中軋車間是萊鋼特殊鋼廠主要棒材生產(chǎn)車間,其熱鋸機(jī)為熱軋圓鋼的關(guān)鍵設(shè)備。由于熱鋸機(jī)故障率高,成為制約軋鋼生產(chǎn)的瓶頸。
一、問(wèn)題的提出
熱鋸機(jī)主軸軸承潤(rùn)滑方式原采用50#機(jī)械油油池油浴潤(rùn)滑,機(jī)械油對(duì)軸承潤(rùn)滑效果良好,但漏油嚴(yán)重,每個(gè)生產(chǎn)班次均需向主軸箱內(nèi)加入一桶(12kg)機(jī)油,年耗達(dá)12.96t。泄漏機(jī)油隨鋸片冷卻水排放,嚴(yán)重污染環(huán)境。由于機(jī)油泄漏較快,軸承得不到充分潤(rùn)滑而損壞;還時(shí)常把主軸箱內(nèi)機(jī)油引燃,導(dǎo)致故障停機(jī)。主軸軸承約半月即因潤(rùn)滑不良而損壞,年平均故障停機(jī)達(dá)20h,成為制約生產(chǎn)的頑癥。
二、技術(shù)研究及措施
1.找漏油原因
主軸箱結(jié)構(gòu)示意圖見圖1。漏油有兩種主要途徑:
(1)一部分機(jī)油沿軸封處泄漏。熱鋸鋸鋼工作過(guò)程為周期性往復(fù)急回運(yùn)動(dòng),使主軸箱內(nèi)機(jī)油油位波浪運(yùn)動(dòng),且波幅較大,導(dǎo)致機(jī)油沿軸封縫隙泄漏。
(2)另一部分機(jī)油從主軸箱體砂眼、氣孔及裂紋等處滲漏。按常規(guī)辦法加強(qiáng)軸頭密封及對(duì)箱體缺陷處多次焊補(bǔ),均無(wú)明顯效果。
2.技術(shù)分析
熱鋸鋸鋼時(shí),軸承副承受巨大的瞬時(shí)沖擊負(fù)荷,沖擊負(fù)荷會(huì)在瞬時(shí)形成極大的壓強(qiáng),且往復(fù)與間歇運(yùn)動(dòng)對(duì)油膜形成不利。主軸箱在熱鋼持續(xù)烘烤下成為高溫區(qū),使機(jī)械油溫度升高而導(dǎo)致粘度變低,在一定程度上影響軸承使用壽命。根據(jù)理論分析計(jì)算,主軸軸承可采用干油潤(rùn)滑,同時(shí)也可簡(jiǎn)化軸承潤(rùn)滑裝置和密封裝置結(jié)構(gòu)。干油潤(rùn)滑可用在高壓、較高溫度下工作的摩擦表面,而且可以潤(rùn)滑具有變動(dòng)負(fù)荷、振動(dòng)和沖擊的機(jī)械摩擦副。MoS2鋰基脂潤(rùn)滑特性為耐水、耐寒、耐高溫,化學(xué)安定性好,滴點(diǎn)170℃,針入度375(1/10)mm。同時(shí),MoS2鋰基脂有較低的摩擦系數(shù)和很好的吸附與楔入能力,粘度大且很軟,在軸承受沖擊負(fù)荷時(shí)較機(jī)油更易形成油膜。經(jīng)研究選用燕化集團(tuán)天津潤(rùn)滑油脂有限公司生產(chǎn)的“津脂”牌MoS2極壓鋰基脂。
3.技術(shù)措施(見圖2)
(1)在兩軸承座設(shè)有透蓋的一側(cè)加工環(huán)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(cè)透蓋在主軸裝配時(shí)裝到軸上。
(3)把裝配完好的熱鋸主軸吊裝到位,使對(duì)應(yīng)軸承卡入相應(yīng)兩軸承座內(nèi),把兩軸承透蓋卡入座內(nèi)環(huán)形槽中。
(4)軸承座內(nèi)加入適量MoS2極壓鋰基脂,使軸承滾動(dòng)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(diǎn)檢及緊固螺絲等。初步計(jì)算潤(rùn)滑脂更換時(shí)間可達(dá)240天。
主軸軸承潤(rùn)滑改用MoS2極壓鋰基脂后,座體上蓋溫度(夏天)可穩(wěn)定在50℃。主軸運(yùn)行非常平穩(wěn)。使用到8個(gè)月仍未損壞,為了不造成故障停機(jī),暫定為8個(gè)月更換新軸承及潤(rùn)滑脂。同時(shí)簡(jiǎn)化了軸承密封結(jié)構(gòu),便于檢查維護(hù)。