精軋工作輥軸承燒損分析及改善措施

王軍

摘 要：本文主要針對日照鋼鐵有限公司1580熱軋帶鋼產線，精軋機組工作輥軸承軸承燒損進行分析，對預防和改善措施進行論證，通過實踐有效的降低了工作輥軸承燒損情況的發生，提高軋機設備使用效率及設備精度。

關鍵詞： 工作輥軸承;燒損;改善措施

引言：精軋工作輥軸承是精軋機組的核心設備，其性能需要滿足軋機重載、沖擊、連續載荷、惡劣作業環境的要求，滿足連續、高速、多變化速度、高精度要求;由于受以上因素影響，工作輥軸承使用過程中經常會出現點蝕、磨損、剝落、燒損等情況，影響軋機設備精度，嚴重時軸承與軋輥燒損抱死，造成嚴重設備生產事故。

1.工作輥軸承失效簡介

日照鋼鐵有限公司1580熱軋帶鋼產線精軋機組由7架四輥全液壓不可逆式軋機組成，最大軋制力35000KN ，最大軋制速度19.8 m/s ，工作輥尺寸F1-F4：￠750/￠670×1780 mm， F5-F7：￠700/￠630×1780 mm， 工作輥軸承型號M667947D/M667910/M667910D四列圓錐滾子軸承。

自2020年3月開始，精軋機組工作輥軸承頻繁出現在線燒損情況，造成工作輥軸承及軋輥異常損失，燒損多發生在F5-7機架操作側位置;經過對燒損軸承開箱檢查，軸承箱拆開之后發現四列軸承最外側靠近止推側的一側軸承滾動體燒損比較多，滾動體斷裂，保持架變形損壞。

2.工作輥軸承燒損分析

軸承燒損過程基本上是一個軸承發熱到損壞的過程，軸承受自身缺陷或外力影響，體現在軸承負荷過重，轉動時發生卡阻，引起輥頸與軸承座內圈之間相對轉動時導致的劇烈發熱過程，最終導致軸承燒損。

2.1軸承材質影響

軸承本身材質選用存在差異，經過與軸承廠家溝通詢問19年10月份以后供貨的軸承選用的材質10CrNi3Mo，而現在基本上選用G20Cr2Ni4，材質上存在一定的差異，部分不能滿足使用要求;軋輥軸承下線后沒有及時足量注油，導致軸承因為缺少潤滑燒損，軸承裝配時，有異物雜質進入軸承內，導致軸承劃傷卡阻燒損，此問題多出現在軸承初次上線燒損。

2.2軋機牌坊窗口配合間隙

軋輥軸承座與軋機牌坊窗口配合間隙過大，1580產線原設計配合間隙為0.6-2.0mm（見表1），而現在軋線軋制規格和計劃與建廠初期發生很大變化，現在軋制規格以薄規格為主，軋輥軸承座與牌坊窗口配合間隙過大，導致軋制過程中出現交叉軋制現象，軸承座軸承承受異常過大的軸向力，導致四列軸承燒損;

2.3精軋窗口精度

精軋窗口牌坊移動座滑板固定螺栓存在松動斷裂，此現象直接導致牌坊窗口精度失真，牌坊窗口裝輥間隙不受控，軸承座移動卡阻，存在燒箱風險，下線精軋軸承座襯板表面存在劃傷，也能認證了這一點。工作輥扁頭接軸套筒內磨損嚴重，測量間隙超標準范圍。

3.工作輥軸承燒損改善措施

3.1軸承裝配

優化軸承安裝流程，調整止推軸承間隙，由0.2mm調整為0.1mm，確保止推軸承有效承載軸承軸向力;清潔裝配，防止異物掉入，軸承安裝需要在滾動體表面均勻涂抹一層油脂，保證軸承初期潤滑，確認密封安裝到位，防止軸承進水;軸承維護要制定合理的拆檢周期 F1-F7在線時間使用時間（1000-1500）小時開箱檢查更換承載區為宜，如果主軋薄規格板帶產品，建議縮短開箱維護周期（800-1000）小時為宜;拆檢軸承時要清洗檢查軸承磨損情況，將油污雜質清洗干凈，更換軸承負荷區，良好的軸承檢查維護，可以發現早期軸承損壞，防止在線軸承燒損。

3.2軸承潤滑

軸承注油量要保證充足，潤滑不良會導致軸承的異常損壞，合理有效的潤滑可以減小軸承摩擦，防止軸承銹蝕，改善接觸狀態， 油品要定期取樣化驗，保證油品品質達標。

3.3軋機牌坊窗口精度

定期對軸承座滑板及軋機牌坊窗口尺寸進行測量，及時對窗口配合進行調整，確保間隙配合在0.1mm以內，并嚴格控制窗口配合間隙，避免交叉軋制現象;

利用檢修對牌坊窗口襯板進行檢查，同一塊襯板螺栓松動斷裂的不得超過1個以上，保證牌坊窗口精度有效，裝輥間隙受控。檢查接軸套筒與扁頭配合間隙盡量控在0.5mm，最大不能超過1mm，超標狀態下軋輥在轉動過程中會產生嚴重晃動，導致軸承受異常受沖擊力，對超出標準范圍的套筒建議更換處理，軋機竄輥需要充分考慮，應為無壓竄輥，以減小軋輥軸向力，滑板測量檢查范圍：F1-F7操作側900-0.2-0.38傳動側890-0.2-0.38，滑板尺寸超標和滑板卡阻、劃傷或變形嚴重時，要及時更換處理。

3.4軸承座精度

保證軸承座的尺寸精度，軸承座受軸承燒損或者軋制力影響，容易發生塑性變形，軸承座孔產生橢圓，軸承每次安裝前須測量軸承箱內徑，檢查軸承座尺寸是否符合標準，將軸承座內部分成與軸承相對應的四個平面，每個平面按米字形排列測四個點，共計十六個點，操作側還須測量止推軸承座內徑，保證軸承座內孔圓度在0.1mm以內，有條件的可以使用激光測量，精度更高，軸承座橢圓度偏大，會導致軸承偏心，產生偏磨，加劇軸承磨損損壞;

3.5軸承跟蹤使用

軸承在使用跟蹤檢查也非常重要，大部分軸承燒損都是有發展過程的，如果在軸承燒損初期發現，并及時處理，就可以減少不必要的損失，使用過程要注意一下5點，（1）每次下線后軸承座測溫，發現同一機架不同軸承座溫度偏差超過10℃時;（2）注油時要將油品注滿，觀察軸承座外溢油品內是否含有金屬粉末、冒黑油、稀油等情況;（3）在線軸承使用跟蹤，發現在線轉動異響、注油孔噴油情況，說明軸承內部存在異常或受熱膨脹;（4）軋輥磨削時發現磨削時輥面圓跳動大，軸承座異響，軋輥旋轉困難等異常情況;

（5）在線軋制過程彎輥力異常過大，串輥缸出現異常，串輥一直持續給力時間過長，軋輥出現斷輥等異常軋制事故;以上5種情況，軸承需要停用，并拆解檢查，確認軸承情況是否完好，及時有效的檢查可以避免軸承在線燒損事故發生。

結束語：

經過近3個月的研究和改進，1580熱軋帶鋼產線精軋工作輥在線燒損情況得到有效控制和解決，近半年未發生一起在線工作輥軸承燒損事故，證明以上措施有效可行，工作輥軸承燒損控制，與日常檢查維護密不可分，因此在日常的安裝以及使用過程中，需要有一個認真負責的態度。檢查和落實以上措施，將會極大地減少軸承燒損事故發生，保證軋線生產效率。

參考文獻：

[1]王建勇 1780mm 熱軋線精軋 F4 工作輥軸承燒損原因分析及措施? 第八屆（2011）中國鋼鐵年會論文集

[2]許洪亮 精軋工作輥燒箱問題分析? ?科技創新導報? ?2011年

[3]高換強? 淺談熱連軋帶鋼軋機滾動軸承燒損? ?工業技術? ?2018年