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摘 要：夹送辊位于精轧机区水冷装置之后，吐丝机入口处。在生产过程中，由于密封、轧件温度、压力、摩擦等因素的影响，导致夹送辊进水，因夹送辊与吐丝机共用一套稀油润滑系统，进水后导致润滑油乳化严重，吐丝机和夹送辊的使用寿命明显降低故障明显增多，润滑油的消耗增多，形成了一个恶性循环。
关键词：夹送辊；油膜轴承；内抛油环；外抛油环；迷宫式密封
中图分类号：TF341.6 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）27-0271-01
1 前 言
高线高速夹送辊位于精轧机区水冷装置之后，吐丝机入口处。在生产过程中，由于密封、轧件温度、压力、摩擦等因素的影响，导致夹送辊进水，因夹送辊与吐丝机共用一套稀油润滑系统，进水后导致润滑油乳化严重，吐丝机和夹送辊的使用寿命明显降低故障明显增多，润滑油的消耗增多，形成了一个恶性循环。
2 夹送辊的密封结构和原理
夹送辊采用净化压缩空气迷宫密封，其密封结构见图1。内抛油环和外抛油环安装在旋转轴上，内、外抛油环在安装时相互贴紧，内抛油环端面由轧辊轴的轴肩支承，外抛油环则由辊环压紧；双唇密封件安装在八字型面板上；密封唇与内、外抛油环的内表面相接触受到预紧力，产生压应力。在轧制过程中，油膜轴承、双唇密封、八字型面板保持静止状态；上、下辊环轴箱在夹紧松开时做上下运动，内、外抛油环随着主轴高速同步旋转同时也做上下运动。密封效应主要来自双唇密封件：①密封唇的接触应力，密封唇与抛油环在轴向有压缩，唇口向内收缩形成过盈量，唇口边缘产生压应力形成密封带，阻止润滑油和冷却水的相互渗透，起到密封作用；②密封件封油侧唇口的甩油效应，将唇部边缘的油液高速甩出，使之回到主轴箱，避免在密封件唇部大量聚积；同样，封水侧唇口的甩水效应，使水汇集到排水系统，排到外界。所以双唇密封件是夹送辊的关键部件。
3 夹送辊进水的原因
3.1 辊箱的动密封件和静密封件
动密封件由内抛油环和外抛油环组成。在内抛油环和外抛油环压紧时，如果外抛油环与八字型面板之间的间隙太大，辊轴高速旋转时高压冷却水易将氧化铁皮等杂质带入抛油环与双唇密封件之间，造成双唇密封件的磨损，导致进水。另外，内、外抛油环与双唇密封件之间的压紧量不当也会导致进水。
3.2 双唇密封
双唇密封在使用过程中始终承受外界压力，随着使用时间的增加，唇口形状会发生变化，无法恢复到原来的尺寸，其与内、外抛油环的配合间隙增大，导致内泄漏油和外进水事故的发生。
3.3 压缩空气压力大小
夹送辊采用净化压缩空气迷宫式密封，用洁净的压缩空气对双唇密封件的封水唇边进行吹扫和冷却，使唇边紧紧压住外抛油环，确保辊环冷却水和杂质不进入夹送辊。其设定压力为0.8MPa，压力过大容易损坏双唇密封件的封水唇，降低了双唇密封件的使用寿命；壓力过小既降低了压缩空气对双唇密封件封水唇边的冷却效果，也不能防止辊环冷却水和外界的杂质进入。
3.4 其它原因
轧制过程中由于水压过大或者过钢时钢从水箱带过来的高压水，其大于双唇的封水能力会使水进入夹送辊；因夹送辊面板导卫安装孔与箱体内是通孔，安装时螺栓如未打胶并紧死，水会通过螺栓进入夹送辊内。
4 辊箱进水之后产生的危害
（1）夹送辊进水造成润滑油粘度下降，破坏油膜产生机理，油膜轴承的油膜承载力下降，导致轧辊轴与油膜轴承干摩擦而烧损辊轴。夹送辊进水带入的氧化铁皮和固体颗粒物使油膜轴承和齿轮得不到很好的润滑，缩短油膜轴承及轴承的使用寿命或造成齿面粘结，降低设备使用寿命。
（2）冷却水和氧化铁皮从夹送辊进入润滑系统，造成稀油站过滤器堵塞，频繁更换滤芯；进水严重时导致润滑油乳化。
5 夹送辊进水的预防措施
5.1 完善夹送辊装配操作规程
（1）抛油环安装前仔细检查是否有局部变形或残留物存在，装配过程中严禁用金属工具敲打；安装双唇密封件时应注意八字面板与双唇密封件骨架是否松动，然后同时加压，直至将其安装到位；严禁敲打双唇密封件的唇边。
（2）制定严格的操作装配工艺，保证辊环及护帽的正确安装，同时确保导卫安装螺丝打好胶并拧紧；
5.2 保证双唇密封件安装尺寸
保证辊轴轴肩的安装尺寸，严格控制好双唇密封件的唇口过盈量。
5.3 提高预警能力
加强对压缩空气压力的控制，确保压力在0.8～1.0MPa范围之内，并定期清理八字面板上的小孔；
5.4 控制好辊环冷却水的水压和水量大小；保证水箱反吹扫装置能正常工作，导槽反吹扫孔定期清理，同时为进一步防止水箱带出的高压水在水箱后夹送辊前再装了个吹扫装置，从而有效防止夹送辊的进水。
6 结 语
通过对夹送辊进水原因的分析，采取了有效的预防措施，夹送辊和润滑系统运行状况越来越好，大量进水的现象基本能够避免，有效地降低了油耗，减少了润滑油泄漏对环境造成的污染。对偶尔出现的进水情况，能及时发现并在短时间内处理，大大降低了维护成本，为生产提供了有力保障，创造了一定的经济效益。
收稿日期：2018-8-7
关键词：夹送辊；油膜轴承；内抛油环；外抛油环；迷宫式密封
中图分类号：TF341.6 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）27-0271-01
1 前 言
高线高速夹送辊位于精轧机区水冷装置之后，吐丝机入口处。在生产过程中，由于密封、轧件温度、压力、摩擦等因素的影响，导致夹送辊进水，因夹送辊与吐丝机共用一套稀油润滑系统，进水后导致润滑油乳化严重，吐丝机和夹送辊的使用寿命明显降低故障明显增多，润滑油的消耗增多，形成了一个恶性循环。
2 夹送辊的密封结构和原理
夹送辊采用净化压缩空气迷宫密封，其密封结构见图1。内抛油环和外抛油环安装在旋转轴上，内、外抛油环在安装时相互贴紧，内抛油环端面由轧辊轴的轴肩支承，外抛油环则由辊环压紧；双唇密封件安装在八字型面板上；密封唇与内、外抛油环的内表面相接触受到预紧力，产生压应力。在轧制过程中，油膜轴承、双唇密封、八字型面板保持静止状态；上、下辊环轴箱在夹紧松开时做上下运动，内、外抛油环随着主轴高速同步旋转同时也做上下运动。密封效应主要来自双唇密封件：①密封唇的接触应力，密封唇与抛油环在轴向有压缩，唇口向内收缩形成过盈量，唇口边缘产生压应力形成密封带，阻止润滑油和冷却水的相互渗透，起到密封作用；②密封件封油侧唇口的甩油效应，将唇部边缘的油液高速甩出，使之回到主轴箱，避免在密封件唇部大量聚积；同样，封水侧唇口的甩水效应，使水汇集到排水系统，排到外界。所以双唇密封件是夹送辊的关键部件。
3 夹送辊进水的原因
3.1 辊箱的动密封件和静密封件
动密封件由内抛油环和外抛油环组成。在内抛油环和外抛油环压紧时，如果外抛油环与八字型面板之间的间隙太大，辊轴高速旋转时高压冷却水易将氧化铁皮等杂质带入抛油环与双唇密封件之间，造成双唇密封件的磨损，导致进水。另外，内、外抛油环与双唇密封件之间的压紧量不当也会导致进水。
3.2 双唇密封
双唇密封在使用过程中始终承受外界压力，随着使用时间的增加，唇口形状会发生变化，无法恢复到原来的尺寸，其与内、外抛油环的配合间隙增大，导致内泄漏油和外进水事故的发生。
3.3 压缩空气压力大小
夹送辊采用净化压缩空气迷宫式密封，用洁净的压缩空气对双唇密封件的封水唇边进行吹扫和冷却，使唇边紧紧压住外抛油环，确保辊环冷却水和杂质不进入夹送辊。其设定压力为0.8MPa，压力过大容易损坏双唇密封件的封水唇，降低了双唇密封件的使用寿命；壓力过小既降低了压缩空气对双唇密封件封水唇边的冷却效果，也不能防止辊环冷却水和外界的杂质进入。
3.4 其它原因
轧制过程中由于水压过大或者过钢时钢从水箱带过来的高压水，其大于双唇的封水能力会使水进入夹送辊；因夹送辊面板导卫安装孔与箱体内是通孔，安装时螺栓如未打胶并紧死，水会通过螺栓进入夹送辊内。
4 辊箱进水之后产生的危害
（1）夹送辊进水造成润滑油粘度下降，破坏油膜产生机理，油膜轴承的油膜承载力下降，导致轧辊轴与油膜轴承干摩擦而烧损辊轴。夹送辊进水带入的氧化铁皮和固体颗粒物使油膜轴承和齿轮得不到很好的润滑，缩短油膜轴承及轴承的使用寿命或造成齿面粘结，降低设备使用寿命。
（2）冷却水和氧化铁皮从夹送辊进入润滑系统，造成稀油站过滤器堵塞，频繁更换滤芯；进水严重时导致润滑油乳化。
5 夹送辊进水的预防措施
5.1 完善夹送辊装配操作规程
（1）抛油环安装前仔细检查是否有局部变形或残留物存在，装配过程中严禁用金属工具敲打；安装双唇密封件时应注意八字面板与双唇密封件骨架是否松动，然后同时加压，直至将其安装到位；严禁敲打双唇密封件的唇边。
（2）制定严格的操作装配工艺，保证辊环及护帽的正确安装，同时确保导卫安装螺丝打好胶并拧紧；
5.2 保证双唇密封件安装尺寸
保证辊轴轴肩的安装尺寸，严格控制好双唇密封件的唇口过盈量。
5.3 提高预警能力
加强对压缩空气压力的控制，确保压力在0.8～1.0MPa范围之内，并定期清理八字面板上的小孔；
5.4 控制好辊环冷却水的水压和水量大小；保证水箱反吹扫装置能正常工作，导槽反吹扫孔定期清理，同时为进一步防止水箱带出的高压水在水箱后夹送辊前再装了个吹扫装置，从而有效防止夹送辊的进水。
6 结 语
通过对夹送辊进水原因的分析，采取了有效的预防措施，夹送辊和润滑系统运行状况越来越好，大量进水的现象基本能够避免，有效地降低了油耗，减少了润滑油泄漏对环境造成的污染。对偶尔出现的进水情况，能及时发现并在短时间内处理，大大降低了维护成本，为生产提供了有力保障，创造了一定的经济效益。
收稿日期：2018-8-7