層流輥道常見故障的原因分析

劉偉業(yè)

(新余鋼鐵集團有限公司熱連軋廠，江西 新余 338001)

一、前言

新余鋼鐵集團有限公司熱連軋廠于2009年建成投產(chǎn)，主要生產(chǎn)設(shè)備：兩座加熱爐，兩架粗軋機，七架精軋機，兩臺卷取機。層流輥道位于精軋機與卷取機中間，主要作用是把精軋出來的帶鋼送到卷取機，共有輥子364根，分內(nèi)冷輥和外冷輥，電機與輥子共同裝在一個橫梁上，以方便整體更換，電機轉(zhuǎn)速1 400r/min。隨著產(chǎn)能的不斷提高，在實際生產(chǎn)中，位于大型儀表下面的輥子，由于工作環(huán)境水氣大，溫度高，使輥道容易過熱、潤滑脂流失，經(jīng)常會出現(xiàn)死輥、劃傷帶鋼，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品質(zhì)量。所以，對設(shè)備進行合理的改造就顯得非常必要。

二、常見故障原因分析與采取的措施

1.輥子軸承易損壞，輥子卡死

（1）故障現(xiàn)象

軸承是輥子轉(zhuǎn)動的關(guān)鍵部件。由于該輥子的轉(zhuǎn)速較高，工作環(huán)境較差，全部選用進口軸承，所以軸承本身質(zhì)量問題應(yīng)排除。大部分更換下來的輥子軸承基本都有燒損的痕跡，保護架、滾珠磨損嚴(yán)重，表面附著黃褐色油脂，油脂被乳化，拆開的軸承座內(nèi)部有水流出。

（2）原因分析

軸承損壞的情況說明，輥子供油是正常的，主要原因是軸承內(nèi)進水，使其失去了潤滑的作用。如圖1所示，內(nèi)冷輥主要集中在測量儀表房下面。進水管插入輥子內(nèi)部，壓力為0.12MPa，回水無壓力，水只能從圖1中空心箭頭區(qū)域進入非電機側(cè)軸承內(nèi)部，該側(cè)透蓋處所用密封為：唇形密封圈 B80×100×10 GB9877.1-88，雙密封。該密封用在此處防水性能沒有問題，根據(jù)現(xiàn)場實際情況判斷，問題應(yīng)出在密封的安裝與使用不妥上。

圖1 內(nèi)冷輥示意圖

（3）采取的措施

由圖1可知，水只能從非電機側(cè)透蓋處進入。透蓋的密封結(jié)構(gòu)采用兩道唇型密封圈。由于該輥道運行初期還是比較平穩(wěn)的，運行1年后，才開始頻繁出現(xiàn)軸承損壞，拆解更換時發(fā)現(xiàn)密封圈唇邊方向裝反。另外，與密封圈配合的襯套也沒有及時更換，襯套磨損嚴(yán)重，根本密封不住水，導(dǎo)致通入的水大量進入軸承座內(nèi)，損壞軸承。更換新的襯套且將密封方向調(diào)整后（唇邊朝外），進水現(xiàn)象明顯減少，運行3個月沒有出現(xiàn)燒損軸承的事故。

2.輥子彎曲變形

（1）故障現(xiàn)象

輥子彎曲變形也是常見的故障。變形后，輥子會偏心，會造成電機跳電，變成死輥，劃傷鋼板，影響產(chǎn)品的質(zhì)量。

（2）原因分析

由于前期軸承進水較嚴(yán)重，于是將進水閥調(diào)小，導(dǎo)致輥子內(nèi)部不能夠完全充滿水，當(dāng)輥子高速運轉(zhuǎn)時影響不大，輥子可以均勻冷卻，但是當(dāng)輥子停下來時就完全不同了。一般精軋機出來的鋼板溫度大約為700℃，冷卻水只能冷卻下半部分輥子，由于熱脹冷縮，下半部分輥子冷卻更快，造成輥子向下彎曲。

（3）采取的措施

輥子冷卻水進水閥完全打開，使冷卻水充滿輥子，另外，回水管由原來的φ68mm改為φ100mm，這樣不會影響輥子內(nèi)部冷卻效果，但是可以使非電機側(cè)的透蓋內(nèi)水位降低，使水進入軸承內(nèi)概率更低。為了進一步防止輥子彎曲，每次停機時，輥道自由轉(zhuǎn)動5min后再停機，使輥道上下冷卻更均勻。

三、結(jié)語

對層流輥道的常見故障采取措施后，故障減少80%左右，使設(shè)備運行率大大提高，對產(chǎn)品質(zhì)量的提高也起到一定的推動作用。另外，針對測量儀表房底部輥道工作環(huán)境的特殊性，也采取了一些防范措施：如針對拆卸、吊裝難，在輥道兩側(cè)增設(shè)了吊裝支架、活動吊耳等，縮短輥道的更換時間；將該段輥道增加一臺多點干油泵，單獨供油，對勞動強度和生產(chǎn)成本的降低也起到了一定的作用。

[1]成大先.機械設(shè)計手冊[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.

[2]胡邦喜.設(shè)備潤滑基礎(chǔ)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2002.