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CN106151856A - 轧机工作辊轴承润滑脂添加量的精确计量方法 - Google Patents

轧机工作辊轴承润滑脂添加量的精确计量方法 Download PDF

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CN106151856A
CN106151856A CN201510188647.6A CN201510188647A CN106151856A CN 106151856 A CN106151856 A CN 106151856A CN 201510188647 A CN201510188647 A CN 201510188647A CN 106151856 A CN106151856 A CN 106151856A
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CN
China
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test
fat amount
grease
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CN201510188647.6A
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English (en)
Inventor
余状
胡申辉
沈雨
陆炜煜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHANGHAI JINYI INSPECTION TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
SHANGHAI JINYI INSPECTION TECHNOLOGY Co Ltd
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Publication date
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Abstract

本发明公开了一种轧机工作辊轴承润滑脂添加量的精确计量方法，即本方法收集工作辊轴承的运行状态参数，并据此计算修正系数，对理论充脂量进行修正，得到修正充脂量；以现行充脂量与修正充脂量的算术平均值作为初始充脂量对轴承进行加脂操作，并进行周期试验运行，试验过程对油脂及轴承进行检测；根据检测结果，确定实际加脂量。本方法能准确计量工作辊轴承的加脂量，实现轴承的精确润滑，提高轴承润滑脂使用的合理性，减少润滑脂的浪费，降低生产成本。

Description

轧机工作辊轴承润滑脂添加量的精确计量方法
技术领域
本发明涉及一种轧机工作辊轴承润滑脂添加量的精确计量方法。
背景技术
目前轧机工作辊轴承无补充润滑脂技术标准和成熟理论研究成果可以借鉴，现行的作业标准主要依据各机架转速和承载的差异，按经验确定轴承补充油脂的周期及充脂量。每次油脂补充量按照“轴承内部旧油脂全部排除，轴承座密封处出现新油脂”的作业标准执行，其充脂量设定为现行充脂量Gm(克)。而通用轴承理论润滑脂一次性填充量按式(1)计算得出，
G＝0.005×D×B (1)
其中：G为工作辊轴承理想状态下一次性润滑脂理论充脂量，单位为克；D为轴承外径；B为轴承宽度。
该理论充脂量G在现场应用过程中缺乏一定的科学依据，为避免轴承缺油烧毁，现场操作时一般会多补充部分油脂，即现行充脂量Gm，造成油脂消耗量巨大，提高了生产成本；同时轴承充脂通常为手动作业，无法精确控制充脂量。发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种轧机工作辊轴承润滑脂添加量的精确计量方法，本方法能准确计量工作辊轴承的加脂量，实现轴承的精确润滑，提高轴承润滑脂使用的合理性，减少润滑脂的浪费，降低生产成本。
为解决上述技术问题，本发明轧机工作辊轴承润滑脂添加量的精确计量方法包括如下步骤:
步骤一、收集工作辊轴承的运行状态参数，包括工作转速N、工作温度t、水分影响W、密封状态S、所受冲击载荷C；
步骤二、计算修正系数α，α＝W×S×C×N，
其中:有水分影响W＝0.9，无水分影响W＝1；轴承密封完全失效S＝0.1，轴承密封完好S＝1，其余密封状态S数值介于0.1-1之间；有冲击载荷C＝0.95，无冲击载荷C＝1；工作转速≤100rpm，N＝1，工作转速>100rpm时，转速每提升100rpm，则N数值降低0.1，N最低为0.1；
步骤三、根据修正系数α对理论充脂量G进行修正，得到修正充脂量Gs，
Gs＝G/α (2)
并且Gs≤3G；
步骤四、以现行充脂量Gm与修正充脂量Gs的算术平均值作为初始充脂量Gt1对轴承进行加脂操作，轴承运行n个周期进行试验，试验过程对轴承内部润滑脂取样并进行理化性能和磨粒分析、红外热像分析，依据润滑脂理化性能和磨粒判别标准，检测轴承在初始充脂量Gt1下稳定运行；
步骤五、根据轴承内部润滑脂取样分析和轴承检测结果，确定实际加脂量，
如果Gt1≥Gm，则试验中止，最终实际所需加脂量为现行充脂量Gm，
如果Gti≥Gt(i-1)，则试验中止，最终实际所需加脂量为Gt(i-1)，
如果Gti无限接近于Gs，最终实际所需加脂量为修正充脂量Gs，
其中：i为第i个轴承运行周期，i＝2、3…、n。
进一步，在轴承运行试验周期中，试验过程的各项检测结果出现一项不正常，则在初始充脂量Gt1的基础上增加10％对轴承进行加脂操作，并且重新进行轴承试验，重复轴承试验直至各项检测结果正常为止。
进一步，轴承重复试验过程中，各试验周期的轴承加脂量Gti按下式确定：
Gti＝(Gt(i-1)+Gs)/2 (3)
其中：i为第i个轴承运行周期，i＝2、3…、n。
由于本发明轧机工作辊轴承润滑脂添加量的精确计量方法采用了上述技术方案，即本方法收集工作辊轴承的运行状态参数，并据此计算修正系数，对理论充脂量进行修正，得到修正充脂量；以现行充脂量与修正充脂量的算术平均值作为初始充脂量对轴承进行加脂操作，并进行周期试验运行，试验过程对油脂及轴承进行检测；根据检测结果，确定实际加脂量。本方法能准确计量工作辊轴承的加脂量，实现轴承的精确润滑，提高轴承润滑脂使用的合理性，减少润滑脂的浪费，降低生产成本。
具体实施方式
本发明轧机工作辊轴承润滑脂添加量的精确计量方法以工作辊轴承现有的现行充脂量Gm、理论充脂量G为基础，并按下列步骤执行：
步骤一、收集工作辊轴承的运行状态参数，包括工作转速N、工作温度t、水分影响W、密封状态S、所受冲击载荷C；
步骤二、计算修正系数α，α＝W×S×C×N，
其中:有水分影响W＝0.9，无水分影响W＝1；轴承密封完全失效S＝0.1，轴承密封完好S＝1，其余密封状态S数值介于0.1-1之间；有冲击载荷C＝0.95，无冲击载荷C＝1；工作转速≤100rpm，N＝1，工作转速>100rpm时，转速每提升100rpm，则N数值降低0.1，N最低为0.1；
步骤三、根据修正系数α对理论充脂量G进行修正，得到修正充脂量Gs，
Gs＝G/α (2)
并且Gs≤3G；
步骤四、以现行充脂量Gm与修正充脂量Gs的算术平均值作为初始充脂量Gt1对轴承进行加脂操作，轴承运行n个周期进行试验，试验过程轴承内部润滑脂取样并进行理化性能和磨粒分析、红外热像分析，依据润滑脂理化性能和磨粒判别标准，检测轴承在初始充脂量Gt1下稳定运行；
步骤五、根据轴承内部润滑脂取样分析和轴承检测结果，确定实际加脂量，
如果Gt1≥Gm，则试验中止，最终实际所需加脂量为现行充脂量Gm，
如果Gti≥Gt(i-1)，则试验中止，最终实际所需加脂量为Gt(i-1)，
如果Gti无限接近于Gs，最终实际所需加脂量为修正充脂量Gs，
其中：i为第i个轴承运行周期，i＝2、3…、n。
进一步，在轴承运行试验周期中，试验过程的各项检测结果出现一项不正常，则在初始充脂量Gt1的基础上增加10％对轴承进行加脂操作，并且重新进行轴承试验，重复轴承试验直至各项检测结果正常为止。
进一步，轴承重复试验过程中，各试验周期的轴承加脂量Gti按下式确定：
Gti＝(Gt(i-1)+Gs)/2 (3)
其中：i为第i个轴承运行周期，i＝2、3…、n。
本方法实际应用时，可在轧机生产线上选择工况条件最差的工作辊轴承作为试验对象，并综合考虑轴承的冲击载荷、密封状态、工作转速、工作温度等运行状态。根据轴承运行状态参数计算修正充脂量Gs，确定轴承的初始充脂量Gt1对轴承进行加脂操作，并对轴承进行第一阶段运行试验，试验过程对油脂进行理化性能和磨粒分析、红外热像分析，对轴承进行状态检测，确保轴承试验过程中的状态安全。工作辊轴承试验运行四个工作周期后，如各项检测结果正常则可确定轴承的实际加脂量，如各项检测结果出现一项不正常，则进入后续阶段试验，在初始充脂量的基础上增加10％，重新进行试验，并重复试验直至各项检测结果正常为止。
表1列出了该工作辊轴承的运行状态参数，并据此得到修正系数α；
表1：修正系数α的确定
W S C N 修正系数α
0.9 0.9 0.95 1 0.77
表2列出了该工作辊轴承尺寸参数及各充脂量；
表2 轴承目标加脂量以及试验加脂量的确定
经实测该工作辊轴承座温度，最高温度为32℃，最低温度为24℃，平均温度为28℃，均低于规定的轴承运行时的轴承座温度50℃，防止了轴承座内部油脂因高温产生结焦现象，保证了轴承的可靠运行。
将本方法推广于某热轧厂磨辊间的轧辊轴承，并跟踪轴承的脂样分析，得到结果如表3，
表3：
分析数据表明，采用本方法对工作辊轴承加脂量进行精确计量后，润滑脂的性能以及轴承在线监测结论都在安全可控范围之内，提高了加脂的合理性，有效降低各轧线润滑脂用量，直接为降低吨钢生产成本做出贡献。

Claims (3)

1.一种轧机工作辊轴承润滑脂添加量的精确计量方法，其特征在于本方法包括如下步骤:
步骤一、收集工作辊轴承的运行状态参数，包括工作转速N、工作温度t、水分影响W、密封状态S、所受冲击载荷C；
步骤二、计算修正系数α，α=W×S×C×N，
其中:有水分影响W=0.9，无水分影响W=1；轴承密封完全失效S=0.1，轴承密封完好S=1，其余密封状态S数值介于0.1-1之间；有冲击载荷C=0.95，无冲击载荷C=1；工作转速≤100rpm，N=1，工作转速>100rpm时，转速每提升100rpm，则N数值降低0.1，N最低为0.1；
步骤三、根据修正系数α对理论充脂量G进行修正，得到修正充脂量Gs，
Gs=G/α （2）
并且Gs≤3G；
步骤四、以现行充脂量Gm与修正充脂量Gs的算术平均值作为初始充脂量Gt1对轴承进行加脂操作，轴承运行n个周期进行试验，试验过程对轴承内部润滑脂取样并进行理化性能和磨粒分析、红外热像分析，依据润滑脂理化性能和磨粒判别标准，检测轴承在初始充脂量Gt1下稳定运行；
步骤五、根据轴承内部润滑脂取样分析和轴承检测结果，确定实际加脂量，
如果Gt1≥Gm，则试验中止，最终实际所需加脂量为现行充脂量Gm，
如果Gti≥Gt(i-1)，则试验中止，最终实际所需加脂量为Gt(i-1)，
如果Gti无限接近于Gs，最终实际所需加脂量为修正充脂量Gs，
其中：i为第i个轴承运行周期，i=2、3…、n。
2.根据权利要求1所述的轧机工作辊轴承润滑脂添加量的精确计量方法，其特征在于：在轴承运行试验周期中，试验过程的各项检测结果出现一项不正常，则在初始充脂量Gt1的基础上增加10%对轴承进行加脂操作，并且重新进行轴承试验，重复轴承试验直至各项检测结果正常为止。
3.根据权利要求2所述的轧机工作辊轴承润滑脂添加量的精确计量方法，其特征在于：轴承重复试验过程中，各试验周期的轴承加脂量Gti按下式确定：
Gti=(Gt(i-1)+Gs)/2 （3）
其中：i为第i个轴承运行周期，i=2、3…、n。
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