大型转炉耳轴轴承快速顶升系统设计与应用.pdfVIP

第34卷第4期武汉工程职业技术学院学报Vol.34No.4

2022年12月JournalofWuhaEngineeringInstituteDecember2022

大型转炉耳轴轴承快速顶升系统设计与应用

王良斌1樊凯1刘洋2

(1.武汉钢铁有限公司炼钢厂湖北武汉=430080；

2.宝钢股份中央研究院(武钢有限技术中心)湖北武汉：430080)

摘要转炉耳轴轴承是固定在转炉托圈上支撑炉体旋转的关键部件，运行载荷大、经常受冲击，

需要周期性开盖检查且不可避免需要更换性维修。因其结构大、负载高，快速顶升进行检查或更换

成为行业性难题。文章提出了一种采用两点式液压顶升系统将转炉托圈快速顶升后对耳轴轴承检

查或更换的新方案，并通过顶升高度与轴承游隙匹配性研究，确定了方案可行性。同时，基于三维

有限元仿真分析技术建立了转炉系统模型，并研究了不同结构和尺寸条件下顶升框架应力应变规

律，实现了顶升系统参数最优化设计。目前，该方案已在武钢三炼钢1井转炉上成功应用，仅用36

h就实现了转炉托圈的顶升并对耳轴轴承检查、外圈换相位到恢复，为大型转炉耳轴轴承快速更换

提供了一种新的方法，保障了转炉稳高效运行。

关键词大型转炉；耳轴轴承；快速顶升；应力应变分析

中图分类号:TH133.3文献标识码：A文章编号：1671-3524(2022)04-0001-06

转炉是炼钢生产中的重点设备，而转炉耳轴轴油脂理化检验、轴承在线监控及诊断和开盖检查等。

承系统作为转炉的关键部件，是转炉倾动的重要部1.1油脂理化检验分析

分。它不仅支撑着包括炉体、液态金属、钢渣、托圈耳轴轴承的润滑脂是保证耳轴正常工作的基

及其附件的全部重量和悬挂减速机的重量口一■还础，主要起到润滑、抗氧化和防锈、防尘等作用。耳

承受着炉口刮渣时的刮渣力。加料时钢包及料斗的轴轴承作为核心关键设备，对润滑脂等级要求比较

冲击力等等。其工作特点为低速重载、运转频繁，一高，所以武钢炼钢厂采用的是德国倍可极压润滑脂，

般转动角度约在280°-290°以内，轴承零部件处于加油周期为1周，油脂理化检测周期为6个月。由

局部工作。此外，转炉耳轴轴承工作时还受到严重于加油和油脂理化检验周期存在差异性，所以润滑

的喷溅钢渣和灰尘的影响,工作环境较为恶劣。脂采样部位、采样量、采样时间与加油时间的匹配性

耳轴轴承为低速重载滚动轴承,是整个转炉稳等方面都需要紧密配合，否则检验出来的结果与轴

定运行的关键，一旦发生局部点蚀、剥落以及滚动体承磨损实际情况会存在一定的偏差。

破碎等故障，容易导致工厂停产，严重影响企业的正1.2轴承在线监控及诊断系统

常生产秩序，而且轴承检修和更换以往要花费大量很多钢铁企业和高校在转炉耳轴轴承状态在线

的时间和费用，给企业造成巨大的经济损失。本文监测和故障诊断方面做了大量研究工作，主要包括

开发出一套转炉耳轴轴承快速顶升系统，为大型转基于Matlab的转炉耳轴轴承状态检测数据处理方

炉耳轴轴承工作状态快速检査或更换提供了一种新法研究皈、基于LabVIEW和分形技术的状态监测

的方法。与故障诊断系统开发刀、基于广义谐波小波故障诊

断系统建立囚、基于声发射检测技术的转炉耳轴轴

1转炉耳轴轴承检查和监护常用方法