窄帶鋼軋機軸承損壞原因分析及措施

卜利青

（河北宣化鋼鐵集團有限責任公司檢修公司，河北張家口，075100）

窄帶鋼軋機軸承損壞原因分析及措施

卜利青

（河北宣化鋼鐵集團有限責任公司檢修公司，河北張家口，075100）

軋機軸承對于保證軋鋼的穩定非常重要,本文對軋鋼生產上的軋機軸承失效原因進行了分析。

軋機軸承；失效

0 引言

軋機軸承的穩定，對于保證軋機的穩定運行至關重要。許多軋機軸承的失效是故障失效。即非正常的失效。軸承時效的主要原因體現在以下兩個方面：一方面是外在因素，包括軸承的安裝、維護以及保養等。另一方面是內在因素，包括軸承的制造、設計以及原材料的質量等。為了使軸承擁有更高的使用壽命，需要從內在與外在兩個方面進行分析研究，找到軸承損壞原因并且及時改進，有效的提高軸承的使用壽命。

1 原因分析

1.1 軸承座的精度

通常情況下，軋機制造的精度低，使用年限比較長，機架調正精度低，在完成組裝之后，在軸承的坐孔之間會產生很大的同軸度，導致兩端的軸承承受力不同，在局部產生應力集中，當潤滑不良時非常容易產生摩擦熱，造成軸承局部點蝕、剝落及熱粘著與抱死。所以，要根據軋機的具體情況進行武安方位改進：首先在調整安裝機座時，需要對軸承座進行校準，提高軸承座孔之間的同軸度，盡量將中心線的傾斜降至最低。其次要適當的放大軸承座孔的公差，可以有效的調整在安裝過程中所產生的誤差。最后要對軸承兩側的對稱度進行定期檢查，一旦發現軸承機架或軸承座有磨損現象，要及時的進行更換。

1.2 軋輥的軸向竄動

軋輥軸向竄動是導致四輥軋機工作輥推力軸承損壞的主要原因之一，由于軸承所承受的軸向力已經超出可承受范圍，所以使軸承損壞。推力軸承的損壞會直接影響四列圓柱軸承［2］。關于軸向力產生的原因可以通過手里分析來進行查找。軋輥系統裝配情況如圖1所示。在正常工作時工作輥與支撐輥所受的合力為零，軸線處于平行位置。工作輥：∑FX=F1-N1=0 ∑FY=P1-P’1=0支承輥∑FX=N1-F2=0 ∑FY=P2-P’2=0.在過鋼時一旦出現軋輥軸向竄動現象，說明受到了軸向力的作用。要根據竄動的方向來查找所受向操作側的軸向力。當工作輥軸線與軋制中心線垂直時，支撐輥就會出現圖2中所示的偏差；當支撐輥軸線與軋制中心線垂直時，工作輥就會出現圖2中所示的偏差。這兩種情況可以體現軸線在水平面上的投影所出現了交叉現象或是軸線的延長線出現了交叉，造成軸線交叉的主要原因是軋輥軸承座與軋機牌坊襯板之間的間隙過大造成的。一旦出現交叉現象就會導致工作輥與支撐輥之間產生較大的軸向力。

圖1 軋輥裝配示意圖

圖2 工作輥偏差示意圖

1.3 軸承游隙的選擇

軸承游隙的選擇對軸承的使用壽命、溫度提升、摩擦阻力等方面都會產生影響。軸承游隙過小時，就會使受力的滾動體增多，運轉起來比較平穩，但是摩擦力會增加，溫度上升也比較快。軸承游隙過大時，則接觸應力增大，振動力度會隨之增加，但摩擦會力減小，溫度上升較慢。［1］

1.4 軸承的潤滑

軸承的潤滑情況也會影響軸承的使用壽命以及運行的還壞，許多軸承的損壞都是由于潤滑不良所導致。在潤滑不良時，零部件便面的摩擦力會增大，加重了機器的磨損，久而久之會導致軸承燒損。在潤滑良好的情況下，可以減輕摩擦發熱，降低磨損，機器在運行過程中會逐漸產生油膜，油膜越厚，潤滑效果就會越好。

1.5 軸承的合理選型

軋機的止推軸承原來的設計選型為雙列角接觸球軸承，軋機部件的長期使用與磨損，會使軸承座與應力柱之間的擺動量超國標準值，所以通常所使用的雙列角雙列角接觸球軸承不能滿足正常需求，由于承載力的降低會造成軋機停機，嚴重影響正常工作。所以，要選用了結構更為合理的雙向雙列圓錐滾子軸承來替代雙列角接觸球軸承，會有更加良好的效果。

1.6 軸承的裝配

軸承在調整安裝時要嚴格按照標準進行，安裝不當極易導致軸承過早失效。四列圓柱滾子軸承要按過渡配合將其外圈組件裝入軸承座中。安裝內側軸承端蓋，止口推到位之后需要用螺栓進行緊固。將四列圓柱滾子軸承推靠在內側軸承端蓋止口處，使止口緊緊頂住四列圓柱滾子軸承外圈，確保間隙為零。在外側軸承端蓋安裝時，止口要頂住四列圓柱滾子軸承外圈的另一側，確保間隙為零，用螺栓將軸承端蓋與軸承座外側之間進行緊固。經過仔細的安裝調整之后，會有效提高軋機軸的精準度，降低故障率，使軋材的質量得到提高。

2 結語

通過對軋機軸承損壞的主要原因進行分析,并采取有效的措施，軸承的使用壽命明顯得到了有效的提高，故障時間大幅度降低，軸承的使用量降低,軋機性能得到了提高，為軋鋼生產的穩定進行創造了良好條件。

[1]宋將,姜武東.軋機軸承故障分析與解決措施[J].山東冶金,2014-02-20.

[2]邢巍,崔占利,張圣東,朱艷娥.安鋼1550mm酸軋機組工作輥軸承故障分析及改進[J].安徽冶金, 2016-06-15.

[3]艾晶.軋機中各輥止推軸承結構的分析[J].冶金設備,2014-12-15.

Rolling mill bearing failure analysis of the causes and countermeasures

Bu Liqing
(Xuanhua Hebei iron and steel Refco Group Ltd maintenance company,Zhangjiakou Hebei,075100)

The rolling mill bearing stable is important regarding the guarantee steel rolling，This article has carried on the analysis to the steel rolling production’s rolling mill bearing expiration reason

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