祁峰巖
型號為3500十一輥熱矯直機是全液壓強力矯直機,是目前最新最先進的產(chǎn)品,輥系采用油氣潤滑方式。安裝調(diào)試時,輥系僅使用一個月就出現(xiàn)支承輥軸承損壞事故。經(jīng)解體檢查,支承輥軸承骨架斷裂,輥體轉(zhuǎn)動卡阻,內(nèi)外圈圓周表面出現(xiàn)嚴重研傷,部分支承輥與工作輥接觸面劃傷。由于分解后支承輥軸承座孔也有油,廠家判斷可能是裝配不良或油氣管路回油不暢所致,但經(jīng)廠家修復后僅使用了幾日便又出現(xiàn)異響,分解后發(fā)現(xiàn)下支承輥軸承座中間一組單側(cè)軸承全部損壞,另一側(cè)完好,上支承輥軸承座中間一組單側(cè)軸承有一個軸承損壞,其余未發(fā)現(xiàn)異常。
(1)軸承損壞嚴重的下支承輥軸承座,四個進油孔通過凹槽與端蓋接合面相通,軸承完好的支承輥軸承座,四個進油孔凹槽與端蓋接合面不相通(圖1),進油孔位置都在軸承座的中間位置。
(2)出現(xiàn)軸承損壞的上支承輥軸承座,五個進油孔位置都在軸承座內(nèi)孔的外側(cè)離端部10mm,凹槽通過油孔連接到軸承座中部,另一端與端蓋接合面相通(圖2),其余軸承座與此一致。
(3)查閱查矯直機圖紙,下支承輥軸承座油槽沒有與端蓋接合面連通,上支承輥軸承座結(jié)構(gòu),油槽位置與實物一致。
根據(jù)上述檢查認為,出現(xiàn)故障的下支承輥軸承座實物,與圖紙要求的軸承座油道位置不符,上軸承座實物,與圖紙要求的油道位置相符。
1.油氣潤滑機理
油氣潤滑又稱為氣液兩相流體冷卻潤滑技術(shù),壓縮空氣是潤滑油的輸送載體。如圖3所示,在油氣管道中,潤滑油是以較大的顆粒粘附在管道內(nèi)壁四周,當壓縮空氣高速向前流動時,油沿著管壁波浪形地朝氣流方向輸送,油滴逐漸被壓縮空氣吹散、變小和越來越扁平,互相之間的距離也越拉越長,經(jīng)過約0.5m長的管道后,原先間斷地粘附在管壁四周的油滴已連成一片,在管壁上形成了一層均勻的連續(xù)環(huán)狀油膜。在油氣管道中,油和氣的流動速度不同,油沿著管壁流動,流動速度約2~5cm/s,而氣是在管道中間流動,流動速度可達50~80m/s。由于油和氣的流動速度相差較大,所以油和氣不是融合在一起,即從油氣管道出來的油和氣是分離的,但從肉眼觀察仍是以連續(xù)精細油流噴射到潤滑點上。
2.分析
(1)下支承輥軸承座。軸承的潤滑應是油氣從軸承座進油孔通過凹槽和軸承外圈中間環(huán)槽油孔進入,油氣分開兩側(cè)噴入滾珠滑道,油滴隨著軸承不斷旋轉(zhuǎn)而形成油膜,達到潤滑軸承的作用。然而,由于下支承輥軸承座四個進油孔通過凹槽與端蓋面相通,大部分(甚至全部)油氣通過凹槽、端蓋面與軸承外側(cè)縫隙流走,進入端蓋內(nèi)側(cè)與軸承形成的空腔中,無法進入軸承滾珠滑道,也就起不到潤滑軸承的作用,檢查可見軸承座內(nèi)孔有油,其實軸承缺油,造成一列四盤軸承全部損壞,而另一列油氣供應正常。
(2)上支承輥軸承座。五個進油孔位置都在軸承座內(nèi)孔的外側(cè)離端部10mm,進油孔通過凹槽連接到軸承座的中部,軸承座端蓋壓入軸承座為9.5mm,軸承寬度100mm,外側(cè)有4mm的倒角,因此進油孔位置與軸承外圈無法形成密封,油氣進入了端蓋內(nèi)側(cè)與軸承形成的空腔中,潤滑油無法正常到達軸承。由于運行時間短,只有一盤軸承損壞,若運行時間更長一些,其余軸承會全部損壞。
(3)支承輥軸承損壞是潤滑不良所致,潤滑不良的原因是下軸承座油槽加工失誤,上軸承座的油槽設(shè)計不合理。
將所有支承輥軸承座分解,對下支承輥軸承座加工失誤的油槽端部進行補焊、打磨、封堵,恢復圖紙設(shè)計結(jié)構(gòu)。上支承輥軸承座油槽重新打孔,油氣的出口改在油槽中部,油槽端部進行補焊、打磨、封堵,使之建立合理的油氣潤滑油道。徹底清洗疏通裝配后問題得以解決,目前輥系已使用三個月,各軸承均運行正常。
油氣潤滑與其他潤滑技術(shù)相比有著無可比擬的優(yōu)越性,但對軸承座的設(shè)計要符合油氣潤滑的要求,假如上述結(jié)構(gòu)采用干油潤滑的方式,就不會出現(xiàn)問題。所以,隨著潤滑技術(shù)的發(fā)展,要對加工裝配的工人進行相應培訓,使其對新的潤滑方式有一定的了解,避免犯類似錯誤。