轧机油膜轴承的失效与对策

0　前言油膜轴承是一种非常精密的滑动轴承。目前我国中厚板轧机及冷热连轧带钢轧机多采用这种轴承。但油膜轴承尺寸精度高 ,尺寸公差和形位公差达Ⅲ级。锥套与衬套之间的油膜厚度大约为2 0 μｍ 30 μｍ 使用要求非常严格。所以 ,如不能科学地掌握其性能 ,不但轴承损坏 ,而且会导致停产 ,造成严重的经济损失。笔者根据安钢 2 80 0ｍｍ中厚板轧机中Φ135 0油膜轴承出现的各种失效形式及相应的工作条件 ,运用理论综合分析 ,指出失效原因及应采取的对策。1　失效的形式四辊轧机油膜轴承失效形式及分析失效的原因 :(1)油膜轴承工作时有一层完整…     

油膜轴承测支承辊轴心轨迹装置

油膜轴承是高精密的滑动轴承,常用于轧机工作辊或支承辊上,利用锥套和衬套之间的间隙形成合理的油楔进行工作。当锥套与轧辊一起旋转时,具有一定粘度的润滑油不断被卷吸进锥套和衬套之间的楔形间隙内,形成油膜以承受轧机的轧制载荷。在轴与轴承的表面形成了完整的压力油膜,使两个摩擦表面完全分离,不发生任何金属接触。超过了轴承两表面微观不平度之和。所以轴与轴承的接触应力不再是赫兹分布,而是流体动压分布力。由于润滑油膜足够厚避免了金属之间的接触,所以油膜轴承属全液体润滑,摩擦系数也很低。由于轧机油膜轴承座的中心是固定的,油膜…     

油膜轴承润滑站主要参数控制

油膜轴承是利用锥套和衬套之间的形成合理的油楔进行工作的 ,当锥套与轧辊一起转动时 ,具有一定粘度的润滑油不断被卷吸进锥套和衬套之间的楔形间隙内形成油膜 ,以承受轧机的载荷。因此 ,建立一套完善的供油系统 ,保证润滑油以一定的压力、温度和流量输送到油膜轴承上进行润滑 ,使油膜轴承自始至终保持在液体润滑状态下工作 ,是建设润滑系统的主要任务。油膜轴承具有摩擦系数小 ;承载能力高 ,对冲击载荷的敏感性小 ;使用寿命长 ,结构紧凑体积小 ;适合在高速下工作等特点。由于油膜轴承属于高精度的轴承 ,除了对安装前零部件的清洗和装配质量…     

中厚板轧机油膜轴承改造设计

1典型老式轧机油膜轴承的结构特点3350中厚板轧机为国内某钢厂从国外引进的1930年代老式设备,轧机支承辊油膜轴承为麦斯塔轴承,其结构非常落后,油膜轴承中无锥套,轧辊辊颈为圆柱形,衬套直接与轧辊配合,且结构复杂落后,锁紧装置无快速装拆性,甚至无螺环与锁紧螺母,密封结构为简单原始的皮腕式密封,轴承座为分体式结构,在两端面各用两个大螺栓、螺母紧固,轴承座两端面之间无回油孔,回油孔设置在衬套上,该结构原始落后,已不能满足现代轧机要求。对其进行设计改造,既要保证原有的支承辊、轴承座不能报废,又要保证改造后油膜轴承结构满足现代轧机…     

大型板带轧机油膜轴承锥套载荷特性实验研究

通过对轧机油膜轴承锥套载荷分布的模拟实验研究, 给出了轧机油膜轴承锥套载荷测试的新方法.为精轧机提高轴承寿命的研究工作提供了可靠的实验手段与试验数据, 实验结果对大型轧机油膜轴承锥套损伤机理研究具有重要参考价值.     

新型轧机无锥套油膜轴承衬套设计

为了满足新型无锥套油膜轴承对衬套的要求,对衬套材料的选择进行了探讨;同时给出了具有最优承载能力的间隙函数,为衬套的结构设计提供了理论依据,依此提出了基于动压效应的三段圆弧衬套结构,并对其进行了实际运用.     

油膜轴承锥套的计算分析

油膜轴承是板带轧机的核心部件,锥套是油膜轴承中重要的径向承载元件之一,其键槽、壁厚的分布对承载能力、运转精度有直接影响。应用流体润滑理论、边界元法,通过对锥套关键部位进行受力分析,可对锥套结构的优化设计提供依据。     

热连轧机油膜轴承弹性过盈装配过程研究

针对宝钢1580热连轧机精轧机组支承辊油膜轴承锥套使用中存在的各类损伤问题，利用三维弹塑性接触问题边界元法定量分析了轧机油膜轴承锥套与轧辊辊颈过盈装配过程中的变形和载荷特性，得出了装拆过程中不同的胀型压力和轴向推力条件下锥套接触压力延母线方向的变化规律，同时锥套端部和密封槽附近接触压力峰值的存在是加速锥套损伤及降低其使用寿命的重要原因。最后，从锥套结构和装配工艺等方面提出了具体的改进措施。     

轧机微尺度行为和油膜轴承寿命

轧机油膜轴承的长寿可靠性,不单是轴承结构、流体润滑冷却、密封以及安装到位等自身问题.目前存在的规律性偏载难题,足以证明单靠油膜轴承自身结构是不可能的.适应空载的轧机辊系,在重载下的微尺度行为,完全破坏了辊系的静定条件而成为超静定辊系,导致无法维持支承辊辊颈和轴承座沿轴向均载的条件,亦即衬瓦和锥套外表面沿轴向不能保持等油膜厚度的自位条件,偏载是不可避免的.轧机辊系微尺度行为是规律性且可控的,非"随机现象".无键连接的弹性结合锥套也存在微尺度行为,等过盈弹性结合锥套可靠性低,必然导致频繁的粘结事故.     

轧机油膜轴承污染失效及其对策

分析了轧机油膜轴承的原理结构,常见失效形式及对策.针对机械锁紧式KL型轧机油膜轴承,提出了避免油膜轴承污染失效的方法.通过计算机械锁紧力,控制两轴承座相对位置,有效地避免了因轴承的轴向窜动而引起的油膜轴承失效.     

油膜轴承液压锁紧螺母失效事故分析

1液压锁紧螺母失效的经过及后果2006年4月16日1780轧机的一架上支撑辊操作侧锁紧螺母退扣,造成止推轴承和轴承压环研磨,被迫更换支撑辊和油膜轴承。在5月份又发现4架上辊传动侧的锁紧螺栓断裂。通过分析和研究这两起事故,我们从中获得了油膜轴承在轧辊装配上的许多经验。2 1 700 mm轧机上的油膜轴承的基本情况鞍钢1780线为5机架轧机,其中1、5架为6辊轧机,2-4架为4辊轧机。支撑辊的轴承是油膜轴承,2-4架用的是太重的油膜轴承,其他是进口油膜轴承。2·1主要的技术参数轴承直径1 100 mm长径比系列72轴承名义间隙0.6 mm轴承入口油压0.18 MPa-0.…     

大型轧机油膜轴承的三维热弹性流体动力润滑分析

对大型轧机油膜轴承的热弹性流体动力润滑特性及能量方程的求解方法进行了理论研究,利用有限差分法,通过联立求解Reynolds方程、、轴颈和锥、衬套的传热方程以及膜厚方程、润滑油的粘度和密度方程,对油膜轴承的热效应问题进行了数值求解.在求解过程中考虑了粘度和密度随压力和温度变化的情况,分析计算了不同工况下的刚性与弹性油膜温度分布情况.     

宝钢2030轧机油膜轴承迷宫式密封的升级改造

1　油膜轴承密封发展概况油膜轴承是冶金设备中非常重要的设备备件 ,目前世界上绝大多数轧机支承辊轴承都采用油膜轴承。油膜轴承部件可分为定位锁紧系统、供油系统、油膜系统和密封系统四大部分。密封系统是确保油膜轴承可靠运行的关键之一 ,密封系统状态的好坏直接关系到油膜的形成、轴承的运行、液压油的泄漏以及油的污染 (外界乳化液进入供油系统污染液压油以及液压油进入乳化液污染乳化液 ) ,严重时造成油膜轴承的失效。宝钢冷轧厂 2 0 30五机架连轧机支承辊采用的是ＳＭＳ设计的油膜轴承第三代Ｘ—迷宫式密封。Ｘ—型密封是六十年代产…     

静-动压油膜轴承衬套

油膜轴承是轧机的核心部件 ,为满足不同的轧制制度要求 ,油膜轴承相应有两种结构 :动压油膜轴承和静 -动压油膜轴承。动压油膜轴承是依靠轴 (锥套 )的旋转 ,将润滑油带入轴承间隙 ,形成压力油膜 ,产生动压承载力以平衡外载荷。动压油膜的形成取决于工作载荷、轴承转速、润滑油粘度、轴承间隙相互匹配。转速决定油膜厚度 ,当转速达到一定值 (称为临界转速 )时 ,就存在足够的动压油膜保持在承载区内 ,维持轴承的正常运行。当相对速度小于临界值时 ,轴承内难以形成足够的动压油膜以平衡轧制力 ,从而产生边界摩擦 ,使动压轴承的寿命大大降低。静…     

油膜轴承倾斜承载对冷连轧机启动的影响

针对某CVC带钢冷连轧机启动阶段支持辊油膜轴承静压承载能力不足的问题,应用流体润滑理论,建立了轴承倾斜工作下静压承载能力的全润滑系计算模型,分析了轧机压下倾斜、油泵功率和节流器液阻对轴承静压承载性能的影响. 计算结果表明,压下倾斜过大会造成轴套与衬套的轴线出现倾斜,进而导致轴承的静压承载能力急剧下降,是造成轴承寿命缩短、连轧机启动频繁失败的根本原因. 在实际生产中,限定了轧机压下倾斜设定值上限,增大了润滑油黏度,从而有效提高了轴承的承载能力,机组启动成功率显著提高.     

油膜轴承衬套巴氏合金蠕变有限元分析

通过轧机油膜试验台承载区运行温度测试以及油膜压力计算程序,得到承载区不同位置的温度与压力,并根据蠕变拉伸试验得到Graham方程的蠕变系数。基于ANSYS软件平台,模拟油膜轴承衬套巴氏合金在实际工作条件下的蠕变过程。模拟结果表明:油膜轴承衬套巴氏合金在实际工作条件下发生了蠕变,油膜压力对其蠕变有较大影响,在油膜压力较小区域温度对衬套巴氏合金的蠕变有一定影响;最大蠕变应力发生在油膜压力和温度最大的区域,且其随着半径的增加而逐渐减少。     

宝钢5m厚板轧机油膜轴承特点及应用

2005年3月投产的宝钢5m宽厚板轧机是目前国内最大的轧机,世界上拥有同样类型的轧机也很少,宝钢5m轧机投产后,近几年国内相同类型的轧机也相继上马。厚板轧机对轧材的精度和板厚的偏差控制要求很高,对轧机的各个零部件自然也提出了相应的高要求。油膜轴承是轧机的关键部件,为了满足轧机对轧材的控制技术和轧材精度,易于AGC(辊缝自动控制系统)控制,装拆快速方便等特点,宝钢5m轧机支承辊油膜轴承采用美国摩根公司设计的无键薄壁锥套、液压装卸、双向止推结构和组合唇形密封技术。宝钢5 m厚板轧机主要技术参数为:轧机型式CVCPLUS四辊可逆式…     

大型轧机油膜轴承锥套损伤问题研究

本文利用弹塑性接触问题边界元法分析了轧机油膜轴承锥套与轧辊颈装配过程中的变形和载荷特性 ,讨论了接触应力和变形对锥套与辊颈损伤的影响 ,给出了防止锥套与辊颈装配过程损伤改进的具体措施。最后通过实验验证了理论分析结果和改进方案的正确性     

轧机油膜轴承的组装及维护

油膜轴承是一种滑动轴承 ,轴承锥套与衬套之间有一层压力油膜 ,它属于液体摩擦 ,轴承几乎没有摩损。邯钢使用的是一种静 动压油膜轴承 ,由于是全套新设备 ,事故率低 ,成材率高。但是随着时间的推移 ,轴承橡胶的老化、磨损 ,就会出现轴承的进水和漏油 ,进而加速轴承的靡损 ,影响轧制精度。下面就如何防止此类事故的发生谈几点看法。1　要合理的安装油膜轴承的安装质量很重要 ,要注意以下几点 :(1)要合理选用“Ｏ”型胶条 ,装入的“Ｏ”型密封圈要保持一定的弹性。(2 )安装“ＤＦ”密封时一定要把不锈钢圈装到位 ,以免在轧辊高速转动时 ,使“…     

宝钢冷轧支撑辊油膜轴承的维护与保养

油膜轴承是冶金设备中非常重要的备件,目前世界上绝大多数轧机支承辊轴承都采用油膜轴承.宝钢股份冷轧厂2030五机架冷连轧机和1420五机架冷连轧机支承辊采用的均是的油膜轴承.2030五机架冷连轧机由于是80年代投产的老轧机,其支撑辊油膜轴承是80年代的第三代产品.而90年代投产的1420五机架冷连轧机,其支撑辊油膜轴承就为第四代产品.为了保证油膜轴承的正常运行,以及轧机轧制带钢产品的几何精度,油膜轴承的维护和保养是一个值得研究的课题.