單機架軋機一中間輥故障分析及對策

玉林峰

（寶鋼股份公司硅鋼部，上海 200444）

單機架軋機一中間輥故障分析及對策

玉林峰

（寶鋼股份公司硅鋼部，上海 200444）

本文對單機架可逆軋機生產過程中曾發生過的一中間輥機械故障進行了詳細闡述，對故障產生的原因進行分析并制定對策，同時對機械設備的點檢維護工作提出幾點建議。

單機架軋機；板形輥；顯示異常

1 概述

硅鋼單機架可逆軋機（簡稱 RCM）采用的是日本三菱—日立設計及合作制造的森吉米爾20輥軋機（HZ—MILL）。該軋機牌坊為分體式結構，包括上、下內牌坊和工作側、傳動側外牌坊，每片內牌坊中裝有1根工作輥、2根第一中間輥、3根第二中間輥和4根支撐輥。在軋制過程中第一中間輥可以通過傳動側的驅動油缸進行軸向竄動，整個一中間輥軸向調節機構可以改善產品厚度精度和板形控制能力。

一中間輥主要由軸承、軸承座及軋輥組成，整個一中間輥軸向調節機構主要由驅動油缸、連桿、U型抓手和一中間輥組成，如圖1所示。本文所闡述的內容不涉及到生產過程中軋輥本身出現的異常情況，而是其他連接部件出現的故障，經分析原因后制定了解決方案。

圖1 一中間輥軸向調節機構組成

2 一中間輥連桿螺栓斷裂故障

2.1 故障現象及處理經過

RCM 機組曾發生過一中間輥連桿螺栓斷裂的故障，故障位置及螺栓斷裂形貌如圖2、3所示。當時發現上一中間輥已竄至最外端并與上牌坊門磨損粘連。我們將粘連部分動火割除，取出損壞的一中間輥，重新更換連桿螺栓并做防松措施。

2.2 原因分析

圖2 連桿螺栓位置

圖3 螺栓斷裂形貌

由于單機架軋機軋制過程中一中間輥需要頻繁竄動以控制板形，一中間輥連桿螺栓防松止檔經長期使用失效，螺栓發生松動，在一中間輥前后竄動過程中螺栓受交變載荷作用力沖擊而發生斷裂。

第一中間輥軸承座端蓋螺紋使用一段時間后會磨損，端蓋與軸承座之間存在間隙，造成軸承座端蓋有松動現象。軋制過程中第一中間輥高速旋轉，這種松動會產生較大振動，大的振動易造成第一中間輥連桿上的連接螺栓松動。

2.3 對策措施

（1）通過改變一中間輥連桿螺栓防松緊固形式，提高連桿連接螺栓緊固的可靠性。同時定期對一中間輥連桿螺栓部位進行檢查，避免發生螺栓松動現象。

（2）發現軸承座端蓋有松動現象后，應將端蓋緊固到位后重新配鉆騎縫螺紋孔，避免軋制過程中產生較大振動。

3 一中間輥軸承卡死故障

3.1 故障現象及處理經過

RCM 機組曾先后發生過幾次一中間輥軸承卡死故障，檢查更換損壞的一中間輥的軸頭端面，發現嚴重磨損、潤滑孔已堵死，如圖4所示，解體軸承座發現其中的推力軸承嚴重碎裂，如圖5所示。同時，因一中間輥軸承卡死后軸承座會與軋輥一起高速旋轉，軸承座和U型抓手產生劇烈相對摩擦，也會造成一中間傳動側U型抓手損壞，更換一中間輥和U型抓手后恢復正常生產。

圖4 端面嚴重磨損、潤滑孔堵死

圖5 推力軸承嚴重碎裂

3.2 原因分析

影響一中間輥軸承壽命的因素較多，造成軸承卡死的原因分為以下幾個方面。

（1）一中間輥軸承軸向或徑向間隙過大軸承受到沖擊損壞。圖紙中一中間輥軸承的軸向間隙為0.05 ～ 0.90mm，推力軸承與軸承座內表面也有單側 0.5mm 的間隙。由于在軋制過程中一中間輥一直進行軸向竄動，如軸承軸向或徑向間隙超出標準勢必會對內部軸承造成較大沖擊，在沖擊力作用下推力軸承易發生損壞。

（2）一中間輥軸承軸向徑向間隙過小軸承漲死。生產過程中一中間輥處于高溫環境且轉速很高，如軸承軸向或徑向間隙過小，軸承的游隙可能漲死，也容易造成軸承損壞。

（3）一中間輥軸承長時間使用存在疲勞裂紋，未及時進行檢查更換，導致軸承損壞。

（4）一中間輥軸承潤滑不良。一中間輥軸承采用乳化液潤滑，其軸承潤滑不良分兩種情況，第一種是乳化液管路發生堵塞，第二種是一中間輥與抓手未安裝到位，乳化液通路不通，結構如圖6所示。

圖6 U型抓手與一中間輥

3.3 對策措施

（1）一中間輥軸承間隙按照軸向間隙 0.05 ～0.90mm，推力軸承與軸承座內表面單側間隙 0.5mm控制，同時形成檢查測量記錄以備發生異常后分析原因時有數據可以追溯。

（2）縮短一中間輥軸承清洗檢查周期，從原來的 45 天縮短至 30 天，清洗檢查時發現軸承有磨損、卡阻等異常及時更換。

（3）每次更換新一中間輥后，確認一中間輥軸承座端部與U型抓手配合情況，避免因U型抓手未安裝到位導致乳化液通路發生不連通的情況。

（4）對一中間輥乳化液潤滑管路定期進行檢查，避免潤滑管路發生堵塞；定期檢查確認U型抓手上的通孔，確保潤滑孔暢通。

4 結語

本文所闡述的一中間輥相關部件損壞故障均由機械方面因素引起，因此對于一中間輥這種重要設備需做好以下幾方面工作：

對于頻繁動作的設備，需避免相關零件松動，因為松動會引起振動，而大的振動是造成設備損壞的一個重要因素。

軸承作為機械設備中一種常見的部件，設備維護人員和裝配人員需高度重視，軸向游隙、徑向游隙是否符合標準會對軸承壽命有很大影響。

軸承的潤滑情況是否良好也決定著軸承的使用壽命，潤滑管路是否暢通，潤滑介質的壓力、流量是否適合工況均需要定期進行檢查。

[1]單機架可逆軋機機電儀培訓教材——第 1 篇（機械）.

TG333

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1671-0711（2017）03（下）-0045-02