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

關鍵詞：軸承；溫度；軸承潤滑；在線監(jiān)控

0 前言

寶鋼集團廣東韶關鋼鐵有限公司(以下簡稱 “韶鋼”)中板2500mm四輥可逆軋機軋制速度為±0～2.1～4.1m/sec．在生產軋制過程中，支撐輥軸承在高速、重載相對運轉中產生大量的摩擦熱．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))，達到一定溫度后(80～90 ℃)，將引發(fā)軸承卡死、抱死，導致軸承、支撐輥軸承座報廢和工作輥、支撐輥斷輥，生產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、沖撞軋機前、后推床、輥道等設備．因此而產生的軸承備件費用高達30～40萬元/a，給生產帶來嚴重損失．為達到支撐輥軸承溫度、潤滑、軋件在軋制過程中可 控，消除故障，必須對軋機支撐輥軸承溫度、油脂潤滑進行在線檢測、監(jiān)控、控制改進．

1 改進方法和措施

對2500mm四輥可逆軋機上、下支承輥裝配和在軋機牌坊內安裝位置及支承輥軸承、軸承座損壞情況進行分析，情況如下：

1)在軋機上、下支撐輥圓錐軸承端蓋和支撐輥座上開設溫度檢測安裝孔、油脂潤滑注油安裝孔，即可實現(xiàn)探溫、加注油脂設備的安裝，見圖1．

2)在離線維修的軋機上、下支撐輥圓錐軸承端蓋和支撐輥座上選擇適當?shù)奈恢?，按所選溫度檢測儀、注油管接等設備的規(guī)格尺寸，進行鉆孔、攻螺紋絲牙，孔深必須要達到軸承外表和潤滑點．安裝帶有管螺紋的溫度檢測儀、進油加注接頭、管路及防水、防高溫等防護、保護處理裝置．

3)通過與生產現(xiàn)場溫度檢測、數(shù)據顯示裝置、監(jiān)控計算機、智能集中潤滑系統(tǒng)計算機聯(lián)網及智能集中潤滑注油系統(tǒng)連接，即可實現(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)控溫度設定在0～85℃，報警溫度設定為55℃．選用：隔爆型鉑熱電阻/WZPK2-288\L=150\ 0-200℃型，為現(xiàn)場檢測設備．

2)根據溫度控制技術條件及現(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公司的JGCW-H1型無線數(shù)據采集管理系統(tǒng)．

4)網絡:中板工序內部局域網． 

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)據采集管理系統(tǒng)由現(xiàn)場檢測儀表、數(shù)據記錄儀、無線數(shù)據集中器、管理中心服務器和用戶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)據記錄儀，數(shù)據記錄儀將數(shù)據通過無線網絡向無線數(shù)據集中器進行發(fā)送，無線數(shù)據集中器收到無線數(shù)據后通過串行通訊傳給管理中心服務器．管理中心服務器再將采集到的數(shù)據進行數(shù)據庫存儲和管理．用戶PC可以通過安裝無線監(jiān)控客戶端軟件，從局域網內的管理中心服務器調用數(shù)據、查詢數(shù)據時間曲線、對比分析等，從而實現(xiàn)設備狀態(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)據表的形式，實時監(jiān)控設備運行狀況．設備出現(xiàn)輕微異常時，管理中心服務器進行計算和判斷并對異常情況通過監(jiān)視畫面發(fā)出報警或緊急停機信號．提醒相關人員采取措施進行，現(xiàn)場檢測、檢查、補油，處理異常．

檢測到軸承溫度異常，超過設定的溫度值(55℃)后，監(jiān)視畫面發(fā)出報警信號，提示點檢人員、運行人員，進行點檢、檢查、手動加油，采取相應的處理措施，以保護支撐輥及軸承、軸承座．

無線數(shù)據監(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)程序設定實現(xiàn):正常工作時，按《支承輥軸承座給油脂標準》設定的周期、循環(huán)時間啟動系統(tǒng)，各電磁閥依次得電動作，逐點給油，通過設定各電磁換向閥得電時間，控制各點給油量．異常情況下，當智能集中潤滑系統(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

軋機上、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、機前高壓水、高溫水、水蒸氣侵蝕和覆蓋；周邊設備檢修、日常換輥作業(yè)時易受碰撞而損壞，導致出現(xiàn)錯誤信號．因此，必須對探溫、加注油脂接頭、管路、線路、插頭部件進行日常點檢、清理、維護，保證完好，確保正常．

4 效果

改進后，2500mm四輥可逆軋機上、下支撐輥軸承得到了在線溫度檢測、監(jiān)控、保護、可控的效果，實現(xiàn)了支撐輥軸承在線智能集中潤滑．為點檢、檢查、定修、設定加油周期、加注油脂指標提供了可靠的技術支撐．有效消除了因缺少潤滑油脂引發(fā)的軸承卡死、抱死所導致的支撐輥、工作輥、支撐輥軸承座報廢的設備故障，確保了設備正常運行．