作者:徐根元 華 杰
摘要:普遍認(rèn)為進(jìn)口設(shè)備價(jià)格高、故障率低、維修周期長(zhǎng)、使用壽命長(zhǎng)、生產(chǎn)可靠性高、安全性好,但是實(shí)際生產(chǎn)中進(jìn)口設(shè)備也會(huì)經(jīng)常出故障、經(jīng)常停機(jī)維修、影響生產(chǎn)的連續(xù)性和可靠性。國(guó)內(nèi)某大型不銹鋼廠冷軋分廠進(jìn)口平整機(jī)在生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)由于軸承溫度太高平整力只能達(dá)到要求的3/4、轉(zhuǎn)速只能達(dá)到要求的2/3的情況下滾動(dòng)軸承溫度還在90℃以上運(yùn)行,幾乎每8h換下一根軋輥進(jìn)行維修并換潤(rùn)滑脂,這些故障是由于潤(rùn)滑不良引起的,進(jìn)口設(shè)備也會(huì)采用“尚可”級(jí)潤(rùn)滑材料,后改用優(yōu)化油品后平整機(jī)滾動(dòng)軸承運(yùn)轉(zhuǎn)溫度下降到了45℃左右。
關(guān)鍵詞: 潤(rùn)滑故障; 滾動(dòng)軸承; 潤(rùn)滑劑; 優(yōu)化油品
1 概述
某世界級(jí)特大型不銹鋼廠冷軋分廠從歐洲先進(jìn)國(guó)家引進(jìn)的板材冷軋生產(chǎn)線,自2002年安裝投產(chǎn)后現(xiàn)存在如下問題:
?、俨讳P鋼冷軋分廠薄板軋制生產(chǎn)線Z后一道工藝之平整機(jī)軋輥軸承溫度高達(dá)90℃以上;
?、谄秸麎毫ιa(chǎn)要求為800t,實(shí)際使用只能達(dá)到600t;
③軋輥轉(zhuǎn)速生產(chǎn)要求為240r/min,實(shí)際使用只能達(dá)到160 r/min;
?、苘堉撇讳P鋼薄板線速度生產(chǎn)要求為600m/min,實(shí)際使用只能達(dá)到400 m/min;
⑤重達(dá)10t以上的軋輥平均每8h拆卸維修更換潤(rùn)滑油脂一次,還要經(jīng)常上外圓磨床磨削平整面至鏡面,定期還要換軸承,維修工作量非常繁重,維修費(fèi)用很大,工人勞動(dòng)強(qiáng)度也很大,勞命傷財(cái)!否則薄板會(huì)由于軸承磨損發(fā)熱振動(dòng)引起平整度差而產(chǎn)生廢品;
?、蘅傊@臺(tái)平整機(jī)是在嚴(yán)重帶病工作,且不斷有嚴(yán)重化傾向。
2 制定或推薦用油的潤(rùn)滑問題
機(jī)器用潤(rùn)滑材料可分四個(gè)等級(jí):(a)劣質(zhì)、(b)尚可、(c)優(yōu)良、(d)Z佳。而不少機(jī)器制造商在出廠說明書里制定或推薦的往往是“尚可”級(jí),因?yàn)樗麄兩钪?ldquo;劣質(zhì)”時(shí)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)不久便損壞,對(duì)他的品牌名聲不利。反之用(c)、(d)二級(jí)因潤(rùn)滑劑過分好、機(jī)器壽命太長(zhǎng)對(duì)他們生意不利,Z理想當(dāng)然首選(b)級(jí)“尚可”,即機(jī)器在保質(zhì)期內(nèi)潤(rùn)滑劑“尚可”,過了保質(zhì)期機(jī)器壞了或有故障了,客戶又要向他們買新的配件或新機(jī)器。本文介紹的某大型不銹鋼冷軋生產(chǎn)線進(jìn)口平整機(jī)潤(rùn)滑問題便是典型的“尚可”級(jí)案例。通過“潤(rùn)滑優(yōu)化”處理已徹底解決了由于潤(rùn)滑問題而產(chǎn)生的一些列故障。
3 技術(shù)分析
該不銹鋼冷軋生產(chǎn)線的平整機(jī)制造商說明書推薦用在軋輥滾動(dòng)軸承上的潤(rùn)滑脂牌號(hào)為德國(guó)進(jìn)口價(jià)格不菲的潤(rùn)滑脂(詳細(xì)技術(shù)參數(shù)參數(shù)見附表),由表內(nèi)數(shù)據(jù)可見屬尚可級(jí),平整機(jī)有關(guān)技術(shù)參數(shù)如下:
軋輥總長(zhǎng);4725mm
軋輥有效長(zhǎng):1400mm
軋輥Z大直徑:φ860mm
軋輥Z小直徑:φ795mm
軋輥主軸承尺寸:500×720×530mm (4只)
軋制板材每卷重;25t(產(chǎn)品平均重)
軋制板材尺寸:0.3,0.5……1.5×1000,1219,1230(厚×寬mm)
軋制材質(zhì):ATST 430(材質(zhì)有時(shí)會(huì)變動(dòng))
軋制軸承Z大DN值:240×610﹦146400
解決軸承發(fā)熱問題,按常規(guī)的做法是每當(dāng)軸承溫度過高時(shí)往往采取“一吹、二冷、三改造”的辦法,即一是用壓縮空氣或鼓風(fēng)機(jī)吹冷,二是通水進(jìn)行冷卻,三是進(jìn)行所謂改造,加裝大油箱將軸承部分原用脂潤(rùn)滑改用油潤(rùn)滑屬半冷卻半潤(rùn)滑狀態(tài),很明顯這些都是治標(biāo)不治本的笨辦法,是典型不運(yùn)用摩擦學(xué)和不重視潤(rùn)滑技術(shù)來解決問題的方法,要真正從潤(rùn)滑技術(shù)著手,改變“尚可”的潤(rùn)滑材料,選用優(yōu)化油品進(jìn)行潤(rùn)滑優(yōu)化才是根治潤(rùn)滑故障的Z根本的方法!也是這次徹底解決潤(rùn)滑問題的關(guān)鍵所在:就是說雖潤(rùn)滑問題表現(xiàn)在五個(gè)方面,但個(gè)問題是根本問題,真所謂“潤(rùn)滑是關(guān)鍵,關(guān)鍵在潤(rùn)滑”!因此可肯定該平整機(jī)軋輥軸承長(zhǎng)期處在90℃高溫下運(yùn)行是產(chǎn)生其它四個(gè)問題的根源。
4 問題的解決
我們對(duì)洋設(shè)備原說明書指定用油脂進(jìn)行分析對(duì)比、質(zhì)疑和否定。認(rèn)為說明書指定用油脂屬于“尚可”級(jí),然后根據(jù)冷軋平整機(jī)的工況選用合適的優(yōu)化油品,脂的規(guī)格不變還是2#脂,但品質(zhì)從“尚可”級(jí)提高至“優(yōu)化”級(jí)(詳細(xì)技術(shù)參數(shù)見附表),經(jīng)過大量對(duì)比、篩選Z后確定的2#脂,多方面技術(shù)指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于原來說明書指定的“尚可”級(jí)脂,這樣很可能使不銹鋼冷軋生產(chǎn)線之平整機(jī)軋輥軸承的滾柱、滾道和保持架之間因潤(rùn)滑良好而使軸承運(yùn)轉(zhuǎn)溫度大大下降,其它四個(gè)問題也會(huì)隨之迎刃而解。在事后的實(shí)踐中也確定證明了這是正確的、可行的。
在次使用時(shí),加入新脂后在相同的工況下運(yùn)行軸承溫度僅45℃,這樣顯然達(dá)到了預(yù)期的效果。由于軸承溫度下降導(dǎo)致機(jī)器運(yùn)行平穩(wěn),軋輥維修周期原來平均8h更換一次現(xiàn)在延長(zhǎng)到7天更換一次(此時(shí)潤(rùn)滑脂和滾動(dòng)軸承還很好,是由于其他原因需要更換),是原來的21倍,其余的三個(gè)問題:軋制壓力、軋輥轉(zhuǎn)速及不銹鋼薄板線速度均達(dá)到生產(chǎn)所需要的要求,現(xiàn)在已經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行考驗(yàn)證明原來幾個(gè)問題已全部圓滿解決,且成果明顯而又穩(wěn)定的。由于運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)耗電量同比下降10%左右,這樣真正做到了節(jié)能降耗,因耗脂量下降舊脂排放大大減少也有利于環(huán)保。
5 結(jié)束語
①這次解決潤(rùn)滑故障是摩擦學(xué)潤(rùn)滑技術(shù)應(yīng)用方面又一典型案列,不論從減少大型滾動(dòng)軸承的進(jìn)口,延長(zhǎng)零部件壽命減少維修費(fèi)用,維修工時(shí)的節(jié)約,減少停工搶修時(shí)間,減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高生產(chǎn)效率,節(jié)約用電,減少舊脂排放而有利于環(huán)保工作等方面均有明顯效果。更可喜的還有推廣價(jià)值,僅該冷軋分廠內(nèi)就還有同類4臺(tái)機(jī)器可推廣,還有其他一些設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)熱的軸承都可推廣應(yīng)用。
?、跒榻窈蟛灰孕畔冗M(jìn)的“洋技術(shù)”及“洋設(shè)備”開了個(gè)先例,以后若再遇類似問題時(shí)只要從摩擦學(xué)理論出發(fā)認(rèn)清“尚可”的情況就可識(shí)破這些潤(rùn)滑疑難問題,其他一些故障問題也往往會(huì)“迎刃而解”,當(dāng)然 “潤(rùn)滑”并不是萬能的,但不考慮“潤(rùn)滑技術(shù)”是萬萬不能的,因?yàn)?ldquo;設(shè)備故障有70%左右與潤(rùn)滑不良有關(guān)”。
③用油成本、維修成本、零部件成本、設(shè)備使用成本等綜合成本大幅降低,我們這次選用的“優(yōu)化”級(jí)潤(rùn)滑脂的單價(jià)僅是原用“尚可”級(jí)潤(rùn)滑脂的1.27倍(即高出27%左右),但所創(chuàng)造效益是:
a) 用油量減少21倍、廢油處置減少21倍;
b) 軸承壽命延長(zhǎng)5~10倍(進(jìn)口軸承約4萬元一個(gè),每根軋輥有4個(gè));
c) 軋輥至少減少磨削10~21倍、壽命至少延長(zhǎng)10~21倍(10多噸重的鏡面軋輥約20萬元一根);
d) 勞動(dòng)力減少21倍(磨床工1個(gè),維修工8個(gè));
e) 換軋輥所需的停機(jī)停產(chǎn)損失。
可見折算為經(jīng)濟(jì)效益非??捎^,降低的綜合經(jīng)濟(jì)成本是油脂單價(jià)增加的上千倍甚至上萬倍。
?、苣壳皺C(jī)器設(shè)備的用戶們總是有種傳統(tǒng)的老觀念:即凡是說明書指定和推薦用的潤(rùn)滑劑一定是正確的,說明書規(guī)定幾乎成了法律,不能更改,這對(duì)推廣“優(yōu)化”潤(rùn)滑技術(shù)、鏟除“尚可”級(jí)落后的潤(rùn)滑技術(shù)、開展節(jié)能環(huán)保技術(shù)均是個(gè)極大阻力,也是一只兇惡的“攔路虎”,希望有關(guān)這方面技術(shù)人員看了本文后有所觸動(dòng)!
參考文獻(xiàn)
1 趙國(guó)通. 潤(rùn)滑優(yōu)化工作在工業(yè)節(jié)能節(jié)材中的應(yīng)用—理念和實(shí)踐、現(xiàn)狀和希望[A].摩擦學(xué)工程科技論壇—潤(rùn)滑應(yīng)用技術(shù)論文集[C],中國(guó)工程院,2004:1-4.
2 魏志延.價(jià)格與成本—談“潤(rùn)滑優(yōu)化”給企業(yè)帶來的經(jīng)濟(jì)效益[A]. 摩擦學(xué)工程科技論壇—潤(rùn)滑應(yīng)用技術(shù)論文集[C],中國(guó)工程院,2004:239.
3 謝泉,顧軍慧.潤(rùn)滑油品研究與應(yīng)用指南(第二版)[M].北京:中國(guó)石化出版社,2007年2月.
附表: 二種不同的2#潤(rùn)滑脂技術(shù)指標(biāo)和應(yīng)用情況對(duì)比表

對(duì)此表中列出的技術(shù)指標(biāo)和應(yīng)用情況,“優(yōu)化”油脂明顯比原“尚可”油脂優(yōu)越得多。
作者簡(jiǎn)介:
1、徐根元——上海元泰潤(rùn)滑應(yīng)用技術(shù)研究所,所長(zhǎng);高級(jí)工程師
2、華 杰——上海耀誠(chéng)華潤(rùn)滑技術(shù)研究所,所長(zhǎng);碩士,高級(jí)工程師