1、油膜軸承潤滑的工作原理如何?在軋鋼設(shè)備上是如何應(yīng)用的?

答：在軋鋼機(jī)械設(shè)備中常用的是動(dòng)壓潤滑油膜軸承和動(dòng)、靜壓潤滑軸承。動(dòng)壓軸承是利用流體動(dòng)壓的原理，依靠轉(zhuǎn)軸自身的速度，將一定粘度的油液帶入軸頸與襯套的鍥形間隙中，生成動(dòng)壓油膜，將軸頸與襯套隔離開，形成穩(wěn)定的液體動(dòng)壓潤滑，以達(dá)到承受負(fù)載、降低摩擦、減緩磨損的目的。該種軸承具有摩擦系數(shù)小、功率消耗少、承受能力大、旋轉(zhuǎn)精度高、使用壽命長、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于中厚板、熱帶、冷帶、棒材、高速線材等軋機(jī)的軋輥支承上。

靜-動(dòng)壓軸承是將靜壓、動(dòng)壓潤滑系統(tǒng)聯(lián)合使用，在啟動(dòng)、低速時(shí)，采用靜壓潤滑，正常運(yùn)行時(shí)，采用動(dòng)壓潤滑。該軸承具有靜壓、動(dòng)壓軸承兩者優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是需要兩套供油系統(tǒng)。該軸承用于速度變化大、負(fù)荷重、精度要求高的軋機(jī)上，如冷軋、薄板坯連鑄連軋機(jī)上。

2、軋鋼機(jī)油膜軸承工況如何?對(duì)油膜軸承油有哪些要求?

答：軋鋼機(jī)油膜軸承一般用作軋輥的支承，工況極為惡劣，一方面速度和負(fù)載變化大、沖擊振動(dòng)大、有些軋機(jī)正、反轉(zhuǎn)頻繁，使動(dòng)壓油膜形成難以穩(wěn)定，易造成干摩擦或邊界潤滑，損傷軸承；另一方面在冷卻水飛濺、氧化鐵皮多、環(huán)境溫度高等條件下工作，外界污染物(水、水汽、粉塵等)不可避免地進(jìn)入潤滑系統(tǒng)，使油質(zhì)污染，甚至乳化，降低了油膜強(qiáng)度，易損傷軸承。油膜軸承是支承軋輥運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵部件，制造精度要求很高，價(jià)格昂貴，故對(duì)油膜軸承油提出非?？量痰馁|(zhì)量要求，主要是：

1)       良好的抗乳化性能，在正常運(yùn)行中能迅速分離油中水分；

2)       良好的抗磨及極壓性能，在油中混入少量水時(shí)，仍能保持承載能力和抗磨性能，延長軸承壽命；

3)       良好的防腐、防銹性能；

4)       優(yōu)良的粘溫特性，在軸承溫度大幅度變動(dòng)時(shí)仍能實(shí)現(xiàn)正常潤滑；

5)       良好的抗泡沫性能；

6)       良好的氧化安定性，延長油品的使用壽命；

7)       較好的過濾性及水解安定性。

3、國外油膜軸承油是如何適應(yīng)軋鋼生產(chǎn)發(fā)展的?

答：隨著鋼鐵工業(yè)的迅速發(fā)展，軋鋼機(jī)向高速、重載、連續(xù)、自動(dòng)化、大型化發(fā)展，相應(yīng)油膜軸承對(duì)潤滑油的要求也逐步提高。為此，國外石油公司自六十年代起至今已先后開發(fā)了三代油膜軸承油。第一代是不含添加劑的抗氧型油膜軸承油(相當(dāng)于MOBIL  VACAULINE  100系列)。之后，為適應(yīng)進(jìn)水量較多的工況，防止油液失效和銹蝕，開發(fā)出了第二代抗乳化抗氧防銹型油膜軸承油(相當(dāng)于MOBIL VACAULINE 300系列)。七十年代世界工業(yè)迅速發(fā)展，軋機(jī)速度、載荷大幅度提高，為滿足新的要求，第三代抗乳化抗氧防銹抗磨型油膜軸承油(相當(dāng)于MOBIL VACAULINE 500系列)即重負(fù)荷油膜軸承油問世，現(xiàn)已廣泛地在現(xiàn)代軋機(jī)上使用。

4、國內(nèi)油膜軸承油發(fā)展?fàn)顩r如何?質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如何制定?

答：我國油膜軸承專用油的研究起步較晚。80年代初，石化科研院、蘭州煉化公司石化研究院等科研機(jī)構(gòu)開始研制此類油品，并取得多項(xiàng)科研成果。目前蘭煉、上海海聯(lián)潤滑材料研究所等單位開發(fā)的油膜軸承系列用油，其質(zhì)量指標(biāo)已達(dá)到國外公司同類產(chǎn)品的水平，已成功地替代進(jìn)口油品，被應(yīng)用在許多鋼鐵企業(yè)的大型熱軋、冷軋、中板、棒材、高速線材及連鑄連軋等軋機(jī)設(shè)備上。

5、油膜軸承油有哪些重要質(zhì)量指標(biāo)?如何評(píng)定?

答：

1)       粘度指數(shù)。指粘度隨溫度變化的傾向值。粘度指數(shù)高，粘度隨溫度變化程度小。重負(fù)荷油膜軸承油由于工況苛刻，不宜用添加粘度指數(shù)改進(jìn)劑來提高粘度指數(shù)。要求粘度指數(shù)在90以上的，選擇石蠟基的基礎(chǔ)油較好。

2)       油水分離性。軋鋼生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行要求油品具有良好分水性，油水分離性一般用兩種試驗(yàn)來評(píng)價(jià)。

a)       ASTM D1401法，即在82℃溫度條件下，40ml油和40ml蒸餾水充分?jǐn)嚢韬螅o置達(dá)到40ml(油)－37ml(水)－3ml(乳化層)狀態(tài)所需要的時(shí)間。要求不超過30分鐘。該法主要目的體現(xiàn)了油水分離速度。

b)       ASTM D2711法，即在82℃溫度下，405ml油樣加入45ml蒸餾水，經(jīng)高速攪拌(5000rpm)后靜止5小時(shí)，游離水分出量，一般要求不小于36ml，同時(shí)可以測定油中水含量指標(biāo)。該法表現(xiàn)油在油箱靜置后的分水的性能，對(duì)實(shí)際運(yùn)行維護(hù)有現(xiàn)實(shí)意義。

3)       抗磨性與潤滑性，是重負(fù)荷油膜軸承油的一項(xiàng)主要指標(biāo)，基本反映了油膜強(qiáng)度的極限值。試驗(yàn)方法：一是利用四球試驗(yàn)，測定燒結(jié)負(fù)荷PD值(要求不小于150kg)及綜合磨損系數(shù)ZMZ值(要求不小于30)；二是通過FZG齒輪承載機(jī)，測試試驗(yàn)級(jí)別(要求不小于9級(jí))。

4)       氧化安定性。油品在工作條件惡劣的情況下工作極易氧化，生成膠質(zhì)油泥，影響油品性能。為了評(píng)定油品抗氧化、保持質(zhì)量穩(wěn)定的能力，在150℃條件下用旋轉(zhuǎn)氧彈法(D2722)測試，要求時(shí)間不小于120min。

5)       防銹性。由于油膜軸承油無法避免混入水分，容易引起潤滑系統(tǒng)產(chǎn)生銹蝕。銹渣易使軸承工作面磨損，阻塞油路，從而引發(fā)事故。當(dāng)油箱、管道上部存在氣相銹蝕時(shí)問題突出。為此，除油中添加防銹劑外，還要求以汽輪機(jī)油防銹性試驗(yàn)的A法和B法結(jié)果為無銹。

6)       其它質(zhì)量指標(biāo)包括抗泡性、銅片腐蝕、傾點(diǎn)、機(jī)雜，可用常規(guī)方法試驗(yàn)。

6、軋鋼冷卻水對(duì)油膜軸承油性能有何影響?

答：軋鋼冷卻水是油膜軸承油的主要污染源。油中水含量多少用水分百分含量表示。水分對(duì)油品性能影響極大。一般，水分為25％時(shí)，油的粘度成倍增加，50％時(shí)油成半流體狀。工業(yè)水進(jìn)入還增加了機(jī)械雜質(zhì)，易堵塞過濾器和加速油品氧化。因此，水分含量及其變化趨勢是維護(hù)管理的重要指標(biāo)。工業(yè)冷卻水水質(zhì)對(duì)油品抗乳化性能的影響也很大。試驗(yàn)室的抗乳化性試驗(yàn)一般選用蒸餾水，而軋機(jī)工業(yè)冷卻水與蒸餾水水質(zhì)相差太大，水質(zhì)可以用總硬度和PH值衡量?？傆捕戎杆薪饘匐x子(Fe3+、Ca2+、Zn2+、Mg2+等)含量。蒸餾水金屬離子極少，硬度接近于零，而冶金工業(yè)水質(zhì)卻在2-13之間不等。PH值表示酸堿度，蒸餾水為中性，其值為7；而冶金工業(yè)水偏堿性，在7-8.5之間。一般來說，水的總硬度越高，PH越大，水質(zhì)越差，對(duì)油品抗乳化性能越不利。所以在選用油膜軸承油時(shí)，必須提供工業(yè)水樣，供油品供應(yīng)廠商用提供的水樣做抗乳化性能試驗(yàn)。

7、軋鋼機(jī)的油膜軸承油如何選用?

答：

1)       根據(jù)油膜軸承技術(shù)參數(shù)(軋制負(fù)荷、軋速、軸承尺寸等)，利用油膜強(qiáng)度的較核方法確定油膜軸承油的粘度牌號(hào)(40℃)。粘度牌號(hào)有100、150、220、320、460、680。

2)       根據(jù)潤滑部件的類型，確定其品質(zhì)等級(jí)。如果只給油膜軸承潤滑，屬動(dòng)壓或靜壓潤滑形式，選用普通型(抗氧防銹型)油膜軸承油即可；如果同時(shí)給油膜軸承、滾動(dòng)軸承、齒輪等部件潤滑，要滿足設(shè)備動(dòng)壓和極壓潤滑的要求，則要選用重負(fù)荷(抗磨型)油膜軸承油。

3)       根據(jù)軋輥冷卻水的水質(zhì)，做工況適應(yīng)性試驗(yàn)。由于軋機(jī)冷卻水不可避免地污染油品，影響油品的性能，而且不同工廠水質(zhì)差異很大，對(duì)油品性能影響也不等同，要做試驗(yàn)。試驗(yàn)主要項(xiàng)目包括用工業(yè)水做抗乳化試驗(yàn)、防銹試驗(yàn)、抗泡性試驗(yàn)、抗氧化試驗(yàn)等。

8、如何對(duì)油膜軸承油進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控

答：按新油和在用油分別說明。

1)       新油的質(zhì)量監(jiān)控

a)       凡新裝或更換的油膜軸承油，必須將新油質(zhì)量指標(biāo)及其實(shí)測數(shù)據(jù)與原用油品的質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行比較，熟悉新油的技術(shù)數(shù)據(jù)、性能和使用方法。

b)       新油品與在用油品以多種比例進(jìn)行混兌試驗(yàn)，檢測相容性、油質(zhì)變化情況，并測試有關(guān)技術(shù)性能數(shù)據(jù)。

c)       由于軋鋼冷卻水的硬度、PH值、雜質(zhì)等因地而異，對(duì)新油品水分性能的影響也不同，因此必須將新油與生產(chǎn)用工業(yè)冷卻水進(jìn)行綜合分析，以適應(yīng)實(shí)際工況需要。

d)       做好新油指標(biāo)復(fù)驗(yàn)。主要項(xiàng)目有粘度、粘度指數(shù)、抗乳化性、抗極壓性、機(jī)械雜質(zhì)、水分等。

2)       在用油品質(zhì)量監(jiān)控

a)       新油投入使用后第一個(gè)月每周取樣、第二個(gè)月每二周取樣、第三個(gè)月全月取一次樣，進(jìn)行質(zhì)量指標(biāo)測試分析。

b)       如無異常情況，此后每月按常規(guī)檢測項(xiàng)目(粘度、水分、酸值、機(jī)雜)的數(shù)值監(jiān)控。

9、油膜軸承油對(duì)壓力循環(huán)潤滑系統(tǒng)有哪些技術(shù)要求?

答：為使混入大量工業(yè)水呈半乳化狀油膜軸承油也能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)破乳脫水，要求設(shè)置二個(gè)油箱。每個(gè)油箱容積不少于油泵每分鐘排量的35-40倍，以確保回油中水和雜質(zhì)有有足夠沉降時(shí)間。當(dāng)加熱沉降水分時(shí)，油液加熱溫度不宜超過65℃。其它技術(shù)指標(biāo)還有：

1)       油箱內(nèi)應(yīng)設(shè)置自動(dòng)排水或積水報(bào)警裝置，以便將分離水及時(shí)排出。配置動(dòng)態(tài)液位控制，對(duì)突發(fā)性大量油液外泄報(bào)警或連鎖停機(jī)。

2)       循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置高速離心脫水機(jī)，當(dāng)含水量超過0.5％，以及更換油箱時(shí)應(yīng)進(jìn)行脫水作業(yè)。

3)       為保證供油清凈度，一般要求過濾精度達(dá)到10-20微米。為此，必須設(shè)置良好的過濾裝置：用磁柵吸附回油中的鐵性雜質(zhì)；用金屬過濾網(wǎng)清除大顆粒雜質(zhì)；用纖維精密濾芯清除細(xì)微雜質(zhì)，使油品清潔度達(dá)到油膜軸承潤滑間隙要求。

4)       供油溫度持續(xù)控制在38-42℃之間，保證油液的粘度。

5)       供油壓力保持相對(duì)穩(wěn)定。系統(tǒng)中壓力罐必須正常運(yùn)行。當(dāng)軋制壓力變化時(shí)，油膜厚度相應(yīng)發(fā)生變化，會(huì)影響供油量，甚至出現(xiàn)局部供油不足，此時(shí)壓力罐必須起到補(bǔ)償、調(diào)整系統(tǒng)壓力波動(dòng)的作用。

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