燒軸承的可能,都會造成重大的經濟損失。
目前,我(wǒ)國各大鋼鐵公司所使(shǐ)用的油膜軸承密封係統大多是80年代設計的產品。因其主要密封是多(duō)個密(mì)封唇口,所以稱為多肢密封,也稱為DF。(如圖1所示)
近年來,由於冶金行業的快速發展,各類(lèi)軋機不斷增加,軋機(jī)油(yóu)膜軸承的應用也愈加廣泛,現代軋(zhá)機朝著重載、高速、連(lián)續、自動、智能等方向發展。對油(yóu)膜軸(zhóu)承(chéng)密封係統的要求(qiú)也越來越高。密封係(xì)統隨之出現(xiàn)的問(wèn)題也(yě)越(yuè)來越(yuè)多,漏油和進水就是困擾各大鋼鐵公司的老大難問題(tí),密封係統的優化改(gǎi)良已經刻不容遲。
首先,我們根據各鋼(gāng)鐵公司磨輥間發現的問題及與各鋼鐵公司技術人員的大量溝通交流,做了以下幾點優化(見圖2)。

優化1:去掉鋁環(huán),其具(jù)體(tǐ)原因如下。
圖1是傳統的油膜軸承DF密封(fēng)結構示意圖,DF處於(yú)理想的工作(zuò)位置及(jí)工作狀態,封水唇口與封油唇口的背麵與密封蓋凸起的距離(lí)幾乎相等。
正常(cháng)情(qíng)況,鋁環與錐套夾緊(jǐn)DF,與軋輥相對靜止,與軸承座相對運動,有時由於(yú)零部件發(fā)生磨損而造(zào)成封閉尺寸鏈變化或裝配不當或未鎖緊,鋁環卡(kǎ)在密封蓋或水封上,造成鋁環與軋輥發生(shēng)相對運動(dòng)(旋轉)。膠釘與軋輥發生嚴(yán)重(chóng)相對旋轉(zhuǎn),所以新的密封結構考慮有鋁環替代物。
DF密封嚴重變(biàn)形,究其變形原因(yīn),錐套(tào)與鋁環將DF夾得太緊,造成橡膠產品根部受力較大。長期受力,橡膠發生永久塑性變形,封油唇(chún)口與(yǔ)封水唇口向內側彎曲,影響兩個唇口與密封蓋陶瓷環的接觸過盈量,也就(jiù)是改變了兩個唇口與密封蓋陶瓷環的接觸力,造成漏油或進水。
綜上所述各個原因,決定ACS密封係統鋁環不再出現,還節約了鋁環的消耗,節(jiē)約了資金。
優化2:去掉密封蓋陶瓷環中間(jiān)凸起。
圖1是傳統的油膜軸承DF密封(fēng)結構示意圖(tú),DF處於理想的工作位(wèi)置及工作狀態,封水唇口與封油唇口的背麵與密封蓋凸起的距(jù)離幾乎相等。
正常情況下,鋁(lǚ)環與錐套夾緊DF,與軋輥相對靜(jìng)止,與軸承座相對(duì)運動(也就是與密封蓋相對旋(xuán)轉),但(dàn)有時由於零部件發生磨(mó)損而造成封閉尺寸鏈變化,或裝配不(bú)當(dāng),或軸向(xiàng)竄(cuàn)動(dòng)較大。DF密封不能處於理想(xiǎng)工作(zuò)狀態,有時DF的封水唇口與(yǔ)密封蓋(gài)凸起發生(shēng)嚴重磨損,有時DF的封水唇口與密封蓋凸起(qǐ)發生嚴重磨損,有時DF的鋼帶與密封蓋凸起發生嚴重(chóng)磨損(見圖3、圖4)。

在新型ACS密封係(xì)統中不再存在密封蓋凸起,避免(miǎn)以上情況發生(shēng)。
優化3:增加了密(mì)封唇口數量。
如圖5所(suǒ)示:在密封蓋的外側加了一道防護水封,新型的ACS密封裝置防護水封(fēng)把整個密(mì)封蓋沉孔全包住,能夠有效的防止密封端蓋及其(qí)螺栓沉孔部位過早鏽蝕(shí)。防護水封還能擋住大量的冷(lěng)卻液(yè),也能擋住大量的氧化鐵皮(pí)進入(rù)冷卻係統(tǒng)及液壓油品係統(tǒng),防止冷卻液對油品的汙染及稀釋,也防止雜質進入錐套與襯套之間,造成巴氏合金的脫落。
增加了兩個對頂唇口(如圖5),如此(cǐ)兩個唇口,即便是發生了軸向竄(cuàn)動,也會互(hù)相產生作用(yòng)力,兩個唇口(kǒu)各自頂著(zhe)接觸麵,起到良好(hǎo)的密封(fēng)作用(yòng)。
封油唇口及封水唇口徹底顛覆(fù)了原來的設計理念,采用與密封主體是可拆卸的形式,當唇口磨損達到一定的使用壽命時,可以將其拆(chāi)下(xià)來直接更換唇口。另外唇口把材質改為氫化丁晴,其(qí)耐磨性及抗撕裂(liè)性大大提高。該產品已經在寶鋼不鏽1780熱軋線,本鋼2300熱軋(zhá)線使用,取得了良好(hǎo)的密(mì)封效果。
以下幾個圖片是(shì)現場拆輥圖片:
觀察圖6:ACS密封與軋輥輥脖子接觸部(bù)位光亮(liàng)如新,軋(zhá)輥輥脖子上塗的(de)黃油(yóu)略微粘在了ACS密封(fēng)上一(yī)些,沒有被水及油品衝過(guò)的痕跡。說(shuō)明(míng)ACS密封與軋輥輥脖子接觸一側(cè)既沒進水也(yě)沒漏油。
綜上所述新型的ACS密封係統既能彌補DF密封係統的不足,並能(néng)保證(zhèng)油(yóu)膜軸承更好的運轉。
結合裝配圖中的封油唇口及封水唇口,再看上(shàng)麵這(zhè)張照(zhào)片:ACS密封封油唇口及封水唇口都(dōu)略帶黃油。都沒(méi)有(yǒu)被水及油品衝過的痕(hén)跡。說明ACS密封與密封蓋接觸部位既沒進水,也沒漏油(見圖7)。
我們再仔細觀察(chá)密封(fēng)蓋:看上麵照片,在密封蓋封(fēng)油側陶瓷環部位,清晰的留下了ACS密封封油唇口與(yǔ)密封(fēng)蓋陶瓷環相對旋轉(zhuǎn)的痕跡,留下薄薄的一層黃油。我們再(zài)看上麵照片在密封蓋封水側(cè)陶瓷環部位,清晰的留下了ACS密封封水唇口與密封蓋陶瓷(cí)環相對(duì)旋轉的(de)痕跡,也留下薄(báo)薄的一層黃油。在密封蓋上的封(fēng)油唇口和封水唇口接觸部位的中間,是厚度比較高的黃(huáng)油,都沒有被衝洗的痕跡,更沒有與水接觸稀釋發白的情況,也說明了該處既沒(méi)進水也沒漏油(yóu)。
實際試用狀況說明全新的ACS密封係統不僅能克服DF密(mì)封係統在使用中出現的問題,而且完全(quán)能滿(mǎn)足現代軋機的(de)工作需要。
通過上述的實際應用結果,完全能說明新的ACS密封係統能更好的適應了軋機(jī)軋鋼(gāng)現場需要,解決了現場漏油、進水的狀況。
參考文獻
[1]郭溪泉.軋機(jī)油膜軸承工作原(yuán)理[J].太原科技大學(xué)學報,2013(增刊).
來源:《科技資(zī)訊》2014年第7期