摘 要:立辊轧机轴承机械密封设计及安装维护是保证轧机正常运行和延长轴承寿命的重要环节。针对立辊轧机轴承机械密封的设计原理、安装步骤和维护方法进行了详细介绍。通过合理的设计和正确的安装维护,有效防止润滑油泄漏、杂质进入和密封失效等问题,提高了立辊轧机的工作效率和可靠性。
关键词:立辊轧机;轴承机械密封;安装维护
0 引言
立辊轧机是金属加工行业中重要的设备之一,其轴承机械密封的设计和安装维护对轧机的正常运行和轴承的寿命有着重要影响[1] 。本文旨在提供立辊轧机轴承机械密封设计及安装维护的相关知识,帮助相关人员了解密封的工作原理,更好地掌握正确的安装 步骤和有效的维护方法,以确保轧机的正常运行和轴承的可靠性。
1 立辊轧机轴承机械密封安装技术要求
1.1 轴弯曲度要求
轴的弯曲度是指轴在长度方向上的曲率程度。在机械密封装置中,轴的弯曲度一般应控制在0.05mm以内[2] 。确保轴的直线度,即轴的轴线应尽保持直线,避免因轴的弯曲而导致密封失效或运行不稳定的问题。轴的弯曲度超过规定范围会导致密封件的不均匀受力,从而影响密封效果。
1.2 压盖要求
压盖是机械密封装置中的一个重要部件,用于固定和压紧密封件。压盖与相应密封配合止口对轴中心线方面的同心度允差一般为0.05mm。压盖与密封配合止口的中心线应尽保持同心,以确保密封件的正常工作。同时,压盖与垫片接触的平面对中心线的实际垂直度***大允差应控制在0.03~0.05mm[3] 。保证垫片与轴的接触面能够保持平行,以实现有效的密封效果。如果压盖与密封配合止口的同心度或压盖与垫片接触平面的垂直度超过规定范围,会导致密封不紧密或不均匀,从而影响密封效果。
1.3 轴联器要求
轴联器用于连接轴和传动装置,起到传递动力的作用。轴联器的找正误差是指轴的位置偏差。对于齿式联轴器,找正误差应控制在0.08~0.10mm之间。而对于弹性联轴器,找正误差一般控制在0.05~0.06mm。 确保轴联器能够正确地连接和传递动力,避免因找正误差过大而导致的振动和噪音问题。如果轴联器的找正误差超过规定范围,会导致轴联器的不均匀受力,从而影响传动效果和设备的稳定性。
1.4 转子振摆要求
转子振摆是指转子在运转过程中的摆动或摇晃现象。在机械密封装置中,动环密封圈处的相应轴套附近振摆量应控制在0.06mm以内[4] 。确保转子在运转时的振动量控制在合理范围内,避免因振摆过大而导致密封失效或轴承损坏的问题。过大的转子振摆会 导致密封件的不均匀受力,从而影响密封效果和设备的稳定性。
1.5 轴向窜动要求
轴向窜动是指轴在运行过程中沿轴向方向的位移。实际轴向窜动量应控制在±0.5 mm之内。确保轴在运行过程中的轴向位移不超过一定范围,以避免轴与密封件之间的摩擦和磨损。如果轴向窜动量超过规定范围,会导致密封件的不均匀受力,从而影响密封效果和设备的正常运行。
2 立辊轧机轴承机械密封设计
迷宫式密封盖采用多道密封结构(见图1),有效阻止液体或气体的泄漏,并防止灰尘和杂质进入轴承内部。此外,为了进一步提高密封效果,在两侧的密封盖与轴承座内孔接触面各增设1道O形密封圈[5] 。O 形密封圈具有良好的密封性能,能够有效防止液体或气体的泄漏。
唇形密封是一种常见的轴封形式,通过唇形结构与轴表面紧密接触,而达到密封效果。定位套的材质采用42CrMo,对其表面进行热处理,以提高定位套硬度和耐磨性,从而增加密封的可靠性和寿命。在靠近轧辊一侧的定位套表面设计一道凹槽,这道凹槽的作用是收集从轴承处泄漏的润滑油,并将其引导到密封盖处,避免润滑油的外泄,从而保持轴承的润滑效果。凹槽的设计需要与密封盖的结构相匹配,确保润滑油能够顺利流入迷宫式密封盖,同时防止灰尘和杂质进入轴承内部。
3 立辊轧机轴承机械密封安装维护策略
3.1 轴承机械密封安装步骤
1)在安装前,需要检查各零部件的尺寸和加工精度是否符合设计要求。如果发现有偏差或不合格的情况,需要及时进行修正或更换,以确保安装后的机械密封能够正常运行。
2)在安装前,需要将适量的机械润滑油涂抹在轧辊表面,以减少摩擦和磨损。此外,还需要对各零部件进行擦洗,清除表面的灰尘和杂质,以确保安装的零部件干净无尘。
3)根据图纸和装配要求,按照正确的顺序和位置进行零部件的安装。在安装过程中,要注意对零部件的定位和对齐,确保各零部件之间的配合尺寸和间隙符合要求。
4)根据设计要求和设备的具体情况,确定机械密封的安装顺序。通常情况下,先安装迷宫式密封盖和O形密封圈,然后安装定位套和唇形密封。在安装过程中,要注意正确的安装位置和方向,确保密封件与轴承之间的配合紧密,并且没有松动或歪斜。
5)安装完成后,需要对整个机械密封装置进行全面的检查和测试。检查是否有松动、变形或其他异常情况,确保辅助装置的正常运行。同时,还需要进行密封性能的测试,以验证机械密封的效果和可靠性。
3.2 轴承机械密封日常维护工作
1)在每次开车之前,应该仔细检查机械密封的安装情况。确保所有零部件按照正确的顺序和位置安装,密封盖、O形密封圈、定位套和唇形密封等都处于正确的位置。此外,还要检查密封盖和定位套是否紧固,避免松动或脱落。
2)在开车之前,用手指轻轻转动轧辊,检查轴承的运转情况。如果轴承转动顺畅、无卡阻、无异常摩擦声和振动,说明轴承的润滑和密封工作正常。如果发现有异常情况,如卡阻、摩擦声或振动,是轴承密封失效或润滑不足的表现,需要对其及时进行维修或更换。
3)定期检查轴承的润滑情况非常重要。观察轴承的润滑油是否足够,是否存在漏油或过多的油渍。同时,还要仔细听轴承运转时是否有异常声音,如噪音、 刮擦声或异响等。这些异常声音是轴承密封失效或润滑不足的表现,需要及时采取措施进行维修或更换。
3.3 机轴承机械密封故障处理
1)如果在立辊轧机轴承机械密封的实际转动过程中出现了过热和冒烟问题,这是由于密封失效或润滑不足引起的。首先,需要停止机器的运转,确保安全。然后,检查机械密封的安装情况,确认密封盖、O 形密封圈、定位套和唇形密封等是否处于正确的位置。如果发现有松动、脱落或损坏的情况,需要及时进行修复或更换。同时,还要检查润滑油的情况,确保润滑油足够,并且没有漏油或过多的油渍。如果发现润滑不足的情况,需要及时添加适量的润滑油。如果以上检查和修复措施无法解决过热和冒烟问题,需要考虑更换机械密封或进行更深入的故障排查。
2)如果在完成轴承机械密封安装作业后,仍然发现少量水进入轴承箱,是由于密封失效或安装不当导致的。首先,需要停止机器的运转,确保安全。然后,检查机械密封的安装情况,确认密封盖、O形密封圈、定位套和唇形密封等是否处于正确的位置。如果发现有松动、脱落或损坏的情况,需要及时进行修复或更换。同时,还要检查密封盖和定位套是否紧固,避免松动或脱落。如果以上检查和修复措施无法解决水进入问 题,需要考虑更换机械密封或进行更深入的故障排查。另外,还需检查轴承箱的密封性能,确保轴承箱的密封圈完好无损,避免水从轴承箱侧面进入。
4 结语
在实际应用中,要注意密封件的选择和安装位置的准确性,定期进行维护保养,及时更换磨损的密封件,确保密封的完整性和有效性。同时,加强对轧机运行状态的监测和故障排查,及时处理异常情况,以确保轧机的安全稳定运行。通过合理的设计和正确的安装维护,可提高立辊轧机的工作效率,延长轴承寿命,为金属加工行业的发展作出贡献。
【参考文献 】
[1]曹晓明,罗开通.轧钢机轴承机械密封安装维护研究[J].建筑工程技术与设计,2017(17):4 340-4 342.
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[3]张文奇,杨书范,卢劲松.轧机支撑辊轴承循环润滑冷却系统结构改进[J].武汉工程职业技术学院学报,2021,33(1):18-20.
[4]简彦成,贾维龙,王顺利,等.某钢厂预精轧14#轧机减速箱轴承保持架故障诊断分析[J].中国设备工程,2021(14):267-269.
[5]刘良义,许可.3 500 mm中厚板卷轧机油膜轴承的安装及维护[J].现代冶金,2022(6):48-50.