油气润滑系统.docx
14页油气润滑系统1.简介油气润滑是一种较新润滑装置油气润滑与油雾润滑大体相似,都是以紧缩空气为动力将稀油输送到轴承;油气润滑并非将油撞击为细雾,而是利用紧缩空气流动把油沿管路输送到轴 承,因此再也不需要凝缩油气润滑概念:润滑剂在紧缩空气的作用下沿着管壁波浪形地向前移动,并 以与紧缩空气分离的持续精细油滴流喷射到润滑点油气润滑的工作原理气动式油气润滑系统主要由主站、两级油气分派器、PLC电气控制装置、中 间连接管道和管道附件等组成工作提4Z>支撑相 TLPJXifiILE3工作辐==H工作翻 TLE317四重式轧机轴承油气润滑系统1—油箱I N一油泵】3一油位控制器:4 抽位供$ 5—通滤器.6-M力计;7-阿卜8一密噬阀f 9一过海器■ 10 -M压牌1 11—压力蓝房flh12—电子监控装置;U一步进式够油器;很、15一尴气握合器,16、17—油汽分肥器* 18软管击19、如一网.21、22软管接头工作寝支排辗厂榛作厕主站是润滑油供给和分派,紧缩空气处置、油气混合和油气流输出和PLC电气控制的总成按照受润滑设备的需油量和事前设定的工作程序接通气动 y润滑站紧缩空气通过紧缩空气处置装置进行处置。
润滑油经递进式分派器分派后被输送 到与紧缩空气网络相连接的油气混合块中,并在油气混合块中与紧缩空气混合形 成油气流从油气出口输出进入油气管道油层流动示意图油气分配阀示意在油气管道中,由于紧缩空气的作用,使润滑油沿着管道内壁波浪形地向前 移动,并逐渐形成一层薄薄的持续油膜经油气混合块混合而形成的油气流通过 油气分派器的分派,最后以一股极为精细的持续油滴流喷射到润滑点油气分派器可实现油气流的多级分派由于进入了轴承内部的紧缩空气的作用,即便润滑 部位取得了冷却,又由于润滑部位维持着必然的正压,使外界的脏物和水不能侵人起到了良好的密封作用2.目前的应用情况德国克虏伯钢厂的一套四机架冷带钢连轧机,1—3机架采用正弯辊,第4机架采用正弯辊,轧制速度约1350m/min,弯辊力正弯40t,负弯35t工作辊轴承采用四列圆锥轴,用脂润滑,轴承寿命平均约1200h改成油气润滑,利用一般极压齿轮油(DIN51502),黏度为220mm2/s,每轴承耗油量每1h为0. 02L,总耗油量仅为耗脂量的十分之一工作辊轴承寿命提高3倍多,平均达到4000h前苏联新利比兹克钢厂的一套五机架冷带钢轧机,其设计参数与我国宝钢的 冷轧机同,轧制压力约3000t,设计轧速1800m / min,弯辊力约52t,由于热轧 板形等原因,实轧制速度限制在1200m / min。
工作辊轴承采用四列圆锥轴承用脂润滑时,轴承寿命平为800h将工作辊轴承改成油气润滑,采用西德的油气润滑装置,轴承寿命大幅提高其他如德国、比利时、卢森堡等国轧机轴承都已改造为油气润滑,此刻德国 设计制的轧机轴承已经再也不利用脂润滑了,都采用新式的油气润滑装置武钢冷轧厂五机架连轧机工作辊轴承是四列圆锥轴承,利用脂润滑时,平均 寿命较自己改成德国REBS公司设计制造的油气润滑装置,收到良好效果后来 的HC轧机轧辊轴也是采用油气润滑3. 工作原理利用紧缩空气在管道内的流动,带动润滑油沿管道内壁不断地流动,把油气 混合叫输送到润滑点4. 油气润滑系统组成油气润滑系统分为三大部份:供油部份、供气部份、油气混合部份1) 供油部份这部份有油箱,油泵、步进式给油器等主要元件,都是按照系统的供油量选 定的步进式给油器排出的油一个一个的输送到油气混合器去,(2) 供气部份供给的紧缩空气应该是清洁而干燥的,必需先通过油水分离及过滤3) 油气混合部份油和气在混合器中要使油能很好的雾化成油滴,均匀地分散在管道内表面,5. 油气润滑的长处1) 有利于环境保护没有油雾,周围环境不受污染2) 精密计量油和空气两个成份都可别离准确计量,依照不同的需要输送到 每一个润滑点,这是一个超级经济的系统。
3) 与油的黏度无关凡是能流动的油都可以输送它不存在高黏度雾化困难 的问题,因为它不需要雾化4) 可以监控系统的工作状况很容易实现电子监控5) 特别适用于转动轴承,尤其是重负荷的轧机辊颈轴承,气冷效果好,可降 低轴承的运行温度,从而延长轴承的利用寿命6) 耗油量微小仅为耗脂量的1 / 10〜1 / 206利用实例油气润滑在冷轧机中应用探讨刖言目前在冷轧机组中,如冷轧普通钢板带轧机、冷轧铝板轧机、铝箔轧机和其它有 色金属板带轧机和板带的平整机和光整机等,轧机轴承通常采用串列轴承,主要 装设在工作辊、中间辊和支承辊上轴承的润滑方式主要有干油润滑、稀油润滑 和油雾润滑等轧机轴承的工况条件有如下几个突出特点:一 轴承负荷大,轴承座内装配有四列圆锥滚子轴承或四列圆柱滚子轴承,整个 轴承的直径和宽度相对较大;二 润滑部位点多面广,润滑困难由于是串列轴承,存在多个摩擦副,辊颈处 的密封也需要润滑,在供给润滑时应采取快速和渗透性强的方式并在轴承座内 对润滑进行二次分派,既要求润滑剂能够快速地渗透到各个摩擦副,同时还要考 虑以不同的润滑量别离供给轴承和辊颈密封;三 由于采用了工艺轧制液(乳化液等),轴承座受到乳化液的冲洗,乳化液不可 避免地侵入到轴承座危害轴承;四 由于工艺的需要,轧辊在每轧制2- 3班后就必需改换。
因此轧机轴承由于润 滑不良而频繁损毁,严重时乃至使轴承座和轧辊报废,不仅致使很大的设备和停 机损失,废品率提高,而且备件和维修费用也不堪重负,并长期污染环境另外, 由于润滑系统的干油或稀油的外泄对乳化液及乳化液系统等组成严重影响乃至 缩短了乳化液的改换周期,并影响带钢表面质量等,这给冷轧生产带来了诸多困 难和挑战因此,在冷轧带钢生产中,传统的轧机轴承润滑方式如干油润滑、稀油润滑或油 雾润滑已难以知足现代生产的需要,采用一种新型的润滑技术代替原有的润滑 方式势在必行,目前油气润滑以它特有的优势在冷轧机组中逐渐得以推行例如 油气润滑在攀钢冷轧、本钢冷轧的改造项目和在宝钢、武钢、首钢等大型钢厂新 建的冷轧项目中,轧机的工作辊和中间辊轴承润滑多采用了油气润滑技术,利用 效果较好1油气润滑系统的原理分析将单独供送的润滑剂和紧缩空气进行混合,并形成紊流状的油气混合流后再供 送到润滑点,这个进程就是油气润滑油气润滑系统的作用是形成油气并对油气 进行输送和分派,由以下几个部份组成:供油及油量分派部份;供气部份;油气混合部份;.油气输送、分派及监控 部份;电控装置在油气润滑系统工作时,按照受润滑设备的需油量和事前设定的工作程序 接通气动泵。
紧缩空气通过处置装置进行净化润滑油经递进式分派器分派后被 输送到与紧缩空气网络相连接的油气混合块中,并在油气混合块中与紧缩空气 混合形成油气流从油气出口输出进入油气管道在油气管道中,由于紧缩空气的作用,使润滑油沿着管道内壁波浪形地向前 移动,并逐渐形成一层薄薄的持续油膜经油气混合块混合而形成的油气流通过 油气分派器的分派,最后以一股极为精细的持续.油气流喷射到润滑点上油气分 派器可实现油气流的多级分派进入轴承内部的紧缩空气,既使润滑部位取得了 冷却,又由于润滑部位维持着必然的正压,使外界的脏物和水不能侵入,起到了 良好的密封作用2..油气润滑与传统润滑方式的比较分析油气润滑被称为气液两相流体冷却润滑技术,是一种新型的润滑技术它与 传统的单相流体润滑技术相较,由于其成功地解决了干油润滑、稀油润滑和油雾 润滑所无法克服的难题,因此它具有其他润滑方式无可比拟的优越性油气润滑 与传统润滑方式的技术特性比较见表1表I油气润郴与干油润滑,端油润滑和油苹润滑的技术冲性比较润滑方式流体形式带潸压力/ bMF润滑列行•达方式利滑削牯度J ^i( 4(jTC )干油件论址大nJ达400同断地利达 洞滑点不■对润清荆进F•汕甲构星诣油拈或IX为75- 15(1 T适用于望就场皆稀浊濯沔A 10鲤绒地到达润坍廉捋废对ifi滑>进行加甥与抑编牯度为100-础)的相浊汨雾溪滑的菰体0 04- ft 06连海地到达出滑点需共对润消荷进仅仅适应于较低粘度〔150以下)的徊博刑,对商粘度的海耦刑雷化星相咬降借袖、而沔阿用衣伸iiblii 30 ua2- 7淮城小柴也、迎曜地到诂桐清点进行加热与费绪扬4-1■几乎任何粘度的抽品,A J站峨翟tH hi比捌同悻题辄的油品甜旋加种的送一谑爪合润滑三种方式的主要比较分析如下:1) 润滑剂的利用率:干油润滑的大部份润滑剂会从轴承座的密封处排出,仅仅起 填充及密封作用,并非能真正起润滑作用,浪费严重,其耗油量是油气润滑的 20- 100倍。
稀油润滑的部份润滑剂从轴承座的密封处排出,真正起润滑作用的 润滑剂不到2%,大部份润滑剂用于冷却作用,所有油品利用一段时间以后必需 全数改换;由于漏损及利用一段时间以后油品须全数改换,因此实际耗油量是油 气润滑的10〜30倍油雾润滑虽然仅有少量的润滑剂从轴承座排出,但因润滑 剂粘度大小的不同而雾化率不同,对润滑剂的利用率也只有约60%或更低;其 耗油量是油气润滑的10- 12倍而油气润滑由于耗油量极小,只有微量的润滑剂 从轴承座排出,若是做成循环型系统,可实现零排放,其润滑剂100%被利用, 其耗油量是干油润滑的1 /20〜1 /100;是稀油润滑的1 /10〜1 /30;是油雾润滑的 1 /10〜1 /122) 系统给油的准确性及调节能力:干油润滑和稀油润滑能实现按时定量给油,可 以在必然范围内对给油量进行调节油雾润滑的加热温度、环境温度和气压的转 变和波动均会使给油量受到影响,不能实现按时定量给油,对给油量的调节能力 极为有限而油气润滑不仅可实现按时定量给油,而且可在极宽的范围内对给油 量进行调节3) 在恶劣工况下的适用性:干油润滑的轴承座内没有正压,外界脏物、水或有化 学危害性的流体会侵入轴承座并危害轴承;不适用于对高速(或极低速)、重载、 高温和轴承座易受外界侵蚀的场合。
稀油润滑的轴承座内大体没有正压,外界脏 物、水或有化学危害性的流体会侵入轴承座并危害轴承;虽可用于高速(或极低 速)、重载场合,但对高温环境的适应性差,不适用于轴承座易受外界侵蚀的场 合油雾润滑的轴承座内的正压较小,在0. 02 bar以下,不足以阻止外界脏物、 水或有化学危害性的流体侵入轴承座并危害轴承;在高速、高温和轴承座易受外 界侵蚀的场适合用性差;不适用于重载场合而油气润滑的轴承座内的正压较大, 约0. 3 bar〜0. 8 bar,可有效避免外界侵蚀;适用于高速(或极低速)、重载、高温 和轴承座易受外界侵蚀的场合4) 系统监控性能:干油润滑、稀油润滑和油雾润滑的监控性能较弱或一般;而油 气润滑所有动作元件和流体均能实现自动监控5) 轴承利用寿命和投资收益:在轧机轴承润滑中,干油润滑和稀油润滑的轴承利 用寿命较短或一般;投资收益一般,消耗大,本钱高油雾润滑的轴承利用寿命 适中;投资效益较好而油气润滑的轴承利用寿命很长;投资效益最优6) 系统的环保性:干油润滑大量的油脂从轴承座。





