中國軋機油膜軸承技術(shù)
中國軸承網(wǎng) 發(fā)布時間:2006/10/12 |
中國軋機油膜軸承技術(shù)
中國軋機油膜軸承技術(shù)，是在“獨立自主，自力更生”方針 指導(dǎo)下發(fā)展起來的。回顧總結(jié)、研究中國軋機油膜軸承技術(shù)，對于認(rèn)識、促進、發(fā)展中國軋機油膜軸承技術(shù)是有益處的。
軋機油膜軸承技術(shù)，是個系統(tǒng)工程技術(shù)，同時，也是個多學(xué) 科領(lǐng)域的綜合性工程技術(shù)，它的發(fā)展速度和所形成的配套能力，從 一個側(cè)面反映了中國工業(yè)的發(fā)展速度與所達到的水平。茲從運行技術(shù)、 制造技術(shù)、測試技術(shù)、理論研究、產(chǎn)品開發(fā)、成套能力等幾個主要方面進行簡要的論述。
1. 運行技術(shù)，包括軋機油膜軸承零部件的儲放、清洗、安裝、調(diào)試、運轉(zhuǎn)、維修、診斷、管理等一整套知識與技能。運行技術(shù)的正確運用，是軸承安全運行的可靠保證。
50年代初期，我國只有鞍鋼冷軋廠的可逆軋機裝備了油膜軸承。其運行管理，完全按照蘇聯(lián)的有關(guān)規(guī)程進行。傳統(tǒng)工藝，軋制壓力不大，軋速也低，潤滑系統(tǒng)也很簡單，運行技術(shù)水平也相對較低。但在實際運行中，有關(guān)管理、技術(shù)人員和操作工人的工 作都十分認(rèn)真，嚴(yán)格按規(guī)程辦，積累了使用、維護經(jīng)驗。但由于缺乏對軸承工作原理的深入了解，一些不太合理的規(guī)程卻一直沿襲了幾乎兩個年代，比如，軸承部件裝好之后，要做35N／cm2的打壓試驗，如果漏油，即調(diào)緊回轉(zhuǎn)密封，直至不漏為止。可是，經(jīng)過這樣一個試壓調(diào)整之后，使用起來效果并不好，而且，密封件 的壽命也短。這種密封是帶骨架的“J”型密封，是靠唇口密封的， 試壓調(diào)緊之后，就不再是唇口密封了，而是一種死死抱住回轉(zhuǎn)表面的帶狀密封。但畢竟瑕不掩瑜，軋機油膜軸承的成功運行，還是從這里開始的。
60—70年代初，我國自行裝備的軋機油膜軸承投入運行，以舞陽鋼鐵公司4200mm特厚板軋機的φ1300mm軋輥油膜軸承、 φ300mm機架輥油膜軸承和本溪鋼鐵公司φ1700mm熱連軋機支承輥φ1100mm油膜軸承為代表的一批新軸承投入運行，前者是單機架軋機，后者是多機架連軋機。多家多機架軋機油膜軸承的投入運行，使我國軋機油膜軸承運行技術(shù)得以普及和提高。在管理方面，有了一支專業(yè)化的技術(shù)人員和技術(shù)工人隊伍，有專用的工作場地，油膜軸承工作間實行封閉，油膜軸承維修人員、潤滑人員都有明確的崗位職責(zé)和操作規(guī)程，分工日益精細，管理更趨科學(xué)、規(guī)范。
由于軸承結(jié)構(gòu)的改進和潤滑系統(tǒng)的更新，在軸承安裝調(diào)試和潤滑系統(tǒng)的維護操作上，都比50年代有了很大的進步，加之連軋機油膜軸承的成功使用，使運行技術(shù)向現(xiàn)代水平又靠近了一步。
70～80年代，在我國相繼成套引進武漢鋼鐵公司的1700mm熱、冷板材連軋機和上海寶山鋼鐵總廠的2050mm及2030mm 熱、冷板材連軋機的同時，也隨之成套引進了摩戈伊爾(MORGOIL)軸承和麥斯塔(MESTA)軸承，其主要運行人員，包括技術(shù)人員、技術(shù)工人都進行了崗位培訓(xùn)，而在設(shè)備投產(chǎn)之后，又確保了軸承的連續(xù)、安全運行，這就標(biāo)志著我國軋機油膜軸承運行技術(shù)，已經(jīng)接近當(dāng)時的世界水平。
進入90年代以來，又成套地引進了軋機和軋機油膜軸承——主要是摩戈伊爾軸承，而更多的是在買進二手軋鋼設(shè)備時，又帶進了油膜軸承，其主要類型也是摩戈伊爾軸承。這樣，在一些主要類型的軋機上，比如線材軋機、單機架可逆軋機、半連軋機、連軋機以及型材軋機等都裝備了油膜軸承；從軸承種類上說，有蘇聯(lián)型液體摩擦軸承，中國TZ牌油膜軸承，美國麥斯塔油膜軸承和摩戈伊爾(油膜)軸承，可稱得上是當(dāng)今世界擁有軋機油膜軸承(包括潤滑系統(tǒng))品種最齊全的國家。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前我國有二十幾家鋼鐵公司(廠)，近200架軋機裝備了油膜軸承，數(shù)量不能不謂巨大。這種情況，足以說明軋機油膜軸承運行技術(shù)已經(jīng)在中國得到了廣泛地普及，并且已經(jīng)達到了當(dāng)今世界的新水平。
2. 制造技術(shù)，我國軋機油膜軸承主要零件的研制，始于50年代后期，是在一無圖樣、二無資料、三無專有設(shè)備的情況下進行的。
研制軋機油膜軸承主要零件，并非易事，從材料選擇、工藝路線、加工方法到專用工裝設(shè)計與制造等有著一整套的工作程序。從材料選擇上，要考慮到錐套與減摩材料的配對，錐套的鍛造工藝性，襯套鋼套與減摩材料的結(jié)合，鋼套的工藝過程；從工藝路線上，要滿足錐、襯套的技術(shù)要求，同時還要利用已有加工設(shè)備， 這本身需要理論與實踐的很好結(jié)合，比如，在鋼套的內(nèi)表面如何 進行物理(包括機加工)與化學(xué)處理，才能增加結(jié)合力；在加工 方法上，我們知道，錐套與襯套是民品中加工精度最高的，錐套 表面粗糙度為Ｒa0.05μｍ(襯套為Ｒa0.2μm)，幾何精度高，變形難以控制，表面粗糙度低，必須進行超精加工，表面不允許出現(xiàn)多棱柱、螺旋、振紋等；專用工裝的設(shè)計與制造，也是很重要的，是實現(xiàn)加工方法，保證加工精度的關(guān)鍵。
60年代初期，完成了在普通機床上研制油膜軸承主要零件的制造。
60年代末期，太原重機廠建成了軋機油膜軸承專業(yè)化生產(chǎn)車間，開始了我國整套制造軋機油膜軸承的新時期。
3. 測試技術(shù)，包括兩部分：一部分為零件加工的測量技術(shù)，另一部分為試驗研究中的測量技術(shù)。
由于油膜軸承主要零件的加工精度高，要求測量精確、快捷。為了達到這一要求，首先要有高精度的測量儀器(具)和與之相配套的輔助儀器(具)，同時，對加工中的測量和加工完成后的質(zhì)檢測量，必須執(zhí)行科學(xué)的測量方法和具有嫻熟的技術(shù)。為此，除了購買、定制高精度測量儀器(具)外，還設(shè)計、制造了專用儀器(具)及附具，執(zhí)行一套科學(xué)的測量方法和程序。這就保證了測量重復(fù)性好，精度高。
為深入了解油膜軸承工作時的參數(shù)情況，探討規(guī)律性，太原重機廠從1972年開始做了大量的試驗室的臺架測量和軸承在實際工作運行中的承載、轉(zhuǎn)動、耗電、供油等外部內(nèi)部參數(shù)的測量工作。測試范圍，包括軸承內(nèi)部工作區(qū)域的油膜壓力場、油膜厚度場和油膜溫度場等，這些場量的測量屬于非常規(guī)性的，從測量傳感器到二次儀表，均無現(xiàn)成的可買，所以，要自行研制。以太原重機廠強度試驗室為主體，建成一支專業(yè)測試隊伍，與清華大學(xué)等單位聯(lián)合攻關(guān)，進行了測試技術(shù)和儀器儀表的研究、研制工作，先后進行了電阻式、電感式、電容式和電渦流式測試技術(shù)與 一、二次儀器的研究和研制，并成功地獲得了大量數(shù)據(jù)，重復(fù)性好，規(guī)律性強，測量精度高。同時，還對相關(guān)技術(shù)，包括定標(biāo)、抗干擾、回轉(zhuǎn)信號的輸送，以及多種信號的同步測量、記錄、打印等進行了研究和應(yīng)用。
4 理論研究，在軋機油膜軸承主要零件研制成功后，原機械部把產(chǎn)品開發(fā)與理論研究的任務(wù)同時下達給太原重機廠，60年代初期的理論研究工作，主要是產(chǎn)品的設(shè)計計算，其基礎(chǔ)是以經(jīng)驗為主。
隨著軋機裝機水平的不斷提高，帶動了軋機油膜軸承的理論研究工作，真正自主開展理論研究工作，始于1974年。當(dāng)時的主要工作是探討工作機理，從經(jīng)典潤滑理論建立數(shù)學(xué)模型，數(shù)值計算方法，準(zhǔn)解析方法等，把理論研究又引深一步。鑒于經(jīng)典理論的油膜峰值壓力達100MPa以上，繼而進行了彈流理論的應(yīng)用研究工作，當(dāng)時，研究彈流的一些學(xué)者，只注重了反形接觸的高副彈流的研究，而對滑動軸承，認(rèn)為是非典型彈流問題，甚至有人認(rèn)為重載油膜軸承不屬于彈流范疇。 |
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