軋機(jī)軸承使用壽命提高的方法與實(shí)踐

蘇劍 黃立恒

摘要：軋機(jī)軸承在使用過程中會發(fā)生磨損、表面脫落等問題，這些問題直接影響著軸承的使用效果，也極大的降低了軸承的使用壽命，因而有必要采取有效的方法加以改進(jìn)。在這種背景下，本文首先分析了軋機(jī)軸承使用壽命的影響因素與價值，進(jìn)而從軸承的結(jié)構(gòu)、軸承的密封性、軸承的修復(fù)、換輥周期的改變等方面著手，探討了提高軋機(jī)軸承使用壽命的措施，最后對于改進(jìn)的效果進(jìn)行了簡析，以求為軋機(jī)軸承的壽命延長工作提供必要的借鑒與參考。

關(guān)鍵詞：軋機(jī);軸承;使用壽命;提高;實(shí)踐

1.軋機(jī)軸承使用壽命的影響因素與價值

軸承的使用壽命是指軸承在主機(jī)良好的工況條件下運(yùn)轉(zhuǎn)至軸承滾動表面出現(xiàn)金屬疲勞剝落時的運(yùn)行時間。軋機(jī)軸承的失效報廢主要有以下三種：軸承元件的滾動接觸表面出現(xiàn)嚴(yán)重的疲勞剝落，這是正常失效形式，與軋制產(chǎn)量有關(guān);輥頸與軸承內(nèi)環(huán)發(fā)生粘結(jié)而報廢，屬非正常失效，與軋制產(chǎn)量沒有直接關(guān)系;軸承內(nèi)部保持架、墊圈、擋邊因過渡磨損而損壞。分析研究軋機(jī)軸承失效原因，以采取相應(yīng)措施提高軋機(jī)軸承的使用壽命、最大程度地減少軋機(jī)軸承的消耗就顯得十分重要并具有長遠(yuǎn)意義。

2.提高軋機(jī)軸承使用壽命的措施

2.1對于軸承的結(jié)構(gòu)加以改進(jìn)

軋機(jī)軸承容易出現(xiàn)支柱斷裂的狀況，這種狀況出現(xiàn)時，使用廠與軸承的生產(chǎn)廠家應(yīng)當(dāng)進(jìn)行積極的合作交流，對于支柱的制造材料進(jìn)行必要的改進(jìn)。材料的改進(jìn)能夠有效提升支架的焊接強(qiáng)度，進(jìn)而延長其使用壽命。有必要對于滾子的直徑大小進(jìn)行擴(kuò)大，從而確保能夠滿足徑向與軸向兩方面負(fù)荷的實(shí)際工作水平。除此之外，還需要在一定程度上減少保持架兩端所使用的擋板的厚度，這可以在很大程度上降低保持架自身的重量水平，而這又進(jìn)一步降低了經(jīng)常反轉(zhuǎn)對于銷軸所帶來的慣性沖擊程度。

2.2對于軸承的密封性加以改進(jìn)

傳統(tǒng)的軸承密封而言，其具有兩道密封設(shè)施，借助于迷宮密封的形式來獲得節(jié)流的效果，這也最終實(shí)現(xiàn)了防止泄漏發(fā)生的目標(biāo)。采用迷宮密封的方式有其值得肯定的地方，也具有不足之處。從優(yōu)點(diǎn)方面來看，迷宮密封通常的間隙比較小，而越小的間隙也越能帶來更好的密封效果。從不足方面來看，由于支撐密封裝置的支承輥通常比較大，這使得迷宮密封會形成3毫米左右的間隙大小。在這種間隙的大小的情況下，如果軋機(jī)的冷卻水具有很大的流量與流速，則這些冷卻水就會比較容易穿過迷宮密封所設(shè)置的障礙。另外一種傳統(tǒng)的密封裝置是唇形密封。這種密封裝置在安裝及使用過程中，特別容易發(fā)生箍緊彈簧掉落的狀況，再加上橡膠圈的老化現(xiàn)象，使得其間隙會超過各種密封件所形成的補(bǔ)償范圍大小，密封裝置也就此失效。

從改進(jìn)的方式來看，可以將鋼板進(jìn)行彎曲，形成半圓狀的圓弧形狀，對于軸承的端蓋位置相應(yīng)裝置進(jìn)行焊接處理。弧形鋼板與軋機(jī)之間的軸向距離最好保持在5毫米左右，這種間隙能夠很好的防止冷卻水的進(jìn)入數(shù)量。在軸承的肩環(huán)處對于焊接上擋水環(huán)裝置。擋水環(huán)的使用可以將軸承使用過程中所滲漏進(jìn)來的鐵皮碎末與水等甩出，從而確保進(jìn)入迷宮密封的水的數(shù)量很少。通常而言，唇形密封具有雙層的特性，改進(jìn)過程可以在這兩層之間安裝上石墨盤根，這能夠較為徹底的防止油脂與水滲漏進(jìn)來。

2.3軸承的修復(fù)

在軸承的設(shè)計(jì)中，其外圈與座空通常是應(yīng)用比較松散的結(jié)合。在理論使用上，軋機(jī)在發(fā)生轉(zhuǎn)動時，套圈可以發(fā)生較小的軸向移動，從而外圈的各個部分能夠逐步且緩慢的發(fā)生輪換，而進(jìn)入承載區(qū)域。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，軋機(jī)工作所產(chǎn)生的壓力是比較大的，從而使得軸承座具有橢圓的形狀，這種狀況導(dǎo)致外圈很難發(fā)生軸向移動。另外，軸承應(yīng)用過程中會擁有一定的徑向間隙，這種間隙使得在下半周區(qū)域內(nèi)，滾珠與套圈、外圈的滾到會發(fā)生一定程度上的彈性變形。與之相對，下半周的區(qū)域內(nèi)，滾珠同樣會與套圈、外圈的滾道中產(chǎn)生間隙，這種載荷狀況會分布于下半周的各個位置。所有上述種種問題都會導(dǎo)致外圈在壓力作用下產(chǎn)生疲勞，進(jìn)而產(chǎn)生破壞。此時，如果有雜物進(jìn)入，則潤滑的油膜就很難產(chǎn)生，即使產(chǎn)生也很容易發(fā)生脫落現(xiàn)象。如果不能夠得到很好的處理，則會帶來滾珠或者軸承保持架的破壞。

針對上述狀況的出現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行有針對性的改進(jìn)。如果是滾珠發(fā)生較為嚴(yán)重的磨損現(xiàn)象，則可以將軸承的外套加以修正，使得橢圓程度降低甚至消除。對于外套的內(nèi)部也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行打磨，確保其具有較好的平整度，但打磨的厚度不應(yīng)當(dāng)超過1毫米。打磨并不會導(dǎo)致外套表面的硬度降低，配合滾珠直徑的提高，外套與軋機(jī)內(nèi)套之間也可以保持不變的徑向間隙。針對外圈剝落較為嚴(yán)重的狀況，首先需要對剝落面加以清洗，采用冷焊的工藝手法，對于剝落面進(jìn)行補(bǔ)齊處理。在補(bǔ)齊之后，還需要繼續(xù)對補(bǔ)齊部分進(jìn)行整修與打磨，在考慮打磨程度的基礎(chǔ)上，來確定出滾珠的直徑大小。

2.4合理調(diào)整軋制力的分配

軋制過程中，單個軋機(jī)負(fù)荷過大，咬入和甩尾時都對軋機(jī)牌坊存在嚴(yán)重沖擊，這種不均勻磨損將造成軸承的穩(wěn)定性降低，甚至失穩(wěn)。合理調(diào)整軋制力的分配，有助于減少單個機(jī)架軸承的沖擊與磨損，減少軸承的失效。

3.改進(jìn)的效果

采取上述改進(jìn)措施后，軋機(jī)軸承的使用狀況能夠得到明顯改善。在實(shí)踐應(yīng)用中，效果的改善基本包括如下幾個部分：軸承的使用壽命可提高近1倍，能夠緩解生產(chǎn)壓力，降低軸承消耗費(fèi)用;修復(fù)后軸承的精度不會受到影響，不會出現(xiàn)因軸承質(zhì)量問題影響生產(chǎn)的情況，而修復(fù)費(fèi)用通常也不到新軸承的一半，可以降低生產(chǎn)成本。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱紅一.影響板材軋機(jī)軸承可靠性和壽命的因素[J].軸承，2007（02）

[2]張海軍，王湘焱.四輥軋機(jī)工作輥軸承燒損原因分析及改進(jìn)[J].軸承，2007（12）

[3]朱長偉，李曉華.提高軋機(jī)軸承使用壽命的措施[J].軸承，2006（11）

[4]饒靜.軋機(jī)軸承燒損事故分析及改進(jìn)措施[J].河南冶金，2006（05）

[5]裴春玲，張典紅，李水旺.淺析兩輥軋機(jī)軸承的使用與維護(hù)[J].天津冶金，2005（03）