中國軋機油膜軸承工藝(三)

   時間:2014-03-12 02:34:00
中國軋機油膜軸承工藝(三)簡介
    當時的主要工作是探討工作機理,從經典潤滑理論建立數學模型,數值計算方法,准解析方法等,把理論研究又引深一步。鑒於經典理論的油膜峰值壓力達100MPa以上……
中國軋機油膜軸承工藝(三)正文

    當時的主要工作是探討工作機理,從經典潤滑理論建立數學模型,數值計算方法,准解析方法等,把理論研究又引深一步。鑒於經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用研究工作,當時,研究彈流的一些學者,只注重了反形接觸的高副彈流的研究,而對滑動軸承,認為是非典型彈流問題,甚至有人認為重載油膜軸承不屬於彈流範疇。經過深入研究后,發現膜厚的周向分佈出現了明顯的「頸縮」這一彈流理論中特有的現象,膜后的軸向分佈也異於經典理論,油膜壓力峰值位置后移,而且,偏心率可以計算到ε%26gt;1,證實了軋機油膜軸承潤滑理論屬於彈流問題。隨著現代連軋機向高速重載方向發展,繼而又進行了熱—彈流理論的研究。同時,也比較深入地進行了靜—動壓潤滑理論的研究工作,設計開發了我國首套靜--動壓油膜軸承。


5產品開發,我國設計開發軋機油膜軸承,其基礎是前蘇聯50年代初期製造的軸承產品和一點工廠資料。當時的軋機油膜軸承,從性能上來說,只適用於低速軋制;從結構上來說,比較陳舊,裝拆、維護都很不方便。從60年代中期開始,我國自行設計製造厚板、特厚板軋機和1700mm熱、冷連軋機,在當時的國際環境下,軋機軸承只能自行研製,由於特大型滾動軸承製造困難,就都採用了油膜軸承。


第一代國產軋機油膜軸承,以4200mm特厚板軋機的φ1300mm油膜軸承為代表,屬於低速重載,只是在結構上較蘇式油膜軸承有了較大改進,第二代國產軋機油膜軸承,以1700mm熱、冷連軋機的φ1100mm油膜軸承為代表,軋機速度提高了,結構設計改進了,裝拆的快速性改善了;第三代國產軋機油膜軸承,以650mm板軋機的φ500mm靜一動壓油膜軸承為代表,軸承性能顯著改善,承載能力提高了一倍,結構設計也趨完善,接近摩戈伊爾軸承,是世界上繼美國、前蘇聯之後第三個獨立設計製造靜一動壓油膜軸承的國家。我國軋機油膜軸承的獨立開發能力,僅次於美國和前蘇聯,但從靜—動壓油膜軸承的深入研究與形式選擇來說,我們優於他們。比如說,關於油腔的設計,美國採用中央一個油腔,前蘇聯採用四個油腔,而我國採用軸向對稱雙油腔式,直到1994年,美國的靜一動壓油膜軸承才由單油腔改進為雙油腔式,可見一斑。標誌軋機油膜軸承當代水平的是90年代初為酒泉鋼鐵公司研製的φ1350mmTZ牌油膜軸承,採用了對稱雙油腔靜--動壓油膜軸承液壓鎖緊、新型迴轉密封、雙向止推及快速裝拆等先進技術。


6成套能力,中國軋機油膜軸承,共採用過三種類型:純靜壓、純動壓、靜—動壓。純靜壓油膜軸承未在軋機行業得到推廣,純動壓油膜軸承被廣泛地應用在各類可逆軋機及熱連軋機上,靜—動壓油膜軸承主要用在冷連軋機上,也採用在強化軋制的可逆軋機上。評價這三類油膜軸承的成套能力,以靜—動壓油膜軸承為代表:


(1)軸承本體的設計與製造,在設計上,油腔形狀、大小、數量、位置的確定,軸承主要參數的選擇,靜壓系統壓力、流量、粘度的確定,數值計算、選優,以及在製造上保證高承載能力、高運轉精度等,都能自行完成,並為用戶提供AGC系統所需要的油膜厚度變化修正曲線;


(2)超高壓供油系統,在系統設計上,可以根據軋機的不同軋制制度,設計出適應要求、安全可靠的超高壓供油系統,並與軸承設計一起確定經濟合理的壓力—流量參數,還在系統中裝備一套保證四個軸承中各油腔壓力均衡的特殊裝置。


在超高壓元器件上,80年代初,我國即已研製成功了工作壓力為100MPa、流量為10L/min的泵、集—分流器、泄荷閥、壓力表、軟管、快速接頭等,實現了國內自行成套,並投產使用。


(3)液壓鎖緊與快速裝拆,快速裝拆,在70年代末期即開始用於產品,滿足現代軋機,特別是連軋機的使用要求。為更好地控制錐套軸向壓緊力及快捷、安全的裝拆,80年代初,即開始研製液壓鎖緊裝置,現已成功地運用在產品上。


(4)迴轉密封,現代軋機,特別是連軋機,軋制速度不斷提高,對軸承迴轉密封的要求也越采越嚴格。在吸納當代各種迴轉密封優點的基礎上,逐步改進形成了我國的迴轉密封形式,從模具設計、膠料配方、硫化工藝、理化檢驗與成品測試等都成熟配套。


從以上所列舉的六個方面,不難看出,我國能成套設計製造動壓、靜—動壓軋機油膜軸承及動壓、靜壓供油系統,滿足各類現代軋機的要求。可以這樣說,中國軋機油膜軸承技術,已經成為一個完整的系統工程技術,中國軋機油膜軸承技術是獨立發展起來的,是中國軋機油膜軸承工作者緊密配合,共同努力的結果;當前,又融進了外國的先進位造技術,正在向更高的境界邁進。

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