使用与维护 第２９卷２０１１年第５期（总第１５５删） 油气润滑技术在棒材轧线上的应用 王慧玉 （莱芜钢铁股份有限公司棒材厂 莱芜２７１１０６） 摘要介绍了油气润滑系统的工作原理、油气的形成、输送及与传统干油润滑的比较，介绍了油气润滑在 莱钢一轧棒材轧线上的应用和效果。 关键词 油气润滑 干油润滑 原理应用 Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｏｉｌ－Ａｉｒ Ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｎ ｔｈｅ Ｂａｒ Ｍｉｌｌ ＷＡＮＧ Ｈｕｉ－ｙｕ Ｂａｒ Ｍｉｌｌ ｏｆＬａｉｗｕ Ｓｔｅｅｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｌａｉｗｕ ２７０１１０６） 【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｉｔ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｏｉｌ—ａｉｒ ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ，ｏｉｌ—ａｉｒ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ， ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｗｉｔｈ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｇｒｅａｓｅ ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｏｉｌ－ａｉｒ ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｒ ｍｉｌｌ ｏｆ Ｎｏ．１ Ｒｏｌｌｉｎｇ Ｐｌａｎｔ ｏｆ Ｌａｉｗｕ Ｓｔｅｅｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ． 【Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ】Ｏｉｌ—ａｉｒ ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ；ｇｒｅａｓｅ ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ；ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ １概述 ２油气润滑系统的基本原理 莱钢棒材厂一轧车间主要生产小规格螺纹 ２．１ 油气润滑系统的工作原理 钢，轧机和导卫轴承原采用人工注入式干油润滑， 油气润滑系统主要由供气、供油、油气混合、 由于工作环境恶劣，温度高，且受冷却水和氧化铁 电控及监控等部分组成（见图１），它的工作原理是 皮的影响，在密封磨损和轧机轴承座内无正压的 根据预先设定的工作周期，由监控装置发出信号， 情况下，引起轴承座润滑脂变质或润滑脂被冲洗， 润滑泵１启动，将润滑油输送到递进式分配器—— 由于轴承得不到良好润滑导致使用寿命短甚至出 油气混合块２。同时，空气管道中的电磁换向阀打 现烧损的情况，制约生产的顺行。既增加了职工 开接通压缩空气，压缩空气在油气混合块中和油 的劳动强度和生产成本，又影响生产作业率和成 混合后形成油气流，并通过油气管道输送到润滑 材率。 点。油气流还可以通过ＴＵＲＢＯＬＵＢ油气分配器进 为了扭转轴承使用寿命短这一被动局面，在 行再分配以扩大油气的供送范围。 ２０１０年１月投入了油气润滑系统。由于油气润滑 系统的使用，轧机和导卫轴承均得到可靠的润滑， 辊系和导卫寿命明显延长，热停工时间减少，成本 明显降低。 ｄ 油气润滑是新型的“气液两相流体”冷却润滑 技术，通过压缩空气作载体，带动润滑油沿管道内 壁不断地螺旋状流动并形成一层连续油膜，最后 盖 Ｉ墓 以精细的连续油滴的方式喷到润滑点。由于其具 ７ ＇， 有润滑效果好、耗油量低、无污染、可精确定量和 控制给油等优点，在自动程度高的工业领域得到 油 ．．．／ 、一 ＝＝＝＝＝ 广泛应用，尤其在高温、高速和恶劣的环境使用， 如冶金企业辊道运输线、高速转动轧机和滚动导 图１油气润滑系统示意 卫等设备。 １一润滑泵；２一油气混合块；３＿＿供气部分； ４一电控及监控部分；５一油气管道 一９一 第２９卷２０１１年第５期（总第１５５期） ２．２油气的形成和输送 使用与维护 行混合后形成紊流状的气液两相流体，即油气混合 物。每一个分配箱上都设有一个端子箱用于连接 分配箱内的电气元件和用户的控制系统。 （３）油气分配器：两级ＴＵＲＢＯＬＵＢ油气分配器 将油气混合物按所需的量分配到各个润滑点。 （４）中间连接管道：主站至分配箱的连接 （压力维持在５—７ＭＰａ）；分配箱至第一级 ＴＵＲＢＯＬＵＢ油气分配器的油气连接管（压缩空气 图２是油气流形成的示意，单相流体油和单相 流体压缩空气混合后就形成了两相油气混合流。 由图可以看出压缩空气在管道中间以５０～８０ｍ／ｓ的 速度运动，而润滑油仅以２￣５ｃｍ／ｓ的速度螺旋状地 缓慢那向前移动，由于油和气的速度相差较大，所 以油和气不是融合在一起而是在压缩空气的流动 作用下，带动润滑油沿管道内壁不断地螺旋状流 动并形成一层连续油膜。 一膜 在油气管道中，由于压缩空气的作用，起初润 滑油是以较大的颗粒呈间断状地粘附在管道内壁 四周，当压缩空气快速流动时，油滴也随之低速缓 慢移动并逐渐被压缩空气吹散变薄，在行将到达 管道末端时，原先是间断地粘附在管壁四周的油 滴已以波浪形油膜的形式连成一片，形成了连续 油膜，被压缩空气以精细的连续的形式将油滴喷 入润滑点。 ３油气润滑系统在一轧车间的应用 ３．１系统的结构及各部件功能 山东莱芜钢铁一轧棒材轧机轴承采用Ａ０９型 ＴＵＲＢＯＬＵＢ油气润滑系统进行润滑。这个系统主 要由１个主站、５个分配箱、两级ＴＵＲＢＯＬＵＢ油气 分配器以及中间连接管道等组成。 （１）主站：主站负责向分配箱供送润滑剂，主 站设备包括５００Ｌ油箱（及其附件）、２台小流量齿 轮泵组（带溢流阀和电动机）、控制供油压力的压 力开关（及蓄能器）、控制油液污染的过滤器等，主 站上也设有一个电气端子箱用于连接主站内的电 气元件和用户的控制系统。 （２）分配箱：分配箱的作用是将主站送来的润 滑剂进行分配，并和压缩空气混合形成油气混合 物后再送给下游的ＴＵＲＢＯＬＵＢ油气分配器。在分 配箱中装有完整的压缩空气处理装置（以对压缩 空气进行处理），润滑剂的分配是由递进式分配器 来完成的；润滑剂和压缩空气在油气混合块中进 一ｌ０一 压力：０．３—０．５ＭＰａ）；第一级ＴＵＲＢＯＬＵＢ分配器至 第二级ＴＵＲＢＯＬＵＢ分配器的油气连接管（压缩空 气压力：０．３～０．４ＭＰａ）；第二级ＴＵＲＢＯＬＵＢ油气分 配器至润滑点的油气连接管（压缩空气压力约 ０．３ＭＰａ）；用户气源至分配箱的压缩空气连接管； 用户气源至ＳＰ—ＶＫ的压缩空气连接管；ＳＰ—ＶＫ至 ＴＵＲＢＯＬＵＢ油气分配器的油气连接管（压缩空气 压力：０＿３～Ｏ．５ＭＰａ）等。 ３．２油气润滑系统工艺流程 本系统是完整的机电一体化系统，设有完整 的ＰＬＣ电控系统。电气主控箱安装在主站上，５个 分配箱上都配有一个端子箱用于连接主站和分配 箱，油气润滑系统工艺流程如图３所示。 输出信号 电源 主站 ＰＬＣ＋液晶面板 控制信号 １ ２ ５ 号 号 号 分 分 分 配 配 配 箱 箱 箱 一级分配器 二级分配器 润滑点 图３油气润滑系统工艺流程 ３．３ 干油润滑与油气润滑比较 干油润滑与油气润滑比较见表１。 ［下转第１３页］ 使用与维护 持高位，进行下一步拉出操作。实际应用中发现 第２９卷２０１１年第５期（总第１５５期） 争在最短的时间内将设备恢复正常，将损失减少 小车下滑，更换液控单向阀后现象无改善，判断 到最小。 为油缸内泄，由于更换油缸需要时间较长，经研 究认为可改变电磁阀的控制程序，由间歇得电改 为提升后长时间得电，弥补油缸内泄，使问题得 以解决。 ｊ＿ ．．．． ・一 ‘］ Ｉ！ ＭＰ ｌ二 ）． ６ ４ ‘ ＼ ｌ一 蚕 崮 ＿Ｊ Ｉ 一 ●Ｉ＿一 ’ Ｉ ｐ ｌ ‘ ［１＿＿ ．．．．二Ｊ ● 一Ｉ’ 一 ｌ ｌ ＭＰ ＭＴ ｌ 后●一 Ｉ 二 ：二二！二 ＭＸ Ｉ ．－－－￣．ｘ－＿ 一，●Ｌ 一． 一 。 一．－Ｊ．ｊ ＭＹ ｉ３七 —互 — Ｉ ２， 缚 Ｉ： ２上 — 苎单ｘ ！ Ｄａ Ｉ崮 １ｈ 图３拉出小车提升原理 ． 一，ｌｌ １一液控换向阀；２＿＿液控单向阀；卜阀台； Ｉ．——．——．——．——．——．Ｊ ４一整流板及节流阀；５一液压缸 图２接轴提升原理（替换后） １一换向阀；２一液控单向阀；３一节流阀； ４结束语 ４一闽台；５一液压缸；６－－位移传感器 液压系统的维护和管理是一项长期而艰巨的 工作，既需要切实可行的操作规程和管理制度，又 当然在液压故障的应急处理工作中，还有其 需要不断的经验总结，在管理知识的不断丰富中 他可行而有效的方法，需要机械、电气和液压专 提高对液压系统的维护和管理水平。 业的通力合作，发挥现场工程师的经验优势，力 （２０１０－１１－０５收稿） ［上接第１０页】 表１ 干油润滑与油气润滑比较 项目 干油润滑系统 油气润滑系统 润滑剂耗量 耗量很大 耗量小，只相当于干油的１０％或更少 工作特点 需处于高压状态下工作；干油分配器有低压状态工作；靠近辊组的设备没有移动部件；每个辊组只 移动部件因而容易磨损及堵塞；设备靠有一根主管道；系统监控完善；适用于高温、重载、受流体侵 近辊组段易受水及高温的影响 蚀的连铸场合 系统监控性能 弱 完善——所有动作元件及流体均可实现监控 安全考虑 干油溢出，高温状态下存在起火危险 非常安全 对轴承的保护 接近于无保护 轴承内部正压——杜绝外来杂物侵入轴承 轴承寿命 极短 很长，节约轴承备件费达５０％以上 环境 污染重 没有污染 ４结语 度减少，工人劳动强度降低，取得了显著的经济效 莱钢棒材厂一轧车间自从改用油气润滑后， 益和社会效益，具有广泛推广应用价值。 轴承和轧机导卫的使用寿命明显提高，热停工时 （２０１０—１２—３１收稿） 间减少，日作业率提高。同时润滑剂的消耗大幅 一ｌ３一
