摘  要：韶鋼中板軋機(jī)輥系及支撐輥軸承運(yùn)行不穩(wěn)定，易發(fā)生故障，嚴(yán)重影響生產(chǎn)．分析存在的問題，通過對其進(jìn)行在線溫度和油脂潤滑檢測、監(jiān)控、控制改進(jìn)，消除故障，軋機(jī)輥系、支撐輥軸承及軸承潤滑可靠性得到提高． 

關(guān)鍵詞：軸承；溫度；軸承潤滑；在線監(jiān)控

0 前言

寶鋼集團(tuán)廣東韶關(guān)鋼鐵有限公司(以下簡稱 “韶鋼”)中板2500mm四輥可逆軋機(jī)軋制速度為±0～2.1～4.1m/sec．在生產(chǎn)軋制過程中，支撐輥軸承在高速、重載相對運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生大量的摩擦熱．雖然軸承座中均有潤滑油脂，但不可避免地會使軸承 溫度升高，而上、下支撐輥軸承均無溫度、油脂潤滑在線監(jiān)控裝置(系統(tǒng))，達(dá)到一定溫度后(80～90 ℃)，將引發(fā)軸承卡死、抱死，導(dǎo)致軸承、支撐輥軸承座報廢和工作輥、支撐輥斷輥，生產(chǎn)軋制過程中造成同板差、異板差，軋件在軋制過程中跑偏、刮框、沖撞軋機(jī)前、后推床、輥道等設(shè)備．因此而產(chǎn)生的軸承備件費(fèi)用高達(dá)30～40萬元/a，給生產(chǎn)帶來嚴(yán)重?fù)p失．為達(dá)到支撐輥軸承溫度、潤滑、軋件在軋制過程中可 控，消除故障，必須對軋機(jī)支撐輥軸承溫度、油脂潤滑進(jìn)行在線檢測、監(jiān)控、控制改進(jìn)．

1 改進(jìn)方法和措施

對2500mm四輥可逆軋機(jī)上、下支承輥裝配和在軋機(jī)牌坊內(nèi)安裝位置及支承輥軸承、軸承座損壞情況進(jìn)行分析，情況如下：

1)在軋機(jī)上、下支撐輥圓錐軸承端蓋和支撐輥?zhàn)祥_設(shè)溫度檢測安裝孔、油脂潤滑注油安裝孔，即可實(shí)現(xiàn)探溫、加注油脂設(shè)備的安裝，見圖1．

2)在離線維修的軋機(jī)上、下支撐輥圓錐軸承端蓋和支撐輥?zhàn)线x擇適當(dāng)?shù)奈恢?，按所選溫度檢測儀、注油管接等設(shè)備的規(guī)格尺寸，進(jìn)行鉆孔、攻螺紋絲牙，孔深必須要達(dá)到軸承外表和潤滑點(diǎn)．安裝帶有管螺紋的溫度檢測儀、進(jìn)油加注接頭、管路及防水、防高溫等防護(hù)、保護(hù)處理裝置．

3)通過與生產(chǎn)現(xiàn)場溫度檢測、數(shù)據(jù)顯示裝置、監(jiān)控計算機(jī)、智能集中潤滑系統(tǒng)計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)及智能集中潤滑注油系統(tǒng)連接，即可實(shí)現(xiàn)上、下支撐輥軸承溫度及注油的在線檢測、監(jiān)控、智能集中注油控制，見圖1．

2 溫度檢測、監(jiān)控、智能集中潤滑系統(tǒng) 及控制原理

1)監(jiān)控溫度設(shè)定在0～85℃，報警溫度設(shè)定為55℃．選用：隔爆型鉑熱電阻/WZPK2-288\L=150\ 0-200℃型，為現(xiàn)場檢測設(shè)備．

2)根據(jù)溫度控制技術(shù)條件及現(xiàn)場震動、環(huán)境溫差、環(huán)境空氣等諸多因素，選用:智能數(shù)字顯示控制變送儀/XMB5026S/0-200℃型監(jiān)控儀表，測量控制周期10 s．

3)監(jiān)控系統(tǒng):選用中原光電測控技術(shù)公司的JGCW-H1型無線數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)．

4)網(wǎng)絡(luò):中板工序內(nèi)部局域網(wǎng)． 

5)注油系統(tǒng):選用ZDＲH-2000智能集中潤滑系統(tǒng)．

6)系統(tǒng)控制工作原理．

無線數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)由現(xiàn)場檢測儀表、數(shù)據(jù)記錄儀、無線數(shù)據(jù)集中器、管理中心服務(wù)器和用戶PC端組成．

現(xiàn)場儀表通過檢測元件，將采集到的支撐輥軸承溫度信號，以4～20 m A電流信號傳送到數(shù)據(jù)記錄儀，數(shù)據(jù)記錄儀將數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)向無線數(shù)據(jù)集中器進(jìn)行發(fā)送，無線數(shù)據(jù)集中器收到無線數(shù)據(jù)后通過串行通訊傳給管理中心服務(wù)器．管理中心服務(wù)器再將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫存儲和管理．用戶PC可以通過安裝無線監(jiān)控客戶端軟件，從局域網(wǎng)內(nèi)的管理中心服務(wù)器調(diào)用數(shù)據(jù)、查詢數(shù)據(jù)時間曲線、對比分析等，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)控．

正常工作時，PC端無線監(jiān)控客戶端軟件通過圖形和數(shù)據(jù)表的形式，實(shí)時監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀況．設(shè)備出現(xiàn)輕微異常時，管理中心服務(wù)器進(jìn)行計算和判斷并對異常情況通過監(jiān)視畫面發(fā)出報警或緊急停機(jī)信號．提醒相關(guān)人員采取措施進(jìn)行，現(xiàn)場檢測、檢查、補(bǔ)油，處理異常．

檢測到軸承溫度異常，超過設(shè)定的溫度值(55℃)后，監(jiān)視畫面發(fā)出報警信號，提示點(diǎn)檢人員、運(yùn)行人員，進(jìn)行點(diǎn)檢、檢查、手動加油，采取相應(yīng)的處理措施，以保護(hù)支撐輥及軸承、軸承座．

無線數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出超溫報警信號的同時，發(fā)送控制信號到智能集中潤滑系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)支撐輥軸承在線自動加注潤滑油脂，降低軸承摩擦熱．

智能集中潤滑系統(tǒng)采用PLC自動控制，通過系統(tǒng)程序設(shè)定實(shí)現(xiàn):正常工作時，按《支承輥軸承座給油脂標(biāo)準(zhǔn)》設(shè)定的周期、循環(huán)時間啟動系統(tǒng)，各電磁閥依次得電動作，逐點(diǎn)給油，通過設(shè)定各電磁換向閥得電時間，控制各點(diǎn)給油量．異常情況下，當(dāng)智能集中潤滑系統(tǒng)收到支撐輥軸承請求加油信號后，PLC控制程序執(zhí)行支撐輥軸承異常加油操作．

3 檢查維護(hù)

軋機(jī)上、下支撐輥軸承座周圍環(huán)境惡劣，探溫、加注油脂接頭、管路、線路、插頭易受到氧還鐵皮、油污、軋輥冷卻水、機(jī)前高壓水、高溫水、水蒸氣侵蝕和覆蓋；周邊設(shè)備檢修、日常換輥?zhàn)鳂I(yè)時易受碰撞而損壞，導(dǎo)致出現(xiàn)錯誤信號．因此，必須對探溫、加注油脂接頭、管路、線路、插頭部件進(jìn)行日常點(diǎn)檢、清理、維護(hù)，保證完好，確保正常．

4 效果

改進(jìn)后，2500mm四輥可逆軋機(jī)上、下支撐輥軸承得到了在線溫度檢測、監(jiān)控、保護(hù)、可控的效果，實(shí)現(xiàn)了支撐輥軸承在線智能集中潤滑．為點(diǎn)檢、檢查、定修、設(shè)定加油周期、加注油脂指標(biāo)提供了可靠的技術(shù)支撐．有效消除了因缺少潤滑油脂引發(fā)的軸承卡死、抱死所導(dǎo)致的支撐輥、工作輥、支撐輥軸承座報廢的設(shè)備故障，確保了設(shè)備正常運(yùn)行．