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    機械設備潤滑液壓站_液壓系統

    文章出處:勃特克 人氣:發表時間:2019-05-18 05:40:17
     本文對軋鋼生產液壓潤滑系統的節能降耗技術進行了描述,分析了各類技術的優缺點,提出了“解決軋鋼最后一道工序的液壓潤滑節能降耗,需因地制宜采用不同的技術”這一觀點,使用戶以較

    少的投資獲得最佳的節能效果。


      1前言

      潤滑系統對設備運行尤為重要,主要有稀油潤滑、干油潤滑、油氣潤滑、自潤滑四種方式。熱、冷軋工藝潤滑主要是為減少軋輥磨損,降低軋制壓力和改善產品表面質量。國內軋鋼生產線的

    液壓與潤滑系統的節能改造雖然取得了顯著成績,但與國外發達國家的先進水平相比,在各方面還存在著較大差距,需掌握新的節能降耗技術,盡快因地制宜推廣應用。


      2液壓系統

      2.1技術描述

      根據現場工藝要求,首先需選用合理地液壓系統原理圖,對不同壓力要求的液壓缸,盡量采用不同的泵提供不同壓力的液壓介質,高、低壓泵進行并聯,這樣可以降低能源系統的造價、減少

    維護成本,避免“大馬拉小車”,減少電力浪費。盡量選用國內外先進的液壓元件、電控部件、節能電動機。液壓系統制造、裝配時嚴格按照有關規定進行,嚴把質量關,現場施工時,嚴格按圖紙

    要求,管路采用氬弧焊焊接,管路焊接完畢,進行壓力試驗,試驗壓力:15~20MPa。管路在線進行循環脫脂、酸洗、中和、鈍化處理,管路清洗清潔度等級:19/16(YBJ207-85)。管路盡量選用不

    銹鋼管,可以減少管路清洗的工作量,提高液壓系統的使用壽命。所有工作均應符合YBJ207-85《冶金機械設備安裝工程施工及驗收規范液壓、氣動和潤滑系統》的有關規定。

      在液壓系統上采用油液污染度在線監測及自維護系統,可隨時監測液壓油在使用過程中品質,及時準確地通過顯示器顯示污染等級及相應的原因,當污染度達到相應的級別時,報警裝置也會

    進行分級報警,并通過PLC自動開啟油液過濾清洗裝置,以確保設備在使用中液壓油性能及品質的良好性。采用在線監測及自維護系統,可減少不必要的抽樣檢測,減少液壓油的人工維護,改善

    液壓系統的運行環境,減少液壓元件的磨損,同時保證設備運行。

      2.2應用實例

      1)冷床是棒材車間不可缺少的設備,而上料機構是冷床的關鍵部位,其裙板升降是通過液壓系統驅動的,把從輸入輥道運送的成品棒材導入且卸到冷床床體上面,以完成后續工藝過程。裙板

    由多個(13~15個左右)液壓缸驅動,全部裙板用液壓缸固定在一根通軸上,這些裙板用液壓缸同步動作是冷床控制的關鍵技術之一。否則會造成某些裙板缸桿被拉斷,或棒材竄出冷床、裙板的大

    軸被扭曲變形等事故,造成停產或人員傷亡,處理事故耗時長,經濟損失大,這是歷來的企業難題?,F在新的冷床裙板液壓缸同步控制閥臺,改變了一個液壓缸由一個閥臺控制,通過節流閥調節

    流量,不容易保持同步的設計理念。多個裙板液壓缸由一個閥臺供油,該閥臺能夠精確地調節出工藝要求的輸出總流量,并且能夠精確地分配給每個液壓缸,使每個液壓缸在同一時間得到相同的

    流量,既能計量液壓缸速度,又能達到多個裙板液壓缸同步。該閥臺設計了比例閥和兩級同步馬達控制方案,由比例閥設定總流量,用同步馬達把總流量自動等量地分配給多個裙板液壓缸,從而

    達到使他們同步動作的效果。這就可以很好地解決多個裙板液壓缸同步的技術難題,可以用在新設計的相似項目(液壓推鋼機、高線集卷裝置升降、翻轉機構)也可以用于老設備改造。

      2)加熱爐是軋鋼生產線的關鍵設備之一,主要有推鋼式、步進梁、環形三種方式,其配置的推鋼機、出鋼機、步進梁等裝置,都離不開液壓系統的驅動。液壓推鋼機液壓系統需要采用比例閥

    與同步馬達相結合系統,保證多個液壓缸的同步推鋼和退回。步進梁加熱爐的液壓系統驅動加熱爐步進梁和上料臺架,需要配套步進梁、推鋼機、提升下料、上料冷坯臺架、原料稱共五個閥臺,

    其中步進梁閥臺采用比例方向閥控制步進梁升降和平移,系統清潔度要求滿足NAS7級,為其中最為重要的閥臺,需要實現鋼坯上升、前進、下降、后退的循環動作,來完成鋼坯的加熱和輸送。

    調試時需按點動調試、單動調試和聯動調試三個步驟進行,按照速度變化和執行機構位移的關系、了解執行機構速度變化特點;弄明白比例閥流量曲線,輸入不同的電壓指令對應的流量,需要注意

    的是前后壓差不同時,輸入同樣的電壓比例閥通過的流量是不同的。掌握調試方法,講究調試順序,由部分到整體逐項進行,抓住每一環節,確保系統穩定運行,可以縮短調試時間,保證加熱爐

    盡快投入運行,當然也要重視系統平時的維護和保養。


      3潤滑系統

      3.1技術描述

      根據現場工藝要求,首先需選用合理地潤滑系統原理圖,盡量避免選用集中潤滑系統,根據設備分布、場地情況,設置區域潤滑站,這樣可以降低能源系統的造價、減少維護成本,縮短管路

    長度、提高回油、冷卻及加熱效率,避免“大馬拉小車”,減少電力浪費。

      1)稀油潤滑裝置的公稱壓力一般小于0.6MPa,公稱流量6~2000L/min。過濾精度在5~120μm之間。其作用是為主機的傳動副提供可靠的潤滑,必須具有供油、過濾、加熱、冷卻等基本的功

    能。由于工況的不同,必須滿足一些特殊要求:如斷電延時供油、高壓油膜、工藝潤滑等,因此,稀油潤滑裝置有四種不同型式:標準型、高低壓型、雙供油口型、工藝潤滑型。對上述裝置的控制

    是通過自帶有電氣控制柜來進行的,系統中裝有各種控制開關,通過這些開關把壓力、溫度等信號送到電氣控制柜,由電氣控制柜對稀油潤滑裝置的運行進行控制。不同型式的稀油潤滑裝置,根

    據運行要求和功能,控制柜配有不同的控制功能,系統盡量選用國內外先進的潤滑元件、電控部件、節能電動機,潤滑系統制造、裝配時嚴格按照有關規定進行,嚴把質量關。

      2)現場設備安裝、潤滑管路施工時,管路需采用氬弧焊焊接,管路焊接完畢,進行壓力試驗,試驗壓力:1.0MPa。管路在線進行循環脫脂、酸洗、中和、鈍化處理,管路清洗清潔度等

    級:20/16(YBJ207-85)。管路盡量選用不銹鋼管,可以減少管路清洗的工作量,提高潤滑系統的使用壽命。所有工作均應符合YBJ207-85。對潤滑系統的服務對象:減速機、齒輪箱等設備,除安

    裝、調試時需嚴格按要求進行外,維護也需要下工夫,才能夠減少事故發生,延長設備壽命。一般的問題只是添加潤滑油即可解決。

      3)油氣管道中,由于壓縮空氣的作用,使潤滑油沿著管道內壁螺旋形地緩慢向前移動,并逐漸形成一層薄薄的連續油膜,經油氣混合塊混合而形成的油氣流通過油氣分配器的分配,最后以一

    股極其精細的連續油滴流噴射到潤滑點。由于進入軸承內部的壓縮空氣的作用,即使潤滑部位得到了冷卻,又使潤滑部位保持著一定的正壓,外界的雜物和水不能侵入,起到了良好的密封作用。

      4)氣動式油氣潤滑系統主要由主站、兩級油氣分配器、PLC電氣控制裝置、中間連接管道和管道附件等組成。

      5)在油氣管道中,油和氣的速度是大相徑庭的,油的移動速度大約為每秒2~5cm,但這個數字也不是絕對的,因為油的移動速度受諸多因素的影響,比如空氣速度、環境溫度和潤滑油的粘

    度等,但是它至少說明了一個問題,那就是與空氣速度相比,潤滑油在油氣管道中移動的速度非常緩慢。所以,油和氣不是融合在一起的,從油氣管道出來的油氣是分離的,這也是為什么油氣潤

    滑不會污染環境的原因,也是和油霧潤滑的最大區別所在。

      6)從圖1中可以看出,當供油量增大到一定程度時,軸承溫度呈下降趨勢,而在這條溫度曲線的中部,軸承溫度是最高的,因為此時的供油量還沒有大到足以降低軸承溫度的程度,相反,多

    余的液體摩擦會產生熱量。隨著供油量的增大,軸承摩擦也增大。但是,在這兩條曲線的最低點恰恰是供油量最小的時候,這也是油氣潤滑的最佳區域。由此可以看出,油氣潤滑只需要極其微小

    的油量就能達到降低軸承溫度和減少軸承摩擦的極佳效果。

      7)特別在高溫、高速等特殊、惡劣工作環境下的軋機、導衛裝置、活套裝置、鏈條傳動、風冷輥道等設備上油氣潤滑得到了應用,解決了以前燒軸承、特殊部件壽命短、劃傷工件等問題,降

    低了生產運行成本。其設備制造和裝配要求比普通潤滑裝置要求更加嚴格。必將有助于縮小我國與國外的差距、推動我國冶金設備和其他工業設備整體技術水平的提高。

      8)現有的技術中,高線、棒材粗中軋機的潤滑方式大都采用的是干油點潤滑或干油集中潤滑。廣泛使用的潤滑脂是:極壓鋰基脂、二硫化鉬鋰基脂、極壓負荷鋰基脂、聚脲基脂、復合磺酸鈣基

    脂,基礎油則以礦物油為主,合成潤滑脂的使用量較小,但比例不斷增大。此兩種潤滑方式有很多不足存在:

      (1)工人勞動強度大,加油周期長,操作困難,機修周期長,更換設備麻煩;

      (2)在線加油困難且危險,必須停車加油,嚴重影響了產量;

      (3)軸承及軸承端蓋處的密封圈不能保證起到很好的密封效果,從而影響潤滑效果,縮短設備壽命;

      (4)由于設備處于高溫、振動、粉塵等惡劣環境中,易造成油嘴堵塞,人工用油槍注油時不能很好掌握油量的多少,使得對軸承局部溫度過高或者潤滑達不到最佳效果;

      (5)現場工作環境惡劣,油污嚴重,散失的大量油脂隨沖渣水進入水處理系統,給冷卻水的凈化、回收、再次循環使用造成了很大的困難。潤滑脂的選型與設備工況息息相關,只有準確了解設

    備工況,才能合理選脂。需要從潤滑脂基本指標、負荷、溫度、速度、環境、加脂方式六方面入手,才能保證設備運行狀況良好。


      3.2應用實例

      1)2013年山西太重煤機公司承包唐山某特鋼廠高線項目,將所有粗中軋機的軋機潤滑都采用了油氣潤滑技術。該系統由主站、油氣分配器、中間連接管路、管道附件以及設備端管路組成???br />
    慮到軋鋼廠生產環境的特殊性,要求該系統必須滿足高溫、重載、高速、極低速、氧化鐵皮等雜物、冷卻水和腐蝕性氣體易侵入軸承和密封圈內等因素。

      在該生產線投入運行后,發現油氣潤滑系統與干油潤滑相比,具有明顯的優勢,取得了成功:

      (1)形成的氣液“兩相膜”,提高了承載能力,起到了減磨作用,延長了設備的壽命;

      (2)實現了以均等的時間分配潤滑油的方式,可實現按需分配,連續輸送;壓縮空氣在軸承內部能保證正壓,確保良好的密封性;

      (3)潤滑油基本實現零排放,利用率99%以上;

      (4)管道布置簡單,較少了管道系統的安裝和維護費用;

      (5)大幅度降低了軋機的運行成本,減少了事故率,提高了生產率,縮短了投資回收期。

      2)鏈條傳動是一種廣泛存在的機械傳動方式,許多公司忽略了鏈條潤滑的重要性。人為縮短了鏈條的壽命,提高了更換整組鏈條的頻率,增加了維護成本。目前多數鏈條是由高粘度的潤滑油

    或潤滑脂黏附鏈條表面。雖然可以對鏈齒和鏈表面起到潤滑的作用,但幾乎無法滲透到鏈銷、軸襯和滾筒。

      自從鏈條油氣潤滑技術在歐洲開始應用起,統計數字表明有一個意外的收獲———鏈條更換頻率大大降低。綜合以上事實,可以確定地說,對使用鏈條油氣潤滑是一舉兩得,不僅節約了維護

    費用,同時也降低了鏈條的損壞和更換頻率,其所帶來的效益遠遠高于采用傳統的涂抹油脂的潤滑方式,因此采用鏈條油氣潤滑裝置無疑是最經濟的解決方案。

      鏈條油氣潤滑裝置是一種消耗型的集中油氣潤滑系統,在潤滑方式上,采用油氣混合成兩相流噴射方式,自動向鏈條提供油氣混合分配器噴射的微量精細潤滑油(1.8mm~40.6mm),由于潤

    滑劑的給定量很小且專門噴射到鏈條上,潤滑油能更很好的滲透到鏈銷、軸襯和滾筒,是一種經濟、可靠的潤滑模式。潤滑劑的給定也通常是鏈條在運行中間歇性供給的,由氣動脈沖發生器控制

    時間間隔來實現。

      3)江蘇某鋼廠1700熱軋生產線,設計生產能力450t/年。有3座全燃煤氣步進加熱爐,采用直接熱裝技術,共有140余組輥道。加熱爐前最高環境溫度700℃,實測軸承溫度最高達200℃以上。

    前期使用某進口潤滑脂,國產化后使用長城7029D高溫潤滑脂,加脂周期3~5天,使用效果不錯。

      4)四川某鋼廠有2條棒材生產線,軋機均為國產,一棒材軋機生產速度為15.2m/s,月生產能力12萬t;二棒材軋機月生產能力14萬t;軋機軸承采用線下手工加脂方式潤滑,選用了性能好的合成

    潤滑脂:7019-1極壓高溫潤滑脂。軸承使用壽命粗軋機2~3月,中軋機3~4月,精軋機1~1.5月,達到了公司要求軋機軸承月故障不高于1次的規定。每噸成品棒材耗材費用僅為2元(軸承1.7元+潤

    滑脂0.3元),而相同產量的同類生產線,每噸成品棒材耗材費用高達5~6元,可見采用合成高性能潤滑脂的綜合成本更優。


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