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熱鋸機主軸軸承潤滑方式的改進
2011-02-25
單繼俊，亓霞
（萊鋼股份有限公司特殊鋼廠機動科）
（萊鋼股份有限公司特殊鋼廠機動科）
摘 要：熱鋸機故障率高已成為制約軋鋼生產的瓶頸。本文簡述該機主軸軸承潤滑方式存在的嚴重漏油、軸承損壞頻繁、污染環境、主軸箱內機油引燃等問題，查找并分析了機油泄漏的原因；分析得出主軸軸承應采用干油潤滑或簡化軸承潤滑和密封裝置結構，并介紹了具體改進措施。
關鍵詞：熱鋸機；主軸軸承；潤滑方式；改進
中軋車間是萊鋼特殊鋼廠主要棒材生產車間，其熱鋸機為熱軋圓鋼的關鍵設備。由于熱鋸機故障率高，成為制約軋鋼生產的瓶頸。
一、問題的提出
熱鋸機主軸軸承潤滑方式原采用50#機械油油池油浴潤滑，機械油對軸承潤滑效果良好，但漏油嚴重，每個生產班次均需向主軸箱內加入一桶(12kg)機油，年耗達12.96t。泄漏機油隨鋸片冷卻水排放，嚴重污染環境。由于機油泄漏較快，軸承得不到充分潤滑而損壞；還時常把主軸箱內機油引燃，導致故障停機。主軸軸承約半月即因潤滑不良而損壞，年平均故障停機達20h，成為制約生產的頑癥。
二、技術研究及措施
1．找漏油原因
主軸箱結構示意圖見圖1。漏油有兩種主要途徑：
關鍵詞：熱鋸機；主軸軸承；潤滑方式；改進
中軋車間是萊鋼特殊鋼廠主要棒材生產車間，其熱鋸機為熱軋圓鋼的關鍵設備。由于熱鋸機故障率高，成為制約軋鋼生產的瓶頸。
一、問題的提出
熱鋸機主軸軸承潤滑方式原采用50#機械油油池油浴潤滑，機械油對軸承潤滑效果良好，但漏油嚴重，每個生產班次均需向主軸箱內加入一桶(12kg)機油，年耗達12.96t。泄漏機油隨鋸片冷卻水排放，嚴重污染環境。由于機油泄漏較快，軸承得不到充分潤滑而損壞；還時常把主軸箱內機油引燃，導致故障停機。主軸軸承約半月即因潤滑不良而損壞，年平均故障停機達20h，成為制約生產的頑癥。
二、技術研究及措施
1．找漏油原因
主軸箱結構示意圖見圖1。漏油有兩種主要途徑：
(1)一部分機油沿軸封處泄漏。熱鋸鋸鋼工作過程為周期性往復急回運動，使主軸箱內機油油位波浪運動，且波幅較大，導致機油沿軸封縫隙泄漏。
(2)另一部分機油從主軸箱體砂眼、氣孔及裂紋等處滲漏。按常規辦法加強軸頭密封及對箱體缺陷處多次焊補，均無明顯效果。
2．技術分析
熱鋸鋸鋼時，軸承副承受巨大的瞬時沖擊負荷，沖擊負荷會在瞬時形成極大的壓強，且往復與間歇運動對油膜形成不利。主軸箱在熱鋼持續烘烤下成為高溫區，使機械油溫度升高而導致粘度變低，在一定程度上影響軸承使用壽命。根據理論分析計算，主軸軸承可采用干油潤滑，同時也可簡化軸承潤滑裝置和密封裝置結構。干油潤滑可用在高壓、較高溫度下工作的摩擦表面，而且可以潤滑具有變動負荷、振動和沖擊的機械摩擦副。MoS2鋰基脂潤滑特性為耐水、耐寒、耐高溫，化學安定性好，滴點170℃，針入度375(1/10)mm。同時，MoS2鋰基脂有較低的摩擦系數和很好的吸附與楔入能力，粘度大且很軟，在軸承受沖擊負荷時較機油更易形成油膜。經研究選用燕化集團天津潤滑油脂有限公司生產的“津脂”牌MoS2極壓鋰基脂。
3．技術措施（見圖2）
(2)另一部分機油從主軸箱體砂眼、氣孔及裂紋等處滲漏。按常規辦法加強軸頭密封及對箱體缺陷處多次焊補，均無明顯效果。
2．技術分析
熱鋸鋸鋼時，軸承副承受巨大的瞬時沖擊負荷，沖擊負荷會在瞬時形成極大的壓強，且往復與間歇運動對油膜形成不利。主軸箱在熱鋼持續烘烤下成為高溫區，使機械油溫度升高而導致粘度變低，在一定程度上影響軸承使用壽命。根據理論分析計算，主軸軸承可采用干油潤滑，同時也可簡化軸承潤滑裝置和密封裝置結構。干油潤滑可用在高壓、較高溫度下工作的摩擦表面，而且可以潤滑具有變動負荷、振動和沖擊的機械摩擦副。MoS2鋰基脂潤滑特性為耐水、耐寒、耐高溫，化學安定性好，滴點170℃，針入度375(1/10)mm。同時，MoS2鋰基脂有較低的摩擦系數和很好的吸附與楔入能力，粘度大且很軟，在軸承受沖擊負荷時較機油更易形成油膜。經研究選用燕化集團天津潤滑油脂有限公司生產的“津脂”牌MoS2極壓鋰基脂。
3．技術措施（見圖2）
(1)在兩軸承座設有透蓋的一側加工環形槽，便于和軸承透蓋配合安裝定位。
(2)把加工好的兩軸承座一側透蓋在主軸裝配時裝到軸上。
(3)把裝配完好的熱鋸主軸吊裝到位，使對應軸承卡入相應兩軸承座內，把兩軸承透蓋卡入座內環形槽中。
(4)軸承座內加入適量MoS2極壓鋰基脂，使軸承滾動體及保持架充滿，然后蓋好軸承座上蓋，把螺絲緊固。
(5)把原用主軸箱大蓋去掉，便于觀察點檢及緊固螺絲等。初步計算潤滑脂更換時間可達240天。
主軸軸承潤滑改用MoS2極壓鋰基脂后，座體上蓋溫度（夏天）可穩定在50℃。主軸運行非常平穩。使用到8個月仍未損壞，為了不造成故障停機，暫定為8個月更換新軸承及潤滑脂。同時簡化了軸承密封結構，便于檢查維護。
(2)把加工好的兩軸承座一側透蓋在主軸裝配時裝到軸上。
(3)把裝配完好的熱鋸主軸吊裝到位，使對應軸承卡入相應兩軸承座內，把兩軸承透蓋卡入座內環形槽中。
(4)軸承座內加入適量MoS2極壓鋰基脂，使軸承滾動體及保持架充滿，然后蓋好軸承座上蓋，把螺絲緊固。
(5)把原用主軸箱大蓋去掉，便于觀察點檢及緊固螺絲等。初步計算潤滑脂更換時間可達240天。
主軸軸承潤滑改用MoS2極壓鋰基脂后，座體上蓋溫度（夏天）可穩定在50℃。主軸運行非常平穩。使用到8個月仍未損壞，為了不造成故障停機，暫定為8個月更換新軸承及潤滑脂。同時簡化了軸承密封結構，便于檢查維護。
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