CN102032430A - 一种轴承润滑脂添加量的确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轴承维护，尤其涉及轴承润滑脂的添加工序。一种轴承润滑脂添加量的确定方法，它包括：根据通用轴承理论加脂量以及加脂周期公式计算得出工作辊轴承理想状态下一次性填充量G以及加脂周期T：其特征在于，它还包括：轴承运行参数收集步骤：加脂量修正系数α确定步骤；轴承理论所需加脂量Gs计算步骤：轴承实际所需加脂量的确定步骤；本发明的方法能准确确定工作辊轴承加脂量，有效降低润滑脂用量。

Description

一种轴承润滑脂添加量的确定方法

技术领域

本发明涉及轴承维护，尤其涉及轴承润滑脂的添加工序。

背景技术

目前没有工作辊轴承补充润滑脂技术标准和成熟理论研究成果可以借鉴，现行的作业标准主要依据各机架转速和承载的差异，按经验确定补充油脂的周期及充脂量。每次油脂补充量按照“轴承内部旧油脂全部排除，轴承座密封处出现新油脂”的作业标准执行。通用轴承理论加脂量以及加脂周期公式计算得出工作辊轴承理想状态下一次性填充量G以及加脂周期T：

G＝0.005×D×B               -----单位：克(g)

T＝(14000000K-4×d)/(n×d^0.5)-----单位：小时(h)

其中：K-轴承系数(圆锥滚子轴承，K＝1；圆柱滚子轴承，K＝5；径向球轴承，K＝10)，D-轴承外径；d-轴承内径；B-轴承宽度。

该充脂作业标准缺乏一定的科学依据，为避免轴承缺油烧毁，现场操作时一般会多补充部分油脂，造成油脂消耗量和消耗成本巨大，而且，因为是手动作业，无法精确控制充脂量。

发明内容

本发明旨在解决上述缺陷，提供一种轴承润滑脂添加量的确定方法。本发明的方法能准确确定工作辊轴承加脂量，有效降低润滑脂用量。

本发明是这样实现的：

一种轴承润滑脂添加量的确定方法，它包括：根据通用轴承理论加脂量以及加脂周期公式计算得出工作辊轴承理想状态下一次性填充量G以及加脂周期T：它还包括：

轴承运行参数收集步骤：所述轴承运行参数包括：轴承工作转速N，轴承工作温度t，水分影响W，密封状态S，轴承所受冲击载荷C；

加脂量修正系数α确定步骤：α＝W×S×C×N；

其中：

W：有水分影响W＝0.9，无水分影响W＝1；

S：根据轴承密封状态设定，

一般轴承密封完全失效时：S＝0.1，

密封完好S＝1，

其余数值介于0.1-1之间；

C：有冲击载荷C＝0.95，无冲击载荷C＝1；

N：N≤100rpm，N＝1；

N＞100rpm时，转速每提升100rpm，则N降低0.1，N最低为0.1；

轴承理论所需加脂量G_s计算步骤：G_s＝G/α(g)；

且：G_s≤3G；

轴承实际所需加脂量的确定步骤；

以工作辊轴承目前执行的加脂量Gm和轴承理论所需加脂量Gs的数学平均值G_t1作为初始油脂添加量对轴承进行加脂操作后，运行四个周期，同时通过油脂理化性能和磨粒分析、红外热像分析、振动分析对轴承进行状态检测和监测，根据检测结果确定实际加脂量；

如果G_t1≥G_m，则试验中止，最终实际所需加脂量即为目前加脂量G_m；

如果G_ti≥G_t(i-1)，则试验中止，最终实际所需加脂量即为G_t(i-1)；

如果G_ti无限接近于G_s，则最终实际所需加脂量为G_s；

其中：i为第i阶段试验加脂量，i＝2、3.....n。

所述一种轴承润滑脂添加量的确定方法，在所述轴承实际所需加脂量的确定步骤中，若各项检测结果出现一项不正常；则将试验加脂量Gti在该数值基础上增加10％，重新进行试验；重复试验直到各项检测结果正常为止，并进入后续试验阶段；

如果G_t1≥G_m，则试验中止，最终实际所需加脂量为目前加脂量G_m；.

后续试验步骤：按照与轴承实际加脂量的确定步骤相同的地方法进行后续阶段试验；后续阶段试验加脂量确定方法如下：

G_ti＝(G_t(i-1)+Gs)/2

其中：i为第i阶段试验加脂量，i＝2、3.....n；

本发明提出了理论加脂量的修正系数，可制订出轴承定量加脂标准，经试验证实能实现轴承的精确润滑，有助于提高轴承润滑脂使用的合理性，减少润滑脂的浪费，降低生产成本。

具体实施方式

一种轴承润滑脂添加量的确定方法，它包括：

(1)参数收集

1)轧辊轴承尺寸参数：轴承外径(D)，轴承内径(d)，轴承宽度(B)。

2)轧辊轴承运行参数：轴承工作转速(n)，轴承工作温度(t)，是否水分影响(W)，密封状态(S)，轴承所受冲击载荷(C)。

(2)目标加脂量的确定

1)、理想状态下一次性填充量计算：

根据通用轴承理论加脂量以及加脂周期公式计算得出轧辊轴承理想状态下一次性填充量G以及加脂周期T：

G＝0.005×D×B               -----单位：g

T＝(14000000K-4×d)/(n×d^0.5)-----单位：h

其中：K-轴承系数(圆锥滚子轴承，K＝1；圆柱滚子轴承，K＝5；径向球轴承，K＝10)

2)、修正系数计算：

根据轴承工作环境以及外界影响轴承润滑因素设定轧辊轴承加脂量修正系数α，该系数由轴承所受冲击载荷C，水分影响W，密封状态S，转速影响因素N综合决定：

α＝W×S×C×N

其中：W-有水分影响W＝0.9，无水分影响W＝1；

S-根据轴承密封状态设定，一般轴承密封完全失效时S＝0.1，密封完好时S＝1，其余数值介于0.1-1之间；

C-有冲击载荷C＝0.95，无冲击载荷C＝1；

N-转速n≤100rpm时N＝1；转速n＞100rpm时，转速每提升100rpm，则N降低0.1，N最低为0.1。

3)、理论所需加脂量计算：

根据轴承理论加脂量公式计算所得一次性填充量G，同时充分考虑轴承工作环境以及工作状态所得加脂量修正系数α，可计算得出轴承理论所需加脂量G_s：

G_s＝G/α-----单位：g；

其中：G_s不大于MAX(3倍理论加脂量G、目前实际加脂量G_m)。

2、实施步骤

1)、选取试验轧辊轴承

在轧机生产线上，一般选择工况条件最差(综合考虑轴承冲击载荷、密封状态、转速、温度等)的轧辊轴承作为试验对象。

2)、确定理论所需加脂量G_s

根据所述的理论所需加脂量计算方法，计算出理论所需加脂量G_s。

3)、确定第一阶段试验加脂量G_t1

G_t1计算方法：G_t1＝(G_s+G_m)/2；

其中：G_m为目前加脂量。

4)、第一阶段运行试验

按照第一步试验加脂量G_t1进行轴承加脂操作，并通过油脂理化性能和磨粒分析、红外热像分析、振动分析等手段对轴承进行状态检测和监测，确保轴承试验过程中的状态安全。试验轧辊运行四个工作周期后，如各项检测结果正常则进入后续阶段试验。如各项检测结果出现一项不正常，则将试验加脂量G_t1在根据3)、计算得出的数值基础上增加10％，重新进行试验。重复该步骤直到各项检测结果正常为止，并进入后续试验阶段(如果G_t1≥G_m，则试验中止，最终实际所需加脂量为目前加脂量G_m)。

5)、后续阶段的运行试验

后续阶段试验加脂量确定方法如下：

G_ti＝(G_t(i-1)+G_s)/2

其中：i为第i阶段试验加脂量，i＝2、3…..n。

按照与4)、相同的试验步骤进行后续阶段试验。

6)、轴承实际所需加脂量的确定

在步骤4)、5)、进行过程中：

如果G_t1≥G_m，则试验中止，最终实际所需加脂量即为目前加脂量G_m；

如果G_ti≥G_t(i-1)，则试验中止，最终实际所需加脂量即为G_t(i-1)；

如果G_ti无限接近于G_s，则最终实际所需加脂量为G_s。

其中：i＝2，3，4…n。

自2008年11月，在某热轧厂磨辊间进行轧辊轴承定量加脂标准制订的研究。按照上述轧辊轴承加脂量的确定方法，首先计算出轴承理想状态下加脂量、修正系数以及第一阶段目标加脂量：

表1修正系数α的确定

W	S	C	N	修正系数α
					0.9	0.9	0.95	1	0.77

表2轴承目标加脂量以及试验加脂量的确定

其次，按照确定的试验加脂量进行分阶段的试验运行。最后，结合轧辊轴承在线诊断监测以及轧辊轴承内部脂样分析结论，确定最终实际所需加脂量。

目前试验轴承的第一阶段试验运行已经完成，各试验轴承内部润滑脂状态良好，无明显裂化的现象，轴承滚动体上润滑脂包裹状态良好，轴承内润滑脂各项磨损指标结论如下：

表3跟踪轴承的脂样分析结果

为防止内部油脂因高温产生结焦现象，一般规定轴承运行时的轴承座温度应低于50℃。表4即为轴承座在线温度检测结论：

表4温度检测数据

	数值
		最大值	32℃
最小值	24℃

平均值

28℃

分析数据表明，第一阶段试验加脂量下润滑脂的性能以及轴承在线监测结论都在安全可控范围之内，具备进入后续试验阶段的条件。

如用该方法分别制订出各产线轧辊轴承加脂量，则能有效降低各轧线润滑脂用量，直接为降低吨钢生产成本做出贡献。

Claims (2)

1.一种轴承润滑脂添加量的确定方法，它包括：根据通用轴承理论加脂量以及加脂周期公式计算得出工作辊轴承理想状态下一次性填充量G以及加脂周期T：其特征在于，它还包括：

轴承运行参数收集步骤：所述轴承运行参数包括：轴承工作转速N，轴承工作温度t，水分影响W，密封状态S，轴承所受冲击载荷C；

加脂量修正系数α确定步骤：α＝W×S×C×N；

其中：

W：有水分影响W＝0.9，无水分影响W＝1；

S：根据轴承密封状态设定，

一般轴承密封完全失效时：S＝0.1，

密封完好S＝1，

其余数值介于0.1-1之间；

C：有冲击载荷C＝0.95，无冲击载荷C＝1；

N：N≤100rpm，N＝1；

N＞100rpm时，转速每提升100rpm，则N降低0.1，N最低为0.1；

轴承理论所需加脂量G_s计算步骤：G_s＝G/α(g)；

且：G_s≤3G；

轴承实际所需加脂量的确定步骤；

以工作辊轴承目前执行的加脂量Gm和轴承理论所需加脂量Gs的数学平均值G_t1作为初始油脂添加量对轴承进行加脂操作后，运行四个周期，同时通过油脂理化性能和磨粒分析、红外热像分析、振动分析对轴承进行状态检测和监测，根据检测结果确定实际加脂量；

如果G_t1≥G_m，则试验中止，最终实际所需加脂量即为目前加脂量G_m；

如果G_ti≥G_t(i-1)，则试验中止，最终实际所需加脂量即为G_t(i-1)；

如果G_ti无限接近于G_s，则最终实际所需加脂量为G_s；

其中：i为第i阶段试验加脂量，i＝2、3.....n。

2.根据权利要求1所述一种轴承润滑脂添加量的确定方法，其特征在于，在所述轴承实际所需加脂量的确定步骤中，若各项检测结果出现一项不正常；则将试验加脂量Gti在该数值基础上增加10％，重新进行试验；重复试验直到各项检测结果正常为止，并进入后续试验阶段；

如果G_t1≥G_m，则试验中止，最终实际所需加脂量为目前加脂量G_m；.

后续试验步骤：按照与轴承实际加脂量的确定步骤相同的地方法进行后续阶段试验；后续阶段试验加脂量确定方法如下：

G_ti＝(G_t(i-1)+Gs)/2

其中：i为第i阶段试验加脂量，i＝2、3.....n。