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軋機(jī)油膜軸承選型要點(diǎn)
2021-12-22馮健
(太原重工股份有限公司,山西太原 030024)
摘 要:解析軋機(jī)油膜軸承的規(guī)格定義,根據(jù)油膜軸承結(jié)構(gòu)特點(diǎn),歸納油膜軸承結(jié)設(shè)計(jì)選型要點(diǎn),以“菜單式”選項(xiàng)供鋼鐵企業(yè)及軋機(jī)設(shè)計(jì)人員初步選型時(shí)使用。
0 引言
軋機(jī)油膜軸承是應(yīng)用在冶金軋鋼設(shè)備上的一種徑向滑動軸承,是軋機(jī)的核心部件。無論是新上的項(xiàng)目,還是老舊軋線的改造,鋼鐵企業(yè)都希望給軋機(jī)配備強(qiáng)而有力的“心臟”。雖然專業(yè)的事要交給專業(yè)的人來做,每個(gè)項(xiàng)目會根據(jù)軋制工況進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì),但在項(xiàng)目初期,企業(yè)或軋機(jī)設(shè)計(jì)人員還是希望能對油膜軸承的選型有個(gè)概念和方向。對此,分析軋機(jī)油膜軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),使鋼鐵公司或軋機(jī)設(shè)計(jì)人員無需詳細(xì)了解油膜軸承的工作原理,只需要進(jìn)行“菜單式”選擇,就能掌握選型要點(diǎn),對油膜軸承進(jìn)行選擇。
1 油膜軸承的規(guī)格定義
油膜軸承規(guī)格的定義:前面是軋機(jī)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(jī)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(guī)格后面寫標(biāo)識,標(biāo)識間以“-”分隔。例如:ZYC1670-76WJB-SZ。
圖1 規(guī)格定義
2 油膜軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及適用選型
2.1 菜單一,油膜軸承的規(guī)格系列
油膜軸承分為 A、B、C、D 等 4 個(gè)系列。
A、C 系列為無鍵油膜軸承,標(biāo)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(biāo)識,軋輥錐度為 1∶5.647 058;D 系列為無鍵薄壁油膜軸承,標(biāo)識為 WJB,軋輥錐度為 1∶5.647 058。
根據(jù)承載能力(額定載荷)、軋輥允許Z小輥徑(D 3MIN. )選擇油膜軸承系列。相同規(guī)格的油膜軸承,承載能力由 B→A→C→D增大,而軋輥允許Z小輥徑 B=C<A<D。
通常,B 系列在新上項(xiàng)目中不推薦使用,因其為已逐漸淘汰結(jié)構(gòu),是為早期項(xiàng)目訂購備件而設(shè)。
2.2 菜單二,承壓結(jié)構(gòu)
油膜軸承分為靜-動壓與動壓兩種油膜軸承承壓結(jié)構(gòu)。靜-動壓結(jié)構(gòu)標(biāo)識為 J,動壓結(jié)構(gòu)無標(biāo)識。靜-動壓結(jié)構(gòu)是在動壓結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加軸承靜壓油腔和靜壓供油設(shè)備,適用于低速重載或?qū)S承運(yùn)行穩(wěn)定性要求高的軋機(jī)。
(1)冷軋線推薦全線采用靜-動壓油膜軸承。
(2)常規(guī)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(gè)低速重載機(jī)架采用靜-動壓油膜軸承,后機(jī)架采用動壓油膜軸承。
(4)中厚板單機(jī)架或雙機(jī)架可逆軋機(jī),推薦采用靜-動壓油膜軸承。
2.3 菜單三,止推結(jié)構(gòu)
油膜軸承止推結(jié)構(gòu)分為雙止推結(jié)構(gòu)、單止推全對稱結(jié)構(gòu)、單止推非對稱結(jié)構(gòu)。
(1)推薦采用雙止推結(jié)構(gòu)(圖 2),標(biāo)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(jié)構(gòu)
(2)單止推全對稱結(jié)構(gòu),標(biāo)識為 DZ,能較簡便地實(shí)現(xiàn)單止推與雙止推的互換。
(3)單止推非對稱結(jié)構(gòu)(圖 3),標(biāo)識為 DZF,二輥軋機(jī)中推薦采用,其他軋機(jī)不推薦采用。
圖3 單止推非對稱結(jié)構(gòu)
2.4 菜單四,鎖緊方式
油膜軸承鎖緊方式有機(jī)械鎖緊、液壓鎖緊和移動式液壓鎖緊。機(jī)械鎖緊結(jié)構(gòu)無標(biāo)識,液壓鎖緊結(jié)構(gòu)標(biāo)識為 YS,移動式液壓鎖緊標(biāo)識為 YYS。
(1)機(jī)械鎖緊結(jié)構(gòu)。由于油膜軸承安裝較復(fù)雜,要靠行車輔助和操作人員的經(jīng)驗(yàn),用鋼絲繩盤旋安裝,因此不推薦采用。一般改造項(xiàng)目由于受到原設(shè)備軸向尺寸限制,可選用機(jī)械鎖緊。
(2)機(jī)架數(shù)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(shí),外置液壓小車管路接通液壓缸,液壓缸沿軸向往復(fù)運(yùn)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(zhuǎn)。每個(gè)機(jī)架配備4套液壓缸。
(3)連軋線機(jī)架數(shù)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(shí),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(fù)運(yùn)動,帶動其他零部件,將油膜軸承安裝到軋輥上,?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(jī)架數(shù)量是 7~9 個(gè))配備 1~2 套液壓缸即可。如果采用液壓鎖緊方式,一條 7 機(jī)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(jié)構(gòu)、新型密封結(jié)構(gòu)、ACS 密封結(jié)構(gòu)。腳型密封結(jié)構(gòu)標(biāo)識為 JF,新型密封結(jié)構(gòu)標(biāo)識為XF,ACS 密封結(jié)構(gòu)標(biāo)識為 ACS。腳型密封結(jié)構(gòu)由密封蓋、腳型密封、鋁環(huán)組件、水封等組成。新型密封結(jié)構(gòu)由密封蓋、新型腳型密封、鋁環(huán)組件、新型水封等組成。ACS 密封結(jié)構(gòu)由密封蓋、密封 A部、密封 B 部、水封等組成。推薦采用Z新型的 ACS 密封結(jié)構(gòu),它是目前密封效果Z好的結(jié)構(gòu)。腳型密封結(jié)構(gòu)、新型密封結(jié)構(gòu)目前也廣泛應(yīng)用于各大鋼廠。
2.6 菜單六,其他選項(xiàng)
其他選項(xiàng)有油膜軸承運(yùn)行溫度監(jiān)控,端罩帶可視窗口等。
(1)油膜軸承運(yùn)行溫度監(jiān)控選項(xiàng)。標(biāo)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(yùn)行溫度反饋到軋機(jī)主操作系統(tǒng),與軋機(jī)的運(yùn)行聯(lián)鎖。
(2)端罩帶可視窗口選項(xiàng)。無標(biāo)識,是提供一個(gè)觀察油膜軸承潤滑油液位情況的窗口。
3 結(jié)語
以上所述是軋機(jī)油膜軸承的典型結(jié)構(gòu),是目前已廣泛應(yīng)用于工程實(shí)際的油膜軸承配置方式,供鋼鐵公司或軋機(jī)設(shè)計(jì)人員初步選型用。如果是老舊設(shè)備改造,也可以參看設(shè)備改造油膜軸承配置菜單(表 1),選擇合適改造方向。新項(xiàng)目或準(zhǔn)備改造的項(xiàng)目有了方向后,與專業(yè)的油膜軸承設(shè)計(jì)人員進(jìn)行技術(shù)交流,設(shè)計(jì)人員會根據(jù)選型要求開展專業(yè)設(shè)計(jì),為企業(yè)設(shè)計(jì)、制造Z優(yōu)化的油膜軸承。
參考文獻(xiàn)
[1]郭溪泉,李樹清.軋機(jī)油膜軸承[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1992.
來源:《設(shè)備管理與維修》2021