軋機軸承使用壽命提高的方法與實踐

蘇劍 黃立恒

摘要：軋機軸承在使用過程中會發生磨損、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。在這種背景下，本文首先分析了軋機軸承使用壽命的影響因素與價值，進而從軸承的結構、軸承的密封性、軸承的修復、換輥周期的改變等方面著手，探討了提高軋機軸承使用壽命的措施，最后對于改進的效果進行了簡析，以求為軋機軸承的壽命延長工作提供必要的借鑒與參考。

關鍵詞：軋機;軸承;使用壽命;提高;實踐

1.軋機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良好的工況條件下運轉至軸承滾動表面出現金屬疲勞剝落時的運行時間。軋機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嚴重的疲勞剝落，這是正常失效形式，與軋制產量有關;輥頸與軸承內環發生粘結而報廢，屬非正常失效，與軋制產量沒有直接關系;軸承內部保持架、墊圈、擋邊因過渡磨損而損壞。分析研究軋機軸承失效原因，以采取相應措施提高軋機軸承的使用壽命、最大程度地減少軋機軸承的消耗就顯得十分重要并具有長遠意義。

2.提高軋機軸承使用壽命的措施

2.1對于軸承的結構加以改進

軋機軸承容易出現支柱斷裂的狀況，這種狀況出現時，使用廠與軸承的生產廠家應當進行積極的合作交流，對于支柱的制造材料進行必要的改進。材料的改進能夠有效提升支架的焊接強度，進而延長其使用壽命。有必要對于滾子的直徑大小進行擴大，從而確保能夠滿足徑向與軸向兩方面負荷的實際工作水平。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，而這又進一步降低了經常反轉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

傳統的軸承密封而言，其具有兩道密封設施，借助于迷宮密封的形式來獲得節流的效果，這也最終實現了防止泄漏發生的目標。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。從優點方面來看，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置的障礙。另外一種傳統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，特別容易發生箍緊彈簧掉落的狀況，再加上橡膠圈的老化現象，使得其間隙會超過各種密封件所形成的補償范圍大小，密封裝置也就此失效。

從改進的方式來看，可以將鋼板進行彎曲，形成半圓狀的圓弧形狀，對于軸承的端蓋位置相應裝置進行焊接處理。弧形鋼板與軋機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入數量。在軸承的肩環處對于焊接上擋水環裝置。擋水環的使用可以將軸承使用過程中所滲漏進來的鐵皮碎末與水等甩出，從而確保進入迷宮密封的水的數量很少。通常而言，唇形密封具有雙層的特性，改進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來。

2.3軸承的修復

在軸承的設計中，其外圈與座空通常是應用比較松散的結合。在理論使用上，軋機在發生轉動時，套圈可以發生較小的軸向移動，從而外圈的各個部分能夠逐步且緩慢的發生輪換，而進入承載區域。然而，在實際應用中，軋機工作所產生的壓力是比較大的，從而使得軸承座具有橢圓的形狀，這種狀況導致外圈很難發生軸向移動。另外，軸承應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域內，滾珠與套圈、外圈的滾到會發生一定程度上的彈性變形。與之相對，下半周的區域內，滾珠同樣會與套圈、外圈的滾道中產生間隙，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致外圈在壓力作用下產生疲勞，進而產生破壞。此時，如果有雜物進入，則潤滑的油膜就很難產生，即使產生也很容易發生脫落現象。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，應當進行有針對性的改進。如果是滾珠發生較為嚴重的磨損現象，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。對于外套的內部也應當進行打磨，確保其具有較好的平整度，但打磨的厚度不應當超過1毫米。打磨并不會導致外套表面的硬度降低，配合滾珠直徑的提高，外套與軋機內套之間也可以保持不變的徑向間隙。針對外圈剝落較為嚴重的狀況，首先需要對剝落面加以清洗，采用冷焊的工藝手法，對于剝落面進行補齊處理。在補齊之后，還需要繼續對補齊部分進行整修與打磨，在考慮打磨程度的基礎上，來確定出滾珠的直徑大小。

2.4合理調整軋制力的分配

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

3.改進的效果

采取上述改進措施后，軋機軸承的使用狀況能夠得到明顯改善。在實踐應用中，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，能夠緩解生產壓力，降低軸承消耗費用;修復后軸承的精度不會受到影響，不會出現因軸承質量問題影響生產的情況，而修復費用通常也不到新軸承的一半，可以降低生產成本。

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