棒線材粗軋水平十字包萬向軸常見故障及改進措施

查安鴻 潘新輝 許金順 車彥婷

摘要：棒線材粗軋十字包萬向軸是齒輪箱傳遞扭矩至軋輥的關鍵設備，關系著粗軋軋制的穩定性，在實際的生產過程中，粗軋的水平軋機的十字包萬向軸故障率比粗軋立式十字包萬向軸的故障率高，提出了在使用和維護中采用了不同的措施，有效的降低了十字包萬向軸的故障率。

關鍵詞：棒線粗軋;十字包萬向軸;改進措施

前言

為了提高棒線材粗軋十字包萬向軸的使用壽命，同時也為了保證粗軋軋制的穩定性，需要對其進行設備管理。而現在的棒線材十字包萬向軸的管理方面和技術方面還存在一定的問題，一些是因機械設備點檢員自身的不足，另一些是設備存在技術缺陷。根據工況制定妥善設備管理及技術改進，可以節約大量的資金，有效的降低十字包萬向軸故障引發的齒輪箱故障。

1 關于棒線材粗軋水平十字包萬向軸常見故障

1.1十字包潤滑

萬向軸的十字包主要由主、被動叉頭與十字包、軸承組成，傳遞扭矩受力原件為十字軸及軸承，軸承，在通過合理的選型設計后，棒線材粗軋十字包的主要故障點在軸承的潤滑不到位，當設備點檢員進行設備點檢時，如果出現缺油狀態，能明顯的聽到萬向軸十字包位置發出的異常聲響，同時伴隨著其部位的溫度快速升高。導致此故障的主要原因其一是：十字包萬向軸在上線裝機前作業人員未對軸承進行補充潤滑油脂，其二是：設備點檢員為不能有效的掌握十字包萬向軸的潤滑周期，長期的缺油狀態導致故障發生。

1.2連接螺桿斷裂

十字包萬向軸連接齒輪箱輸出軸及軋機方部位采用的帶有鍵的法蘭式連接，主要由鍵傳遞扭矩，螺桿緊固件固定，在正常生產過程中，因軋輥輥徑不一，齒輪箱輸出端的十字包萬向軸連接軋機存在一定的傾角，在軋制件咬入軋輥，軋輥之間的輥距會瞬間增大，當軋制件通過軋機后，軋輥之間的輥距會瞬間變小，連接軋輥的十字包萬向軸也隨之變化，特別是連接軋輥端的扁頭套的連接，隨著軋輥上下擺動的十字包萬向軸不僅承擔著扭矩、沖擊力還有十字包萬向軸本身的重力，這種狀態下，萬向軸、扁頭套不斷拉扯著連接螺桿，傾角越大，連接螺桿越容易疲勞被拉長，與連接螺桿緊固的螺母在震動中也會出現松動顯現，進一步導致十字包萬向軸脫落的設備故障，此故障點一般集中在連接軋輥方向的連接。無論是連接螺桿斷裂還是十字包軸承失效都會進一步的導致萬向軸斷裂或脫出，引發因十字包萬向軸斷裂所導致的粗軋壓死車致使齒輪箱使用壽命大幅度下降，甚至直接導致齒輪箱出現設備故障。

2 關于棒線材粗軋水平十字包萬向軸常見故障改進措施

2.1十字包軸承位管理

制定管理措施及技術要求，其一，嚴格要求設備維護人員在十字包萬向軸裝機前對十字包部位進行檢查加油，在對十字包軸承補充潤滑油脂時，潤滑油脂擠出十字包軸承密封位，可確保十字包內的所有軸承都有充足的潤滑油脂。其二，根據工況制定點檢周期及線上補充十字包軸承的潤滑周期，要求設備點檢員每日對十字包萬向軸的軸承位進行測溫，用感官聽取軸承位是否存在異響，每月不少于一次對萬向軸軸承位補充潤滑油脂

2.2十字萬向軸連接部位改進

當十字包萬向軸發生故障后，一般采取拆除連接齒輪箱端的萬向軸進行更換線下修復，連接軋輥端的扁頭套無需拆卸。考慮提高連接部位的強度及便于拆卸，改進方式為：連接減速箱方向的十字包萬向軸鍵配合為國標的下公差配合，也就是小公差配合，因為萬向軸連接減速箱方向受軋輥變化承受的沖擊力較小，下公差的配合可以有效的保證鍵能夠很好的傳遞扭矩的同時便于快速拆卸更換十字包萬向軸。連接軋輥方向的扁頭套的十字包萬向軸鍵配合為國標的上公差配合，也就是大公差配合，鍵位的上公差配合會增加線下十字包萬向軸與扁頭套的安裝難度，但上公差的鍵位配合在線上使用時，鍵位可大幅度的分擔連接螺桿的受力，有效的提高了連接螺桿的使用壽命。同時在緊固完連接螺桿的螺冒后，用線材圍繞螺母外圈進行逐個點焊，可有效的防止螺母的松動。

3結語

綜上所述， 通過實施以改進措施后， 在韶鋼棒一生產線的粗軋水平十字萬向軸降低故障率方面取得了良好的效果。采取制定管理措施、每月的潤滑周期、鍵位的公差配合及連接螺母的加強，使粗軋水平萬向軸的故障率顯著下降，大幅度的降低了十字包萬向軸采購的備件成本，同時大幅度降低了因十字包萬向軸斷裂所導致的粗軋壓死車引發的齒輪箱故障

參考文獻：

[1]陳全明.毛培方.十字軸萬向聯軸器的失效分析和結構改進[J].同濟大學學報，1989（2）

[2]長春汽車研究所，萬向傳動設計[J].汽車技術.1971（6）

[3]沅忠唐，聯軸器、離合器設計與選用指南[Z].北京，化學工業出版社.2006

第一作者：查安鴻于1987年出生， 民族：漢? 性別：男 2004年江西省冶金技術學院模具鉗工畢業，高級鉗工，