粗軋燒軸承的原因分析及解決措施

梁建軍　陳興國

（柞水同興軋鋼有限公司，商洛 726000）

粗軋燒軸承的原因分析及解決措施

梁建軍陳興國

（柞水同興軋鋼有限公司，商洛 726000）

針對柞水同興軋鋼粗軋系統燒軸承的故障頻繁，對粗軋的軸承系統進行分析，主要是針對軋鋼軋輥軸承部分的設計方案進行對比。軋鋼軋輥軸承的設計是以科學經濟、長壽命、使用簡單、維修方便為原則，同時考慮使用環境進行設計的，以達到滿足生產要求，經濟實用的目的。本設計具有一定的參考性、可行性，突出了冶金行業的特點。

軋輥軸承 故障原因 解決措施

前言

生產中，柞水同興軋鋼有限公司的棒線粗軋軋輥頻繁出現燒軸承的故障，破壞了軋鋼的節奏。粗軋換輥費時費力，也減少了軋輥壽命，增加了企業費用，嚴重影響軋鋼生產。通過對軸輥燒軸承的規律進行認真細致分析后，對定位軸承進行了相應改進，從而很好地解決這個問題，且效果良好。

1　故障分析

對軋輥燒軸承的每一次故障進行統計，并對每次燒軸承的現場情況進行察看、拍照留檔，經過由淺及深、逐項排除地分析后，以期查找出燒軸承的主要原因。

首先，懷疑是軋輥缺油靠造成事故。但是，對軋輥加油記錄進行查對，加大加油頻次，未能避免事故的再次發生。于是，排除缺油原因造成的故障。

其次，可能是工人在軋輥裝配上出現問題導致故障發生。但是，通過對軋輥燒軸承的懷況進行分析，發現一般出現在軋輥上線生產后5～10天之間。然而，如果是軸承裝配原因引起的燒軸承事故，一般應在軋輥上線后短時間內由于裝配原因引起的摩擦很快就會導致燒軸承事故，所以排除裝配原因。

再次，懷疑是軋鋼時過載，軋低溫鋼造成事故。但是，對出現事故時的粗軋電流進行查看，發現正常電流范圍，調閱監控視頻和加熱爐記錄進行查證，沒有過低溫鋼，于是排除過載原因。

最后，通過對燒軸承的情況進行檢查分析后，確認每次事故都是定位軸承先損壞，然后引起燒軸承故障。定位軸承損壞后及時停軋的，主軸承損壞較輕。在對個別正常生產換下的粗軋軸承進行檢查時，也發現定位軸承（61936）外圈縱向破裂。于是，綜合以上原因認為造成事故的主要原因是：定位軸承承受軸向力超過了軸承的極限，并受到了徑向沖擊載荷，從而造成定位軸承散架或外圈破裂，引起燒軸承事故，即軋輥軸承輥系設計不合理。

2　解決措施

原設計方案的結構如圖1所示。軋機兩端使用的軋輥軸承為FC3652168（額定載荷：動態，990kN；靜態，2300kN；極限轉速：1700轉/分），以操作端為固定端，使用的軸承型號為4086734（額定載荷：Cr=198kN；Cor=296kN），并作為軋輥軸承的定位軸承。該軸承可承受徑向、軸向或徑向軸向聯合負荷。軸承的接觸角越大，所能承受的軸向力越大。該類型軸承與四列圓柱滾子軸承配套套使用，裝在軋機的固定端，限制軋輥的雙向竄動；以傳動端為浮動端，使用的定位軸承為61936（額定載荷：動態，80kN；靜態，110kN；極限轉速：1885轉/分）。在實際應用中，軋輥經常出現燒軸承的情況，主要集中在固定端，也有浮動端定位軸承為61936破裂引起的燒軸承故障。根據軋輥軸承的損壞情況進行分析，認為故障發生的主要原因是：定位軸承4086734所能承受的軸向力太小。運轉過程中，軋輥軋制時，在軸向徑向力的反復作用下，引起定位軸承先損壞，使軋輥軸承無法定位，導致軋輥軸承損壞。在此情況下，決定對軋輥的定位軸承進行重新選型和設計。

圖1　原設計方案的結構

方案一：

選用推力軸承作為固定端定位軸承，結構見圖2。

選用的軸承型號為雙向推力圓錐滾子軸承829228（額定載荷：動態，580kN；靜態，2900kN），其余軸承不變。增大軸承承受軸向力的能力，該軸承能承受雙向軸向載荷，與四列圓柱滾子軸承配套使用裝在軋機的固定端，以限制軋輥的雙向竄動，軸向承載能力高，耐沖擊，適于較大軸向力的工況場合。

圖2　推力軸承作為固定端定位軸承的結構示意圖

方案二：

浮動端使用的定位軸承為61936。在軋輥軸承輥系中，該軸承與四列軸承配套作為輔助軸承，多用在軋機的傳動端，決定軸承座相對于軋輥的位置，以確保動靜迷宮軸向準確互不干涉。該軸承承受的徑向力能力小，不應承受軋鋼過程中的徑向力。軋鋼時的巨大徑向軋制力應由四列軋輥軸套承受，所以在軸承外徑與軸承座之間應保留間隙，避免軋鋼時徑向力傳動到該軸承（見圖3）。在定位軸承61936與軸承座之間留了0.5的間隙，以確保該軸承不受徑向負荷。

圖3　方案二的結構示意圖

3　總結

通過這一系列改造，徹底解決了粗軋燒軸承的故障，軋鋼的產量上了一個新臺階，且由于定位軸承承受的軸向載荷大幅增加，延長了定位軸承的使用壽命。雖然單一軸承的價格提高，但由于更換次數大大降低，反而進一步降低了軸承消耗，取得了良好的經濟效益，也減少了軸承更換時的人工勞動。

[1]潘慧勤.軋鋼車間機械設備[M].北京：冶金工業出版社，1994.

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[5]周開勤.機械零件手冊[M].北京：高等教育出版社，1994.

Reason Analysis and Solving Measures of Burning Bearing Roughing

LIANG Jianjun,CHEN Xingguo
(Zhashui Tongxing steel rolling Co. Ltd, Shangluo 726000)

Zhashui Tongxing rolling roughing system for burning bearing fault frequently, of rolling bearing system are analyzed, is mainly for steel rolling roll bearing part of the design to carry on the contrast. Rolling bearing for roll design is in economic science, long s ervice life, us e s imple, convenient maintenance principle, taking into account the use of the environment under the premise of design, so as to meet the requirements of production, economic and practical purpose. The design has a certain reference, feasibility, highlighting the characteristics of the metallurgical industry.

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