电机轴承润滑_∮550电机轴承润滑系统优化

  摘要:文章论述了为改善棒材厂小型车间∮550区域1600kW电机轴承的润滑条件,对原有润滑方式进行了优化,提高了轴承的使用寿命,提高了轧机的工作效率,降低了成本。   关键词:电机轴承;润滑系统;液压系统;黄铜对钢的磨损曲线
  中图分类号:TH133 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)07-0063-02
  棒材厂小型车间∮550区域电机原为1200kW电机,由于电机功率偏小,后更换为1600kW电机,在实际生产过程中,通过对电机工作状况的观察,发现原电机轴承所配备的润滑方式为油环润滑,此种润滑方式由于自身的限制,无法满足电机轴承的润滑需求,造成了电机轴承温度高于正常温度,同时由于电机的油位计长时间暴露在现场,油位透光度不够,显示模糊,在点检时容易产生误差,造成不能准确观察油位,在油位过低时油环无法将润滑油带到润滑部位,使轴承温度进一步升高或直接由于高温而产生胶合,造成停机,从而影响生产计划。
  一、油环润滑方式的分析
  开坯电机的轴承采用了剖分式滑动轴承,轴承采用了油环润滑,油环材质为黄铜,油环穿套在轴径上,并由轴承上半部分的槽确定位置,以避免油环轴向移动。同于油环的直径大于轴径,致使油环的下面部分浸泡于轴轴承座下方的油箱的油液中。当电机转子旋转时,与轴接触的油环会在摩擦力的作用下随之转动,在这个过程中,油环将润滑油带到需要润滑的部位。
  在低转速的情况下,油环与轴的表面速度大小一样,随着速度的增加,在油环与轴之间会形成一层油膜,使油环与轴产生相对滑动,一旦出现这种情况,油环的速度将降到轴转速的10%,如果轴的表面速度达到9.14m/s左右时,供油速度将达到一个最大值。另外,由于转动轴所引起的离心力和气流对油环所带的润滑油有“抛出”作用,从而使得供油速度开始降低。这也是使用油环润滑的轴承润滑不良,冷却效果不理想,从而使工作温度升高,从而加速了磨损,经测定,开坯电机转子轴颈处表面速度为8.92m/s,接近于9.14m/s的表面速度,由此判断,电机轴承处于不完全润滑状态。此外,由于油环材质为黄铜,其耐磨性能较差,磨损后有大量铜粉落于油中,对油液产生污染,颗粒存在于油液中又加快了油环与轴承的磨损,造成恶性循环,使油环很快磨损失效。
  二、优化措施的确定
  鉴于粗轧区域1600kW电机工作在重载、振动、交变载荷的条件下,采用上述的油环润滑已不能满足电机轴承的需求,所以,本着摩擦副间的完全润滑原则,同时缩短改造时间,节省投资,经过现场考察并进行技术论证,决定用一报废稀油站改造,将润滑方式由油环润滑改为压力循环润滑。
  三、新润滑系统的结构及工作原理
  经过对报废稀油站的分析,决定保留液压泵、过滤器、冷却器,循环管路进行自行设计制做,由于整个系统针对润滑来设计,主要参数如下:
  公称压力P=0.4MPa
  液压泵:齿轮泵,两个,一备一用。
  过滤器:双筒过滤器,P额=0.8MPa,L额=5m3/h,Tmax=90℃。
  冷却器:水冷列管式冷却器。
  润滑系统的输出油管为DN25,回油管选用DN40,并且回油管采用1:100的斜度安装,以确保回油顺畅,整个系统的布置示意图如下:
  工作原理:在油温高时,将截止阀(7)打开,将截止阀(4)关闭,齿轮泵(1)将液压油从油箱吸出,经单向阀(2)、双筒网式油滤器(3)、列管式油冷却器(5),被直接送到电机轴承处;如果在油温不高时,可将截止阀(4)关闭,将(7)打开,这样油液将不经过冷却器而直接进入电机轴承润滑部位。稀油站的最高供油压力为0.4MPa,最低供油压力为0.1MPa,根据润滑点的要求,通过调节溢流阀确定使用压力,工作压力调定为0.3MPa,当稀油站的工作压力超过溢流阀的调定压力时,溢流阀将自动打开,多余的油液即流回油箱。正常工作时,油泵一台工作、一台备用。夏季工作环境温度高时,油液粘度降低,则系统压力下降,当降到调定值时,通过压力控制器调节,备用泵自动开启,与工作泵一起工作,直到压力正常。
  双筒网片式油滤器的一组过滤滤芯工作,一组过滤滤芯备用,在进出口处接有压差表,当压差超过0.15MPa,人工切换,备用滤芯工作,取出原工作滤芯,清洗或更换滤片。
  结构特点:
  (1)设有备用油泵,可保证润滑点的连续供油。
  (2)过滤器放在冷却器之前,可提高过滤和通过能力;更适合较高粘度的润滑介质。
  (3)采用双筒过滤器,可不停车进行滤芯的清洗和更换。
  (4)采用列管工油冷却器,冷却效果好,阻力小,便于维修。
  (5)回油设有磁网过滤,可吸附清除滑动轴承磨损脱落的金属粉末,保证油液清洁度及提高轴承使用寿命。
  四、实施效果
  该润滑系统应用一年多以来,电机轴承由原来的58℃降到现在的40℃左右,有效地改善了电机轴承因润滑不良而引起的温度升高,因为润滑系统的润滑方式为循环油,油环磨损的铜粉随油液进入油箱,一部分经油箱沉淀,不再进入循环,另一部分经过过滤器再次过滤,确保油液中无过多杂质,通过这次系统优化,极大地提高了电机运行的稳定性,为保障轧机的安全、经济运行奠定了基础,因为此次系统优化为修旧利废,取得了良好的经济效益。
  
  参考文献
  [1] [美]理查德C.埃威尔,E.R布鲁斯.采用甩油环润滑轴颈轴承[M].1991.
  [2] 姜继海.液压传动[M].哈尔滨工业大学出版社,2004.
  
   作者简介:王文,男,供职于山东莱芜钢铁集团棒材厂,研究方向:电机设备。
  (责任编辑:周加转)

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