層流輥道常見故障的原因分析

劉偉業

(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，主要生產設備：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，電機轉速1 400r/min。隨著產能的不斷提高，在實際生產中，位于大型儀表下面的輥子，由于工作環境水氣大，溫度高，使輥道容易過熱、潤滑脂流失，經常會出現死輥、劃傷帶鋼，嚴重影響了產品質量。所以，對設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）故障現象

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

（2）原因分析

軸承損壞的情況說明，輥子供油是正常的，主要原因是軸承內進水，使其失去了潤滑的作用。如圖1所示，內冷輥主要集中在測量儀表房下面。進水管插入輥子內部，壓力為0.12MPa，回水無壓力，水只能從圖1中空心箭頭區域進入非電機側軸承內部，該側透蓋處所用密封為：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，根據現場實際情況判斷，問題應出在密封的安裝與使用不妥上。

圖1 內冷輥示意圖

（3）采取的措施

由圖1可知，水只能從非電機側透蓋處進入。透蓋的密封結構采用兩道唇型密封圈。由于該輥道運行初期還是比較平穩的，運行1年后，才開始頻繁出現軸承損壞，拆解更換時發現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，襯套磨損嚴重，根本密封不住水，導致通入的水大量進入軸承座內，損壞軸承。更換新的襯套且將密封方向調整后（唇邊朝外），進水現象明顯減少，運行3個月沒有出現燒損軸承的事故。

2.輥子彎曲變形

（1）故障現象

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，影響產品的質量。

（2）原因分析

由于前期軸承進水較嚴重，于是將進水閥調小，導致輥子內部不能夠完全充滿水，當輥子高速運轉時影響不大，輥子可以均勻冷卻，但是當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部冷卻效果，但是可以使非電機側的透蓋內水位降低，使水進入軸承內概率更低。為了進一步防止輥子彎曲，每次停機時，輥道自由轉動5min后再停機，使輥道上下冷卻更均勻。

三、結語

對層流輥道的常見故障采取措施后，故障減少80%左右，使設備運行率大大提高，對產品質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，在輥道兩側增設了吊裝支架、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，對勞動強度和生產成本的降低也起到了一定的作用。

[1]成大先.機械設計手冊[M].北京：化學工業出版社，2002.

[2]胡邦喜.設備潤滑基礎[M].北京：冶金工業出版社，2002.