摘 要:韶鋼中板軋機輥系及支撐輥軸承運行不穩定,易發生故障,嚴重影響生產.分析存在的問題,通過對其進行在線溫度和油脂潤滑檢測、監控、控制改進,消除故障,軋機輥系、支撐輥軸承及軸承潤滑可靠性得到提高.
關鍵詞:軸承;溫度;軸承潤滑;在線監控
0 前言
寶鋼集團廣東韶關鋼鐵有限公司(以下簡稱 “韶鋼”)中板2500mm四輥可逆軋機軋制速度為±0~2.1~4.1m/sec.在生產軋制過程中,支撐輥軸承在高速、重載相對運轉中產生大量的摩擦熱.雖然軸承座中均有潤滑油脂,但不可避免地會使軸承 溫度升高,而上、下支撐輥軸承均無溫度、油脂潤滑在線監控裝置(系統),達到一定溫度后(80~90 ℃),將引發軸承卡死、抱死,導致軸承、支撐輥軸承座報廢和工作輥、支撐輥斷輥,生產軋制過程中造成同板差、異板差,軋件在軋制過程中跑偏、刮框、沖撞軋機前、后推床、輥道等設備.因此而產生的軸承備件費用高達30~40萬元/a,給生產帶來嚴重損失.為達到支撐輥軸承溫度、潤滑、軋件在軋制過程中可 控,消除故障,必須對軋機支撐輥軸承溫度、油脂潤滑進行在線檢測、監控、控制改進.
1 改進方法和措施
對2500mm四輥可逆軋機上、下支承輥裝配和在軋機牌坊內安裝位置及支承輥軸承、軸承座損壞情況進行分析,情況如下:
1)在軋機上、下支撐輥圓錐軸承端蓋和支撐輥座上開設溫度檢測安裝孔、油脂潤滑注油安裝孔,即可實現探溫、加注油脂設備的安裝,見圖1.
2)在離線維修的軋機上、下支撐輥圓錐軸承端蓋和支撐輥座上選擇適當的位置,按所選溫度檢測儀、注油管接等設備的規格尺寸,進行鉆孔、攻螺紋絲牙,孔深必須要達到軸承外表和潤滑點.安裝帶有管螺紋的溫度檢測儀、進油加注接頭、管路及防水、防高溫等防護、保護處理裝置.
3)通過與生產現場溫度檢測、數據顯示裝置、監控計算機、智能集中潤滑系統計算機聯網及智能集中潤滑注油系統連接,即可實現上、下支撐輥軸承溫度及注油的在線檢測、監控、智能集中注油控制,見圖1.

2 溫度檢測、監控、智能集中潤滑系統 及控制原理
1)監控溫度設定在0~85℃,報警溫度設定為55℃.選用:隔爆型鉑熱電阻/WZPK2-288\L=150\ 0-200℃型,為現場檢測設備.
2)根據溫度控制技術條件及現場震動、環境溫差、環境空氣等諸多因素,選用:智能數字顯示控制變送儀/XMB5026S/0-200℃型監控儀表,測量控制周期10 s.
3)監控系統:選用中原光電測控技術公司的JGCW-H1型無線數據采集管理系統.
4)網絡:中板工序內部局域網.
5)注油系統:選用ZDRH-2000智能集中潤滑系統.
6)系統控制工作原理.
無線數據采集管理系統由現場檢測儀表、數據記錄儀、無線數據集中器、管理中心服務器和用戶PC端組成.
現場儀表通過檢測元件,將采集到的支撐輥軸承溫度信號,以4~20 m A電流信號傳送到數據記錄儀,數據記錄儀將數據通過無線網絡向無線數據集中器進行發送,無線數據集中器收到無線數據后通過串行通訊傳給管理中心服務器.管理中心服務器再將采集到的數據進行數據庫存儲和管理.用戶PC可以通過安裝無線監控客戶端軟件,從局域網內的管理中心服務器調用數據、查詢數據時間曲線、對比分析等,從而實現設備狀態的監控.
正常工作時,PC端無線監控客戶端軟件通過圖形和數據表的形式,實時監控設備運行狀況.設備出現輕微異常時,管理中心服務器進行計算和判斷并對異常情況通過監視畫面發出報警或緊急停機信號.提醒相關人員采取措施進行,現場檢測、檢查、補油,處理異常.
檢測到軸承溫度異常,超過設定的溫度值(55℃)后,監視畫面發出報警信號,提示點檢人員、運行人員,進行點檢、檢查、手動加油,采取相應的處理措施,以保護支撐輥及軸承、軸承座.
無線數據監控系統發出超溫報警信號的同時,發送控制信號到智能集中潤滑系統,實現支撐輥軸承在線自動加注潤滑油脂,降低軸承摩擦熱.
智能集中潤滑系統采用PLC自動控制,通過系統程序設定實現:正常工作時,按《支承輥軸承座給油脂標準》設定的周期、循環時間啟動系統,各電磁閥依次得電動作,逐點給油,通過設定各電磁換向閥得電時間,控制各點給油量.異常情況下,當智能集中潤滑系統收到支撐輥軸承請求加油信號后,PLC控制程序執行支撐輥軸承異常加油操作.
3 檢查維護
軋機上、下支撐輥軸承座周圍環境惡劣,探溫、加注油脂接頭、管路、線路、插頭易受到氧還鐵皮、油污、軋輥冷卻水、機前高壓水、高溫水、水蒸氣侵蝕和覆蓋;周邊設備檢修、日常換輥作業時易受碰撞而損壞,導致出現錯誤信號.因此,必須對探溫、加注油脂接頭、管路、線路、插頭部件進行日常點檢、清理、維護,保證完好,確保正常.
4 效果
改進后,2500mm四輥可逆軋機上、下支撐輥軸承得到了在線溫度檢測、監控、保護、可控的效果,實現了支撐輥軸承在線智能集中潤滑.為點檢、檢查、定修、設定加油周期、加注油脂指標提供了可靠的技術支撐.有效消除了因缺少潤滑油脂引發的軸承卡死、抱死所導致的支撐輥、工作輥、支撐輥軸承座報廢的設備故障,確保了設備正常運行.