计江
（西安重型机械研究所，陕西西安　710032）

　　摘　要：简述了油气润滑的基本原理、系统的基本结构和优缺点，介绍了油气润滑在由西安重型机械研究所设计成套的冷轧和平整机组中的推广、应用及取得的良好效果。结果表明：采用油气润滑，可降低润滑消耗量和减少轴承的消耗费用和备件费用。
　　关键词：油气润滑；冷轧机；平整机
　　油气润滑Z早是由德国REBS集中润滑技术有限公司开发出来的，首先在欧洲推广应用并逐步在世界各地得以应用，因其自身独特的工作原理和诸多优点，近几年在国产成套设备中已被广泛应用。
　　目前，由西安重型机械研究所（以下简称西重所）设计成套的六辊可逆冷轧机组和四辊平整机组中，已经广泛采用了油气润滑并取得了显著的效果。
　　1　油气润滑简介
　　1.1油气润滑的基本原理
　　油气润滑的工作原理即利用压缩空气在管道内的流动，带动润滑油沿管道内壁不断地流动，把两相油气混和体送到润滑点。压缩空气以恒定的压力0.3～0.4MPa连续不断地供给，而润滑油则是根据各个不同摩擦点的消耗量定量供给。
　　1.1.1两相油气混合流的形成和作用
　　单相流体油和单相流体压缩空气混和后就形成了两相油气混合流，两相油气混合流中的油和压缩空气并不真正融合，油也不被雾化，而是在压缩空气的流动作用下，带动润滑油沿管道内壁不断地螺旋状流动并形成一层连续的气液两相油膜，Z后以精细的连续油滴的方式喷射到润滑点。这种气液两相油膜隔开相对运动的摩擦副从而起到润滑的作用，同时由于其中含有大量气体，速度较高的两相油气混合流还可以带走大量摩擦热，又起到了冷却降温的作用。
　　1.1.2油、气量的供给和定量分配
　　在油气润滑系统中，由于耗油量很小，因此采用的是间歇性供油的方式，即根据设定的工作周期，系统每隔一段时问供送一定量的油，间隔时问和供油量可根据各润滑点的消耗量进行调节并定量供给。而压缩空气的供给必须是连续的，因为只有压缩空气连续地供给，间歇供给的油才能在管道中形成连续的油膜，从而保证润滑点得到的润滑剂每时每刻都是新鲜和连续的，同时也保证了单位时间内润滑点得到定量的润滑剂。
　　1.2油气润滑系统的基本结构
　　油气润滑系统的作用就是形成油气并对油气进行输送及分配，因此对应一套完整的油气润滑系统（如图1所示）应由以下几部分组成： 　　（1）供油及油量分配部分。油气润滑系统一般采用定量泵来供油，而油的计量和分配则主要通过递进式分配器来进行。
　　（2）供气部分。供气部分主要是指对压缩空气进行处理的装置，包括对气源的过滤，对气源压力的调整、显示及监视等。
　　（3）油气混合部分。油和压缩空气在油气混和块中进行混合。
　　（4）油气输送和分配部分。从油气混和块至润滑点的管道就是油气输送管道。在油气管道中，压缩空气将润滑剂输送至润滑点。对于润滑点较少的场合，油气混和块的每个出口可以和润滑点一一对应；对于大量润滑点的场合，采用油气分配器对油气进行再分配。
　　（5）电控装置。为实现机电一体化，油气润滑系统设置了各种电控装置，用于对系统的控制、监控和故障诊断报警等。
　　1.3油气润滑系统的优缺点
　　油气润滑经过实践证明，显现出了种种优点：
　　（1）润滑效能高，大幅提高传动件的寿命；
　　（2）介质消耗量低，采用油气润滑后润滑剂的消耗量只相当于油雾润滑的几分之一、干油润滑的几十分之一、稀油润滑漏损掉的油量的一小部分；
　　（3）适用于恶劣工况：处于高速或低速、重载、高温及受水或其它有化学危害性流体侵蚀的传动件运行的场合；
　　（4）大幅降低受润滑设备的运行和维护费用；
　　（5）对油品粘度的适应性好，油量计量准确；
　　（6）对环境影响小；
　　（7）监控手段完善，机电一体化程度高；
　　（8）系统运动部件少，运行可靠，维护量小；
　　（9）对受润滑的设备的大小没有限制，管道简洁且管道的布置不受走向限制；
　　（10）投资回收期一般不超过一年。
　　此外，油气润滑也有其自身的缺点：
　　（1）由于油气润滑系统采用压缩空气，因此在某些气源缺乏的应用场合需要专门配置空气压缩机，在一定程度上增加了投资费用；
　　（2）由于油气润滑系统采用压缩空气作为润滑剂的输送介质，因此该系统会带来一定的噪声；
　　（3）油气润滑设备的初始装机投资比干油润滑和油雾润滑要高。
　　2　油气润滑在冷轧和平整机组中的应用
　　2.1应用状况
　　目前，由西重所负责设计成套的多台六辊可逆冷轧机组和四辊平整机组中的轧辊、矫直辊、张力辊、防皱辊、夹送辊和转向辊等的轴承润滑方式大部分采用了油气润滑。
　　在轧机、平整机及其附属设备中，轴承的工况一般为高速重载，尤其是轧辊轴承更为显著。为承受较大的轧制力和弯辊力，轧辊轴承通常采用串列轴承，轴承座内装配有4列圆锥滚柱轴承或4列圆柱滚柱轴承；为承受轴向力设有止推轴承；为防止外界杂物及工艺润滑（平整）液的侵入，还设有辊颈密封。这样，在轴承座内存在多个润滑点和多个摩擦副需要同时得到均匀或按一定比例分配润滑剂。
　　为了解决上述问题，西重所负责设计成套的六辊可逆冷轧机组和四辊平整机组中轧辊轴承的润滑采用了REBS开发的油气润滑系统。该油气润滑系统的一个显著特点就是在轴承座内部装配了圆柱模块式的TURBOLUB油气分配器（如图2所示），它可以将进入轴承座内部的油气混合物按特定比例分配成多个支流分别对4列圆锥滚柱轴承或4列圆柱滚柱轴承、止推轴承和辊颈密封进行定时定量润滑。这样的分配体现了精细润滑的理念，即润滑剂可以100％被利用，且能够快速渗透到各个摩擦副，从而达到理想的润滑效果。此外，压缩空气在轴承座内保持正压，有效地阻止了外界杂物尤其是工艺润滑（平整）液的侵入。对于附属设备中的矫直辊、张力辊、防皱辊、夹送辊和转向辊等的润滑采取点对点的油气润滑方式。整个机组的设备润滑集中配置，便于维护和管理。 　　2.2应用效果
　　从已投产的设备使用状况来看，采用油气润滑取得了良好的效果：
　　（1）轧辊轴承的寿命比采用其它润滑方式提高3～6倍，大幅度地降低了轴承的消耗费用和备件费用；
　　（2）耗油量不超过其它润滑方式的1/5；
　　（3）压缩空气在轴承座内保持正压，有效地阻止了外界杂物尤其是乳化液或平整液的侵入；
　　（4）系统监控设备完善，可避免轴承在无润滑状态下运转；
　　（5）不污染环境，也不会像采用其它润滑方式时由于润滑油的泄漏对乳化液及乳化液系统等造成严重影响，从而缩短了乳化液的更换周期。
　　3　结束语
　　油气润滑系统在西安重型机械研究所设计成套的冷轧和平整机组中的应用表明，油气润滑系统作为环保型、高度机电一体化和低运行成本的免维护系统，必将会在板带轧制和精整设备中得到更广泛的应用。
　　参考文献
　　[1]胡邦喜.设备润滑基础[M].第2版.北京：冶金工业出版社，2002.