軸承箱等單體設(shè)備精度校準(zhǔn)方法

摘要：軸承箱作為板帶軋機(jī)輥系中一個(gè)十分重要的零部件，需要承受較大的軋制力、高溫及冷卻水的侵蝕，它的精度，尤其是在連續(xù)軋制的情況下，同軋輥及軸承一樣會(huì)直接對(duì)軋鋼產(chǎn)品質(zhì)量、軋機(jī)的自動(dòng)控制產(chǎn)生非常重要的影響，本文介紹了一種基于工業(yè)級(jí)全站儀的軸承箱等單體備件的精度校準(zhǔn)方法，主要通過(guò)精密測(cè)量、軟件建模、擬合計(jì)算等步驟方法，判斷軸承箱與輥?zhàn)拥耐S度、裝配面的平行度及對(duì)稱(chēng)度、頂面的垂直度與水平度是否符合精度要求，保證該備件的精度。

關(guān)鍵詞：軸承箱 單體備件 精度 校準(zhǔn) 測(cè)量

1.軸承箱簡(jiǎn)介

1.1.板帶軋機(jī)輥系中的軸承箱介紹

軸承箱又稱(chēng)絞箱，是一種起支撐和潤(rùn)滑軸承作用的箱體零件。同時(shí)，承受設(shè)備在工作時(shí)產(chǎn)生的軸向和徑向力。在有旋轉(zhuǎn)軸的設(shè)備中，軸一般是由軸承支撐起來(lái)旋轉(zhuǎn)的，軸承則安裝在軸承箱中，軸承箱中注有潤(rùn)滑油，在工作過(guò)程中，使用軸承得到潤(rùn)滑。同時(shí)，軸在工作時(shí)所受到的各種力也會(huì)傳遞到軸承箱上，由軸承箱承載。在板帶軋機(jī)輥系中，它將軋制力從壓下油缸傳遞至工作輥，其軸承箱外形尺寸是否符合標(biāo)準(zhǔn)及其與軋機(jī)牌坊間的間隙變化將直接影響軋機(jī)的穩(wěn)定性及精度控制能力。如果支承輥軸承箱與軋機(jī)牌坊間隙過(guò)大，將導(dǎo)致支承輥與工作輥發(fā)生交叉接觸；如果支承輥軸線到上、下支撐面距離不一致，將導(dǎo)致工作輥輥縫偏差，均將導(dǎo)致帶鋼產(chǎn)生楔形、凸度值超標(biāo)等產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題。

1.2.軸承箱尺寸精度問(wèn)題引起的設(shè)備故障

對(duì)于冷軋、熱軋等重要產(chǎn)線而言，軸承箱尺寸精度不達(dá)標(biāo)而引起的故障問(wèn)題有：

1.2.1.支承輥與軸承箱的軸承孔同軸度不好，會(huì)導(dǎo)致輥體交叉，上支撐輥、上工作輥、下工作輥及下支撐輥軸線之間不再平行而存在角度關(guān)系，輥體交叉輕者對(duì)產(chǎn)品表面質(zhì)量產(chǎn)生影響，重者可能產(chǎn)生斷輥。

1.2.2.襯板裝配面的平行度及對(duì)稱(chēng)度主要是控制支撐輥與工作輥之間的軸線平行且無(wú)偏移，確保壓力與軋制力的準(zhǔn)確傳遞，減少軋制過(guò)程中工作輥的變形，從而控制軋制鋼板的板型。

1.2.3.如果軸承箱頂面的垂直度和平行度超差，那么壓力和壓制力的傳遞就不是作用于頂面和軸承孔的中心，這就影響了壓力和軋制力的傳遞，加速易損件的磨損，破壞軋機(jī)自身的精度；頂面距中心950±0.1mm尺寸若有超差，有可能造成上支撐輥軸承箱的操作側(cè)與傳動(dòng)側(cè)兩端壓下量的不一致，軋制出的鋼板就會(huì)產(chǎn)生厚薄不均的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響板型質(zhì)量。

1.3.軸承箱精度控制

對(duì)軸承箱備件進(jìn)行上機(jī)前精密測(cè)量，保證其質(zhì)量精度對(duì)提高軋機(jī)整體的精度、連續(xù)軋制的自動(dòng)化控制都有著非常重要的積極意義。

軸承箱的精度控制包括：

1.3.1.支承輥與軸承箱的軸承孔的同軸度；

1.3.2.軸承箱的軸承孔中心到兩側(cè)的襯板裝配面的平行度及對(duì)稱(chēng)度，

1.3.3.軸承箱頂面的垂直度和平行度（對(duì)于上支撐輥軸承箱而言）

2.測(cè)量方法

2.1.軸承箱測(cè)量步驟及方法

2.1.1.在現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)一個(gè)測(cè)量平臺(tái)，分別有兩個(gè)1.5m高的水泥臺(tái)作為測(cè)量觀測(cè)臺(tái)，兩個(gè)水泥臺(tái)相隔12m，中間放置軸承箱套的放置臺(tái)；

2.1.2.將一起架設(shè)在左邊的水泥臺(tái)上，對(duì)軸承箱一側(cè)的襯板裝配面進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，每個(gè)襯板面采集5個(gè)點(diǎn)，模擬出平面。

2.1.3.在支承輥輥體表面上方與側(cè)面進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采集的點(diǎn)要盡量選取在沒(méi)有磨損的邊緣部位，模擬出輥體軸線。

2.1.4.采集上支承輥上表面板進(jìn)行模擬建面。

2.1.5.將儀器搬站到右邊的水泥臺(tái)上，即軸承箱的另一側(cè)，重復(fù)以上2至4的過(guò)程。

2.1.6.計(jì)算出輥體軸線到支承輥入口襯板間距及上表面間距，通過(guò)擬合得到的數(shù)據(jù)，判斷軸承箱與輥?zhàn)拥耐S度、裝配面的平行度及對(duì)稱(chēng)度、頂面的垂直度與水平度是否符合精度要求。

2.2.數(shù)據(jù)分析與誤差計(jì)算

由于軸承箱的軸孔與支撐輥輥頸有間隙，大小為0.6至1.2mm之間，而放置支撐輥的平面與實(shí)際的大地水準(zhǔn)面不平面，會(huì)導(dǎo)致兩種誤差，一種為操作側(cè)與傳動(dòng)側(cè)軸承箱與輥?zhàn)拥膫?cè)面不平行導(dǎo)致的計(jì)算誤差，另一種為軸承箱放置不平導(dǎo)致模擬的中心線偏移，下面我們分別對(duì)這兩種誤差進(jìn)行修正分析。

由于存在油膜間隙，會(huì)使得支撐輥輥頸與軸承孔有間隙，放置的時(shí)候會(huì)導(dǎo)致操作側(cè)與傳動(dòng)側(cè)軸承箱與輥?zhàn)拥膫?cè)面不平行：

很容易看出，它們的變化趨勢(shì)是線性關(guān)系的，從上面的偏移關(guān)系可以得出的結(jié)論是中心線偏向出口，且操作側(cè)偏向出口0.35mm，傳動(dòng)側(cè)偏向出口0.60mm，這個(gè)數(shù)據(jù)會(huì)導(dǎo)致分析該套軸承箱精度的時(shí)候，得出軸承箱同軸度不好，精度不符合要求的結(jié)論。但通過(guò)修正，實(shí)際上，這套軸承箱的中心線偏量只有0.01mm及0.04mm，是符合精度要求。

4.結(jié) 論

軸承箱等單體設(shè)備精度校準(zhǔn)方法是一種能有效、準(zhǔn)確測(cè)量與計(jì)算軸承箱精度的方法，經(jīng)過(guò)前期的多次實(shí)踐，通過(guò)對(duì)熱軋粗軋工作輥軸承箱、支撐輥軸承箱、精軋支撐輥軸承箱等多套軸承箱進(jìn)行了精度校準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)了軸承箱備件的精度問(wèn)題，同時(shí)，根據(jù)數(shù)據(jù)對(duì)部分尺寸超標(biāo)軸承箱進(jìn)行了修磨處理，保證了上機(jī)前軸承箱的精度要求，收到了良好的效果和精度保證，彌補(bǔ)了之前對(duì)于此類(lèi)備件無(wú)檢測(cè)上機(jī)可能導(dǎo)致故障的弊端，保證軸承箱質(zhì)量精度，對(duì)提高軋機(jī)整體的精度、連續(xù)軋制的自動(dòng)化控制、板型質(zhì)量控制都有著非常重要的積極意義。

參考文獻(xiàn)：

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