中国轧机油膜轴承技术

作者：bearingpower        发表时间：2010-12-12

测试技术，包括两部分：一部分为零件加工的测量技术，另一部分为试验研究中的测量技术。 由于油膜轴承主要零件的加工精度高，要求测量精确、快捷。为了达到这一要求，首先要有高精度的测量仪器(具)和与之相配套的辅助仪器(具)，同时，对加工中的测量和加工完成后的质检测量，必须执行科学的测量方法和具有娴熟的技术。为此，除了购买、定制高精度测量仪器(具)外，还设计、制造了专用仪器(具)及附具，执行一套科学的测量方法和程序。这就保证了测量重复性好，精度高。 为深入了解油膜轴承工作时的参数情况，探讨规律性，太原重机厂从1972年开始做了大量的试验室的台架测量和轴承在实际工作运行中的承载、转动、耗电、供油等外部内部参数的测量工作。测试范围，包括轴承内部工作区域的油膜压力场、油膜厚度场和油膜温度场等，这些场量的测量属于非常规性的，从测量传感器到二次仪表，均无现成的可买，所以，要自行研制。 以太原重机厂强度试验室为主体，建成一支专业测试队伍，与清华大学等单位联合攻关，进行了测试技术和仪器仪表的研究、研制工作，先后进行了电阻式、电感式、电容式和电涡流式测试技术与一、二次仪器的研究和研制，并成功地获得了大量数据，重复性好，规律性强，测量精度高。同时，还对相关技术，包括定标、抗干扰、回转信号的输送，以及多种信号的同步测量、记录、打印等进行了研究和应用。 理论研究，在轧机油膜轴承主要零件研制成功后，原机械部把产品开发与理论研究的任务同时下达给太原重机厂，60年代初期的理论研究工作，主要是产品的设计计算，其基础是以经验为主。 随着轧机装机水平的不断提高，带动了轧机油膜轴承的理论研究工作，真正自主开展理论研究工作，始于1974年。当时的主要工作是探讨工作机理，从经典润滑理论建立数学模型，数值计算方法，准解析方法等，把理论研究又引深一步。 鉴于经典理论的油膜峰值压力达100MPa以上，继而进行了弹流理论的应用研究工作，当时，研究弹流的一些学者，只注重了反形接触的高副弹流的研究，而对滑动轴承，认为是非典型弹流问题，甚至有人认为重载油膜轴承不属于弹流范畴。经过深入研究后，发现膜厚的周向分布出现了明显的“颈缩”这一弹流理论中特有的现象，膜后的轴向分布也异于经典理论，油膜压力峰值位置后移，而且，偏心率可以计算到ε＞1，证实了轧机油膜轴承润滑理论属于弹流问题。 随着现代连轧机向高速重载方向发展，继而又进行了热?弹流理论的研究。同时，也比较深入地进行了静?动压润滑理论的研究工作，设计开发了我国首套静--动压油膜轴承。 产品开发，我国设计开发轧机油膜轴承，其基础是前苏联50年代初期制造的轴承产品和一点工厂资料。当时的轧机油膜轴承，从性能上来说，只适用于低速轧制；从结构上来说，比较陈旧，装拆、维护都很不方便。从60年代中期开始，我国自行设计制造厚板、特厚板轧机和1700mm热、冷连轧机，在当时的国际环境下，轧机轴承只能自行研制，由于特大型滚动轴承制造困难，就都采用了油膜轴承。 第一代国产轧机油膜轴承，以4200mm特厚板轧机的φ1300mm油膜轴承为代表，属于低速重载，只是在结构上较苏式 油膜轴承有了较大改进； 第二代国产轧机油膜轴承，以1700mm 热、冷连轧机的φ1100mm油膜轴承为代表，轧机速度提高了，结构设计改进了，装拆的快速性改善了； 第三代国产轧机油膜轴承， 以650mm板轧机的φ500mm静一动压油膜轴承为代表，轴承性能显著改善，承载能力提高了一倍，结构设计也趋完善，接近摩戈伊尔轴承，是世界上继美国、前苏联之后第三个独立设计制造静一动压油膜轴承的国家。 我国轧机油膜轴承的独立开发能力，仅次于美国和前苏联，但从静?动压油膜轴承的深入研究与形式选择来说，我们优于他们。比如说，关于油腔的设计，美国采用中央一个油腔，前苏联采用四个油腔，而我国采用轴向对称双油腔 式，直到1994年，美国的静一动压油膜轴承才由单油腔改进为双油腔式，可见一斑。标志轧机油膜轴承当代水平的是90年代初为酒泉钢铁公司研制的φ1350mmTZ牌油膜轴承，采用了对称双油腔静--动压油膜轴承 <a onmouseover="javascript:showpos(event,this)" style="COLOR: #00a2ca" onmouseout="javascript:ClearTimer()" href="http://search.china.alibaba.com/selloffer/液压.html" target="_blank"> 液压锁紧、新型回转密封、双向止推及快速装拆等先进技术。 成套能力，中国轧机油膜轴承，共采用过三种类型：纯静压、纯动压、静?动压。纯静压油膜轴承未在轧机行业得到推广，纯动压油膜轴承被广泛地应用在各类可逆轧机及热连轧机上，静?动压油膜轴承主要用在冷连轧机上，也采用在强化轧制的可逆轧机上。评价这三类油膜轴承的成套能力，以静?动压油膜轴承为代表： (1)轴承本体的设计与制造，在设计上，油腔形状、大小、数量、位置的确定，轴承主要参数的选择，静压系统压力、流量、粘度的确定，数值计算、选优，以及在制造上保证高承载能力、高运转精度等，都能自行完成，并为用户提供AGC系统所需要的油膜厚度变化修正曲线； (2)超高压供油系统，在系统设计上，可以根据轧机的不同轧制制度，设计出适应要求、安全可靠的超高压供油系统，并与轴承设计一起确定经济合理的压力?流量参数，还在系统中装备一套保证四个轴承中各油腔压力均衡的特殊装置。在超高压元器件上，80年代初，我国即已研制成功了工作压力为100MPa、流量为10L／min的 <a onmouseover="javascript:showpos(event,this)" style="COLOR: #00a2ca" onmouseout="javascript:ClearTimer()" href="http://search.china.alibaba.com/selloffer/泵.html" target="_blank"> 泵、集?分流器、泄荷 <a onmouseover="javascript:showpos(event,this)" style="COLOR: #00a2ca" onmouseout="javascript:ClearTimer()" href="http://search.china.alibaba.com/selloffer/阀.html" target="_blank"> 阀、压力表、软管、快速接头等，实现了国内自行成套，并投产使用。 (3)液压锁紧与快速装拆，快速装拆，在70年代末期即开始用于产品，满足现代轧机，特别是连轧机的使用要求。为更好地控制锥套轴向压紧力及快捷、安全的装拆，80年代初，即开始研制液压锁紧装置，现已成功地运用在产品上。 (4)回转密封，现代轧机，特别是连轧机，轧制速度不断提高，对轴承回转密封的要求也越采越严格。在吸纳当代各种回转密封优点的基础上，逐步改进形成了我国的回转密封形式，从模具设计、胶料配方、硫化工艺、理化检验与成品测试等都成熟配套。 从以上所列举的六个方面，不难看出，我国能成套设计制造动压、静?动压轧机油膜轴承及动压、静压供油系统，满足各类现代轧机的要求。可以这样说，中国轧机油膜轴承技术，已经成为一个完整的系统工程技术，中国轧机油膜轴承技术是独立发展起来的，是中国轧机油膜轴承工作者紧密配合，共同努力的结果；当前，又融进了外国的先进制造技术，正在向更高的境界迈进。金百联轴承 www.nskpc.com 金百联轴承视频 金百联电子样本 www.nkspc.com 特种非标轴承网 www.skf365.com 电话:022-58059063 87222422