毛金刚

（太重煤机冶金设计研究院，山西太原　030009）

　　摘　要：目前，国内高线、棒材粗中轧机的润滑方式主要采用的是传统的干油润滑，其弊端一直制约着轧钢厂生产率的提高。本文主要介绍了油气润滑技术在高线、棒材粗中轧机中的应用。

　　关键词：高线；棒材粗中轧机；润滑方式；油气润滑
　　1　引言
　　近年来，国家一直倡导冶金行业节能降耗、清洁生产，以加快应用新技术，新装备的手段，对企业现有的生产设备、装备、工艺条件等进行改造，不断升级。而轧钢车间又是整个冶金行业中机械设备Z集中的地方，并要求设备能长时间工作，以保证连续生产。为了Z大限度地满足润滑点的需求，使其始终处于良好的润滑状态，使用什么样的润滑方式就显得更为重要。油气润滑是一种新型的集中润滑方式，这种润滑技术，其优越性明显在于干油润滑之上。
　　2　油气润滑技术简述
　　2.1油气润滑概念
　　油气润滑，在学术界被称为“气液两相流体冷却润滑技术”。在油气管道中，由于压缩空气的作用，使润滑油沿着管道内壁螺旋形地缓慢向前移动，并逐渐形成一层薄薄的连续油膜，经油气混合块混合而形成的油气流通过油气分配器的分配，Z后以一股极其精细的连续油滴流喷射到润滑点。由于进入轴承内部的压缩空气的作用，即使润滑部位得到了冷却，又使润滑部位保持着一定的正压，外界的赃物和水不能侵入，起到了良好的密封作用。油和气不是融合在一起的，从油气管道出来的油气是分离的，这也是为什么油气润滑不会污染环境的原因，也是和油雾润滑的Z大区别所在。
　　2.2供油量（Q）、轴承温度（t）和摩擦（Nr）三者之间的关系
　　为达到供油量（Q）的Z理想化，必须确保润滑油到达管道末端时，形成连续的油膜，后被压缩空气以精细的油滴喷入润滑点，这就必须要求油气管道的长度不得小于0.5米。
　　供油量（Q）、轴承温度（t）和摩擦（Nr）三者之间的关系示意图如下图：

　　从图中可以看出，当供油量增大到一定程度时，轴承温度呈下降趋势，而在这条温度曲线的中部，轴承温度是Z高的，因为此时的供油量还没有大到足以降低轴承温度的程度，相反，多余的液体摩擦会产生热量。随着供油量的增大，轴承摩擦也增大，但是，在这两条曲线的Z低点，恰恰是供油量Z小的时候，这也是油气润滑的Z佳区域。由此可以看出，为什么油气润滑只需要极其微小的油量就能达到降低轴承温度和减少轴承摩擦的极佳效果。
　　3　油气润滑技术在高线、棒材粗中轧机中的应用
　　在我公司以及国内目前现有的技术中，高线、棒材粗中轧机的润滑方式大都采用的是干油点润滑或干油集中润滑。在客户回访调查中，据多家轧钢厂的意见反映，因现场客观条件的限制，此两种润滑方式有很多不足存在：1）、工人劳动强度大，加油周期长，操作困难，机修周期长，更换设备麻烦；2）、在线加油困难且危险，必须停车才能加油，严重影响客户的轧钢产量；3）、对轴承及轴承端盖处的密封圈不能起到很好的润滑效果，使其寿命缩短和密封效果不好；4）、由于油污及高温的影响，造成油嘴易堵塞，或者人工用油枪打油时不能很好的掌握油量的多少，使得对轴承局部温度过高或者润滑达不到Z佳润滑效果；5）、现场工作环境恶劣，油污严重，难以清理，且对冷却水的净化造成很大的困难；等等。
　　为此，2013年，我公司承包唐山某特钢厂“年产60万吨高线”轧钢生产线时，将所有粗中轧机的轧机润滑都采用了油气润滑技术。该系统由主站、油气分配器、中间连接管路、管道附件以及设备端管路组成。考虑到轧钢厂生产环境的特殊性，比如高温、重载、高速、极低速、氧化铁皮等赃物、冷却水和腐蚀性气体侵入轴承和密封圈，等等，要求该系统必须具备以下四个基本条件：1）、在运动的摩擦副之间形成具有一定承载能力的润滑油膜，以承受粗中轧机极大的轧制力；2）、钢厂为高温轧制，要求润滑油能降低轴承和密封圈内部的温度，具有良好的冷却作用；3）、实现小剂量、多次数的润滑方式，不因过多的润滑而产生多余的热量；4）、防止氧化铁皮等赃物和冷却水的侵入，具有良好的密封作用。
　　经过对润滑方式的改进，在本生产线中，油气润滑系统和以往的干油润滑相比，具有明显的优势：
　　1）技术先进
　　1.1）形成的气液“两相膜”，提高了承载能力，起到了良好的减磨作用，延长了设备的寿命；
　　1.2）实现了以均等的时间分配润滑油的方式，可实现按需分配，连续输送；
　　1.3）压缩空气在轴承内部能保证正压，确保良好的密封性。
　　2）经济优势
　　2.1）润滑油基本实现零排放，利用率99%以上；
　　2.2）与干油润滑方式相比，大大减少了润滑剂的消耗量，大幅度的节省开支；
　　2.3）管道布置简单，较少了管道系统的安装和维护费用；
　　2.4）轧机的运行成本大幅降低，减少事故率，提高生产率，投资回收期短；
　　2.5）减少了冷却水的处理费用；
　　3）对环境友好：不产生油污，不污染环境，降低了工人的劳动强度，提高了工厂的环境质量；避免了对循环使用的冷却水的污染；
　　4　结束语
　　经过从干油润滑到油气润滑方式的改进，高线、棒材粗中轧机的润滑系统，从各个方面来说都有了质的突破，使我公司在同种产品的市场竞争中有了明显的优势，也得到了客户的充分认可并得以采用。这种“双赢”的技术改进，将会是冶金轧钢行业未来的发展趋势。
　　参考文献
　　[1]王海文.轧钢机械设计.机械工业出版社，1983.
　　[2]刘宝珩.轧钢机械设备.冶金工业出版社，2012.

来源：《中国科技博览》2014年第34期