棒材線精軋機組減速機的穩定性改進及優化

孫 燕

（山鋼股份有限公司萊蕪分公司棒材廠，山東萊蕪 271124）

0 概述

萊蕪分公司棒材廠二軋車間生產直徑（20～45）mm螺紋鋼和圓鋼，規格品種多,精軋機列軋輥壓下量大，運行速度較高，在過鋼時產生的沖擊比較大，對傳動設備尤其是減速機的穩定運行造成一定影響。主要表現是高速軸軸承容易損壞，軸套磨損松動，潤滑油泄漏。為了提高減速機運行穩定性，增加軸承使用壽命，減少潤滑油及軸套消耗，保證軋機穩定高效生產，對相關部位進行改進及優化。

1 技術說明

1.1 結構形式改進

原減速機高速軸軸承定位為鎖緊螺紋形式，在高速旋轉時，鎖緊螺母極易松動退出，導致定位失效，軸承燒損。針對此問題，對高速軸結構進行改進，將軸上螺紋車去，并在截面上鉆4個M20深30 mm的螺紋孔，并配上壓板對軸承進行定位，改進前后形式見圖1。改進后軸承定位良好，杜絕了因軸承退出造成的非正常消耗及產生的較長熱停工時。

圖1 改進前后形式

1.2 軸承優化選擇

立軋減速機中間軸原采用3003138國產軸承，其極限轉速為900 r/min,按照出口速度為9.5 m/s計算，軋輥直徑350 mm，減速機二級傳動比為1.5496，中間軸的轉速為803.7 r/min,另在軋制小規格或切分生產時，轉速還會有不同程度的提高，導致軸承的使用壽命大幅降低。因此，將其改為進口23038軸承，其極限轉速在2400 r/min，遠大于其中間軸轉速，且額定負荷也有較大增加，不僅解決了現存問題，使軸承的消耗大大降低，而且在將來設備改造后大幅提高出口速度也創造了有利的條件。

1.3 輸出軸與軸套連接方式改進

平軋減速機輸出軸與軸套原采用花鍵連接，鎖緊定位，在承受大的沖擊下，花鍵齒磨損十分嚴重且定位不可靠，潤滑油泄漏嚴重。經過仔細分析論證，將輸出軸花鍵連接部位改為平鍵連接形式，并將鎖緊改為壓板固定，修改前后對比見圖2。改進后，潤滑油泄漏明顯減少，月均減少使用潤滑油1桶，軸套磨損減輕，維修更換時間由3個月增加到6個月且定位可靠、密封良好，達到了預期目標。

圖2 修改前后對比

1.4 溫度在線檢測系統

減速機軸承故障隱蔽性強，在點巡檢不到位的情況下，很容易造成較長時間的熱停工時。為此，在高速軸軸承處自主設計安裝了一套軸承溫度在線檢測系統，即在每套軸承處安裝一個熱電偶，采集軸承的溫度信息，并與精軋操作臺上位機相連接，在電腦上直接顯示出軸承溫度，使之一目了然，保證在軸承發生異常時能第一時間發現，并及時對其進行處理修復，有效杜絕了因發現不及時而造成的設備不正常停機。

2 實施效果

經過幾個月的實際操作，設備穩定性提高，軸承運行可靠，達到實際使用要求和預期目的。

（1）減速機高速軸軸承定位裝置的改進，杜絕了因鎖緊退出造成的軸承燒損，97532軸承運行穩定可靠，由每月更換1套增加到半年更換1套，年可減少軸承消耗10套。

（2）立軋減速機中間軸下端軸承由國產3003138改為進口23038軸承，運行穩定，壽命大幅提高，由每4個月更換2套，改進到現在2年更換2套，效果十分顯著。

（3）平軋減速機輸出軸與軸套由花鍵齒連接改為平鍵連接，并將螺紋鎖緊改為壓板固定，潤滑油消耗明顯減少，軸套磨損基本消除，維修更換周期由3個月延長到6個月，運行周期得到極大提高。

（4）減速機高速軸軸承處加裝溫度在線檢測系統，由操作工隨時觀察，保證了第一時間發現異常及時處理，杜絕因軸承損壞造成的熱停工時，提高生產效率。