中国轧机油膜轴承技术（三）

HEATS · 发表于 2010-9-11 21:23:06

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　　当时的主要工作是探讨工作机理，从经典润滑理论建立数学模型，数值计算方法，准解析方法等，把理论研究又引深一步。鉴于经典理论的油膜峰值压力达100MPa以上，继而进行了弹流理论的应用研究工作，当时，研究弹流的一些学者，只注重了反形接触的高副弹流的研究，而对滑动轴承，认为是非典型弹流问题，甚至有人认为重载油膜轴承不属于弹流范畴。经过深入研究后，发现膜厚的周向分布出现了明显的“颈缩”这一弹流理论中特有的现象，膜后的轴向分布也异于经典理论，油膜压力峰值位置后移，而且，偏心率可以计算到ε%26gt;1，证实了轧机油膜轴承润滑理论属于弹流问题。随着现代连轧机向高速重载方向发展，继而又进行了热—弹流理论的研究。同时，也比较深入地进行了静—动压润滑理论的研究工作，设计开发了我国首套静--动压油膜轴承。

　　5产品开发，我国设计开发轧机油膜轴承，其基础是前苏联50年代初期制造的轴承产品和一点工厂资料。当时的轧机油膜轴承，从性能上来说，只适用于低速轧制；从结构上来说，比较陈旧，装拆、维护都很不方便。从60年代中期开始，我国自行设计制造厚板、特厚板轧机和1700mm热、冷连轧机，在当时的国际环境下，轧机轴承只能自行研制，由于特大型滚动轴承制造困难，就都采用了油膜轴承。

　　第一代国产轧机油膜轴承，以4200mm特厚板轧机的φ1300mm油膜轴承为代表，属于低速重载，只是在结构上较苏式油膜轴承有了较大改进,第二代国产轧机油膜轴承，以1700mm热、冷连轧机的φ1100mm油膜轴承为代表，轧机速度提高了，结构设计改进了，装拆的快速性改善了；第三代国产轧机油膜轴承，以650mm板轧机的φ500mm静一动压油膜轴承为代表，轴承性能显著改善，承载能力提高了一倍，结构设计也趋完善，接近摩戈伊尔轴承，是世界上继美国、前苏联之后第三个独立设计制造静一动压油膜轴承的国家。我国轧机油膜轴承的独立开发能力，仅次于美国和前苏联，但从静—动压油膜轴承的深入研究与形式选择来说，我们优于他们。比如说，关于油腔的设计，美国采用中央一个油腔，前苏联采用四个油腔，而我国采用轴向对称双油腔式，直到1994年，美国的静一动压油膜轴承才由单油腔改进为双油腔式，可见一斑。标志轧机油膜轴承当代水平的是90年代初为酒泉钢铁公司研制的φ1350mmTZ牌油膜轴承，采用了对称双油腔静--动压油膜轴承液压锁紧、新型回转密封、双向止推及快速装拆等先进技术。

　　6成套能力，中国轧机油膜轴承，共采用过三种类型：纯静压、纯动压、静—动压。纯静压油膜轴承未在轧机行业得到推广，纯动压油膜轴承被广泛地应用在各类可逆轧机及热连轧机上，静—动压油膜轴承主要用在冷连轧机上，也采用在强化轧制的可逆轧机上。评价这三类油膜轴承的成套能力，以静—动压油膜轴承为代表：

　　(1)轴承本体的设计与制造，在设计上，油腔形状、大小、数量、位置的确定，轴承主要参数的选择，静压系统压力、流量、粘度的确定，数值计算、选优，以及在制造上保证高承载能力、高运转精度等，都能自行完成，并为用户提供AGC系统所需要的油膜厚度变化修正曲线；

　　(2)超高压供油系统，在系统设计上，可以根据轧机的不同轧制制度，设计出适应要求、安全可靠的超高压供油系统，并与轴承设计一起确定经济合理的压力—流量参数，还在系统中装备一套保证四个轴承中各油腔压力均衡的特殊装置。

　　在超高压元器件上，80年代初，我国即已研制成功了工作压力为100MPa、流量为10L／min的泵、集—分流器、泄荷阀、压力表、软管、快速接头等，实现了国内自行成套，并投产使用。

　　(3)液压锁紧与快速装拆，快速装拆，在70年代末期即开始用于产品，满足现代轧机，特别是连轧机的使用要求。为更好地控制锥套轴向压紧力及快捷、安全的装拆，80年代初，即开始研制液压锁紧装置，现已成功地运用在产品上。

　　(4)回转密封，现代轧机，特别是连轧机，轧制速度不断提高，对轴承回转密封的要求也越采越严格。在吸纳当代各种回转密封优点的基础上，逐步改进形成了我国的回转密封形式，从模具设计、胶料配方、硫化工艺、理化检验与成品测试等都成熟配套。

　　从以上所列举的六个方面，不难看出，我国能成套设计制造动压、静—动压轧机油膜轴承及动压、静压供油系统，满足各类现代轧机的要求。可以这样说，中国轧机油膜轴承技术，已经成为一个完整的系统工程技术，中国轧机油膜轴承技术是独立发展起来的，是中国轧机油膜轴承工作者紧密配合，共同努力的结果；当前，又融进了外国的先进制造技术，正在向更高的境界迈进。

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