軋機工作輥軸承優化與改進

李杰

摘?要：為降低軋機工作輥軸承在機燒損，現將工作輥軸承進行優化改進，以提高軸承使用壽命、降低生產成本。

關鍵詞：軸承;燒損;使用壽命

前言???萊鋼620mm熱軋窄帶是全國第一條全連續式熱軋窄帶鋼生產線，控制軋機軸承的在機研燒、提高軋機軸承使用壽命是帶鋼車間長抓不懈的工作重點，幾年來，車間針對造成軋機軸承研燒的諸多環節進行了卓有成效的排查消缺工作，如機架窗口的系列調控優化、集中在線潤滑系統的設計應用、軸承感應加熱器、軸承清洗機的引進投入、裝配環境的整頓、裝配標準的完善等，軋機軸承研燒呈明顯下降趨勢，但隨著軋制產品的拓寬拓展、軋制工藝的調整及新設施的使用，軋機軸承損壞重呈上揚趨勢。統計數據顯示2014年1、2、5月份軸承在機研燒較為集中，因此，決定將工作目標集中在工作輥軸承性能的提升上，以解決制約生產的瓶頸。目前工作輥軸承存在的主要弊端是：工作輥定位軸承372038易損，表現承載不足。

1.工作輥軸承優化改進的技術條件

通過對設備現狀的認真分析和論證，隨著帶鋼市場的擴展，新產品的開發、軋制工藝的優化調整，軋制帶材的高負荷，工作輥定位軸承372038在機研燒又呈明顯趨勢，究其原因，暴露出372038軸承承載不足的一面。進行工作輥軸承改造主要技術性能及參數的確定：軸承372038參數：Cr=795KN，Cor=1650KN，B=109mm?，基本外形尺寸公差、形位公差及游隙符合現行標準?。

2.工作輥軸承的優化與改進的主要內容

工作輥工作側定位軸承372038（非標）自取代原設計軸承138以來已運行十年有余，由于工作環境的特殊性，一直是軋機軸承在機研燒的主要對象，也是多年來我們進行軸承研燒攻關的主要課題。除卻有關軸承清洗、潤滑、密封、裝配、平衡、牌坊等相關因素的積極優化改造外，我們于2010年11月還針對372038軸承本身的結構參數進行了最大空間地優化：內圈壁厚由13.5mm改為15.5mm，滾動體數量由28個改為32個，提高了其承載能力，也取得了一定效果。但隨著進入2014年，372038軸承在機研燒又呈明顯趨勢，尤其1、2、5月份在F6機架上出現研磨燒損高發期：1月份：?4套，其中F6占3套;2月份：8套，其中F6占6套;?5月份：?5套，其中F6占4套，究其原因，除某些隱性弊端外，更暴露出372038軸承性能在高速重載的F6機架上存在著一定的缺陷，因此我們決心就如何提高372038軸承承載能力做深層研究探討：工作輥輥系原設計中，軸承組合672738與372038內外圈之間各有一個δ=9mm的間隔環，如圖：

經過分析研究，決定取消該組合環（查閱相關尺寸計算核實該組合環的取消不會造成兩軸承之間的相互干擾），將9mm尺寸轉嫁在372038軸承上，進行非標軸承372038的繼續非標升級優化改造：軸承寬度尺寸由100mm改為109mm，軸承內外圈、保持架、滾動體、外隔圈各做相應的設計尺寸擴展，各基本外形尺寸公差、形位公差及游隙等符合軸承現行標準，根據軸承載荷計算公式Cor=fo*44（1-Dwe*Cosα/Dpw）*I*Lwe*Dwe*Z*Cosα，?Cr=bm*fc*fo*（I*Lwe*Cosα）7/9*Z3/4*Dwe29/27算得：軸承額定載荷由原Cr=701KN;Cor=1490KN增加為Cr=795KN;Cor=1650KN，計算Cor增加量=（Cor新-Cor舊）/Cor舊=（1650-1490）/1490=10.7%，Cr增加量=（Cr新-Cr舊）/Cr舊=（795-701）/701=13.4%，軸承載荷能力明顯提高。

新型的372038軸承于6月起進行了逐批投入使用，通過半年的運行證明其平均使用壽命延長了25%，敏感的F6機架也未見明顯異常，同時由于工作輥輥系尺寸鏈組成環的減少，減少了裝配尺寸誤差，降低了備件消耗，提高了裝配質量，提高了工作效率，避免了由于遺裝間隔環而造成的軸承燒損故障，其節時增產、降本增效、非標升級優化效果顯著。

3.效果評價

自620mm熱軋帶鋼工作輥軸承的優化與改進以來，軸承使用壽命明顯提高，由此引起的軸承在機研燒明顯降低，備件成本得到了有效控制，保證了設備的穩定運行，真正解決了生產中的實際問題，經濟效益和社會效益可觀。