王文
(山東萊蕪鋼鐵集(jí)團棒材廠,山東萊蕪 271104)
摘 要:文章論述了為改善棒材廠小型車間(jiān)∮550區域1600kW電機軸承的潤滑條件,對原有潤滑方式進行了優化,提高了(le)軸承(chéng)的使用壽命,提高了(le)軋機的工作效率,降(jiàng)低(dī)了成本。
關鍵詞:電機軸承(chéng);潤滑(huá)係統;液壓係統;黃銅對鋼的磨損曲(qǔ)線
棒材廠(chǎng)小型車間∮550區域電機原為1200kW電機,由於電機功率(lǜ)偏小(xiǎo),後更換為1600kW電機,在(zài)實際生產過程中,通過對電機工作狀況的觀察,發現原(yuán)電機軸承所配備的潤滑方式為油環潤滑,此種潤滑方式由於(yú)自身的限製,無法滿足電機軸(zhóu)承的潤滑需求(qiú),造成了電機軸承溫度高於(yú)正常溫(wēn)度,同(tóng)時(shí)由於電機(jī)的油位計長時(shí)間暴露在現場,油位透光(guāng)度不夠,顯示模糊,在(zài)點檢時容易產生誤(wù)差,造成不能(néng)準確觀察油(yóu)位,在油位過(guò)低(dī)時油環無法將潤滑油帶(dài)到潤滑部位,使軸承(chéng)溫度進(jìn)一步(bù)升高或直接(jiē)由於高溫而產生膠合,造成停機,從而(ér)影(yǐng)響生產(chǎn)計劃。
一、油環潤滑方式的分析(xī)
開坯電機的軸承采(cǎi)用了剖分式滑動(dòng)軸承,軸承采(cǎi)用了油環潤滑,油環材質(zhì)為(wéi)黃銅,油環穿套在軸徑上,並由軸(zhóu)承上半部分的槽確定(dìng)位置,以避免油環軸向移動。同於(yú)油環的直徑大於軸徑,致(zhì)使油環的下麵(miàn)部分浸泡於(yú)軸軸承座下(xià)方的油箱的油液中。當電機轉子旋轉(zhuǎn)時,與軸接觸的油環會在摩擦力的作用下隨之轉動,在這個過程中,油環將潤(rùn)滑油(yóu)帶到需要潤滑的部位。
在低轉速的情況下,油環與軸(zhóu)的表麵速度大小一樣,隨著速度的增加,在油環與軸之間(jiān)會形成一層油膜,使(shǐ)油環與(yǔ)軸產生相對滑動,一旦出現這種情況,油(yóu)環的速(sù)度將降到軸轉速的10%,如果軸的表麵速度達到9.14m/s左右時,供油速度將達到一個Z大值。另外,由於轉動軸所引起的離心力和氣流對油環所帶的潤滑油有“拋出”作用,從而(ér)使得供油速度開始降低。這(zhè)也是使用油環潤滑的軸承潤(rùn)滑不良,冷卻效果不理想,從而使工作溫度升高,從而加速了(le)磨損,經測定,開坯電機轉子軸(zhóu)頸處表麵速度為8.92m/s,接近於9.14m/s的表麵速度,由(yóu)此判斷,電機(jī)軸承(chéng)處於(yú)不完全潤滑狀態。此外,由於油環材質為黃銅,其耐磨性能較差,磨損後有大量銅粉落於油中,對油液產生汙染,顆粒存在於油液中又加快(kuài)了油環與軸承的磨(mó)損,造成(chéng)惡性循環,使油環很快磨損失效。
二、優化(huà)措施的(de)確定
鑒(jiàn)於粗軋區域1600kW電機(jī)工作在(zài)重載、振動(dòng)、交變載荷的條(tiáo)件下,采用上述的油環潤(rùn)滑已(yǐ)不能滿足(zú)電機軸承的需求,所(suǒ)以,本著摩擦副間的(de)完全潤滑原則(zé),同時縮短改造時間,節省(shěng)投(tóu)資,經過現場考察並進行技術論證,決(jué)定用一報廢稀油站(zhàn)改造,將潤滑方式由(yóu)油(yóu)環潤滑改為壓力循環潤滑。
三(sān)、新潤滑係統的結構及工作原(yuán)理(lǐ)
經過(guò)對報廢稀油站的分析,決定保留(liú)液壓泵(bèng)、過濾器、冷卻器(qì),循環管路進行自行(háng)設計製做,由於整個係統(tǒng)針對(duì)潤滑來設計,主要參數如下:
公稱壓力P=0.4MPa
液(yè)壓泵(bèng):齒輪泵,兩個,一備一用。
過濾器:雙筒過濾器,
P額(é)=0.8MPa,
L額=5m
3/h,
Tmax=90℃。
冷卻器:水冷列管式冷(lěng)卻器。
潤滑係統的輸出油管為DN25,回油管選用DN40,並且回油管采用1:100的斜度安裝,以確保回油(yóu)順暢,整個係統的(de)布置示意(yì)圖如下:
工作原理:在油溫高時,將(jiāng)截止閥(7)打開,將截止閥(4)關閉,齒輪泵(1)將液壓(yā)油從油箱吸(xī)出,經單向閥(2)、雙筒(tǒng)網式油濾器(3)、列(liè)管式油冷卻(què)器(5),被直接送到電機軸(zhóu)承處;如果(guǒ)在油溫不高時,可將截止(zhǐ)閥(4)關(guān)閉,將(7)打開,這樣油液將不經過冷卻器而直接進入電機軸承潤滑部位。稀油站的Z高供油壓力為0.4MPa,Z低供油壓力為0.1MPa,根據潤滑點的要求,通過調(diào)節溢流閥確定使用壓力,工作壓力調定為0.3MPa,當稀油站的工作壓力超過溢流閥的調定壓力時,溢(yì)流閥將自動打開,多餘的油液(yè)即流回油箱。正(zhèng)常工作時,油泵一台工作、一台備用。夏季工(gōng)作環境溫度高時,油液粘度降低,則係(xì)統(tǒng)壓力下降,當(dāng)降到調定值時,通過壓力(lì)控(kòng)製器調節,備用泵自動開啟,與工作泵一起工作,直到壓力正常。
雙筒網片式油濾器的一組過濾濾(lǜ)芯工作,一(yī)組過濾濾芯備用,在進出口處接(jiē)有壓差表,當壓差超過0.15MPa,人工切換,備用濾芯工作,取出原工作濾芯,清洗或更換濾片。
結構特點:
(1)設有備用油泵,可(kě)保證潤滑點的連續供油。
(2)過濾器放在冷卻器之前,可提高過濾和通過(guò)能力;更適合較高粘度的潤滑介質。
(3)采用雙筒過濾器,可不停車進行濾芯的清洗和更換(huàn)。
(4)采用列管工油冷卻器,冷卻效果好,阻(zǔ)力小,便於維修。
(5)回油設有磁網過濾,可吸附清除滑動軸(zhóu)承磨損脫落的金屬(shǔ)粉末,保證油液清潔度及(jí)提高(gāo)軸承使用壽命。
四、實(shí)施效果
該潤滑係統應用一年多以(yǐ)來,電機軸承由原來的58℃降到現在的40℃左右,有效地改善(shàn)了電機軸承因潤滑不良而引起的溫度升(shēng)高,因為潤滑(huá)係統(tǒng)的潤滑方式為循環油,油環磨損的銅粉隨油液進入油箱,一部分經油(yóu)箱沉澱,不再進入循環,另一(yī)部分經過過濾器再次過濾,確保油液中無過多雜質,通過這(zhè)次(cì)係統優化,極大地提高了電機運行的穩定性,為保障(zhàng)軋機的安全、經(jīng)濟運行奠定了(le)基礎,因為(wéi)此次係統優化為(wéi)修舊利廢,取得了良好的經濟效益。
參考文獻
[1] [美]理查德C.埃威(wēi)爾(ěr),E.R布魯斯.采用甩油環潤滑軸頸軸承[M].1991.
[2] 薑繼海.液壓傳動[M].哈爾濱工業大學出版社,2004.
來源(yuán):《中國高新技術企業》2012年第7期