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軋機(jī)被公認(rèn)為最具挑戰(zhàn)、最苛刻的軸承應(yīng)用場(chǎng)合。在眾多軋機(jī)關(guān)鍵部位，軸承都會(huì)處于重負(fù)載、沖擊載荷、高低轉(zhuǎn)速、高溫以及高污染的運(yùn)行環(huán)境。軋機(jī)設(shè)備中的軋輥頸軸承，可以說(shuō)是軋機(jī)的心臟，正是由于這種苛刻的運(yùn)行環(huán)境導(dǎo)致了粗中軋軋輥軸承在正常生產(chǎn)中的不穩(wěn)定性。并通過(guò)在人員裝配、優(yōu)化采購(gòu)、軋制控制上作調(diào)整等改進(jìn)，有效的解決了軋輥軸承使用壽命。

01　前言

陽(yáng)春新鋼鐵軋鋼廠高線軋鋼車間有550軋機(jī)7架、450軋機(jī)4架、350軋機(jī)有2架，都采用目前應(yīng)用最為廣泛的四列圓柱滾子軸承加止推軸承，止推軸承配置型式當(dāng)圓柱滾子軸承、止推軸承分別承受徑向和軸向力時(shí)，軸承最容易發(fā)揮其速度性能，而且軸向軸承可保持較高的軸向引導(dǎo)精度，從理論上講，很少會(huì)出現(xiàn)軸承燒損事故，但在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中由于軸承裝配、軋機(jī)調(diào)整、工藝控制、采購(gòu)質(zhì)量等因素，軸承燒損事故屢見(jiàn)不鮮。

02　存在的問(wèn)題分析

2.1軋制徑向、軸向負(fù)載過(guò)高

工作輥軸承所承受的徑向載荷為軋制變形抗力和張力，由于軋制過(guò)程中頭中尾的溫差問(wèn)題，變形抗力產(chǎn)生的軋制力明顯不同。低溫鋼軋制對(duì)軋輥軸承有一定的沖擊。軋制過(guò)程中的料形的不合理分布，會(huì)對(duì)變形較大的機(jī)架軸承負(fù)載過(guò)大。張力的調(diào)整不當(dāng)，會(huì)對(duì)機(jī)架的軋制力產(chǎn)生極不均勻的速度，下游機(jī)架軋輥軸承產(chǎn)生較大的負(fù)載等問(wèn)題產(chǎn)生。軸向載荷相對(duì)與軋制力相比，作用在工作輥上的軸向載荷往往被忽視，但它同樣是工作輥軸承損壞的主要因素之一。通常認(rèn)為軸向力為軋制力的1%-2%，但實(shí)際使用中軋機(jī)的軸向力遠(yuǎn)大于5%，從而出現(xiàn)軋輥竄動(dòng)，軸向固定螺栓斷裂而軋制中斷，或軸承燒損而報(bào)廢。形成軋輥軸向力的原因較多，主要有軋輥軸線交叉、非對(duì)稱軋制、軋制力偏差、軋件鐮刀彎、楔形軋制以及傳動(dòng)系統(tǒng)的影響，但造成軋輥軸向竄動(dòng)的主要原因是軋輥間交叉尤其是傳動(dòng)輥的軸線交叉。

2.2軸承座的密封性能差和潤(rùn)滑不到位

熱軋時(shí)軋輥都要用水冷卻，且污水、氧化鐵皮等容易落入軸承。從而極大造成軸承失效，減少了軸承使用壽命。還有潤(rùn)滑不符合要求：

(1)采用了不當(dāng)?shù)臐?rùn)滑方式；

(2)選用了不當(dāng)標(biāo)號(hào)的潤(rùn)滑油；

(3)潤(rùn)滑油量未能達(dá)到潤(rùn)滑需求。

2.3軸承游隙的影響

徑向游隙的大小直接影響軸承內(nèi)部的載荷分布狀況，特別會(huì)影響軸承內(nèi)最大滾動(dòng)體載荷的變化。因經(jīng)常拆裝軸承座，不可避免要留有一定的游隙，應(yīng)根據(jù)裝配情況，選擇適合的徑向游隙。游隙過(guò)大、過(guò)小都將使軸承的使用壽命下降。另外，由于軋輥軸承分為徑向與軸向推力軸承成組使用，兩種軸承的游隙值應(yīng)相匹配，避免互相干涉，影響軸承壽命。

2.4軸承材質(zhì)的影響

由于滾動(dòng)軸承工作時(shí)以很小的接觸面積承受較大的載荷，因此對(duì)軸承鋼材的微小缺陷也非常敏感。我廠用的GCr15，抗疲勞強(qiáng)度和抗沖擊性能偏弱，該種材質(zhì)所制軸承在特殊場(chǎng)合會(huì)影響使用壽命。并且我廠采購(gòu)為FC型軸承，在拆卸軸承上很不方便，檢查和確認(rèn)比較麻煩等問(wèn)題。

03　解決措施

3.1改進(jìn)軋制措施

通過(guò)提高加熱爐的在爐時(shí)間控制，冷裝由原來(lái)75min提高到90min的在爐時(shí)間.使鋼坯溫度保持一定的均勻度，在調(diào)整時(shí)盡量讓尾部溫度稍高10度（標(biāo)準(zhǔn)溫度內(nèi)提高），利于軋制力的均勻分布。調(diào)整操作人員嚴(yán)格按照紅坯尺寸的要求來(lái)控制料型，由原來(lái)標(biāo)準(zhǔn)+-0.5mm公差減小到+-0.3mm，確保料型的規(guī)范促使張力速度更好配合。在中軋入口加裝高溫檢測(cè)儀，由原來(lái)850度提高到880度。避免低溫鋼的軋制情況。軸向錯(cuò)輥精度由原來(lái)2mm提高到0.6mm以內(nèi)。在裝配環(huán)節(jié)上減降軸向止推軸承的作用力，減少負(fù)載。

3.2提高裝配和潤(rùn)滑質(zhì)量

當(dāng)軋輥軸承密封不當(dāng)造成外界的雜物進(jìn)入到軸承中，這些雜質(zhì)進(jìn)入到軸承中會(huì)對(duì)油膜產(chǎn)生一定的影響造成潤(rùn)滑效果不當(dāng)，或者對(duì)軸承的滾道和滾動(dòng)體造成損壞，從而造成軋輥軸承磨損的加速，容易使軸承發(fā)生疲勞剝落，引起工作表面的溫升，從而使?jié)櫥�效果遭到破壞，造成軋輥軸承在干摩擦狀態(tài)下運(yùn)動(dòng)，因此，做好軋輥軸承的密封工作，避免外界雜質(zhì)進(jìn)入到軸承中破壞軸承的潤(rùn)滑效果是避免軸失效的有效措施之一。

1、在立式軋機(jī)的動(dòng)迷宮外加裝橡膠密封，減少冷卻水沖刷出的氧化鐵皮進(jìn)入軸承箱體內(nèi)。

2、合理的過(guò)盈量是密封圈具有良好性能，套圈直徑在400~600mm時(shí)過(guò)盈量取1.3~1.9mm，鋼絲直徑取0.4~0.7mm，彈簧 中徑取2.5~4.5mm，此時(shí)密封效果最理想，密封 唇口對(duì)套圈抱緊力可以滿足要求。彈簧長(zhǎng)度可按 裝入后拉長(zhǎng)3%~4% 來(lái)計(jì)算。從精細(xì)化裝配角度去消除裝配密封性問(wèn)題。

3、減少軸承箱體與軋機(jī)襯板間隙，及時(shí)更換磨損嚴(yán)重的襯板。盡量減少傳動(dòng)側(cè)軸承座與牌坊窗口的配合間隙，以減緩傳動(dòng)軸跳動(dòng)對(duì)軸承產(chǎn)生的沖擊。

4、采用的潤(rùn)滑脂都具有很高的油吸能力，從而在工作中形成一定 強(qiáng)度的油膜，軸承裝配時(shí)需要確保在軸承內(nèi)圈涂滿潤(rùn)滑脂，從而確保軸承能夠有良好的潤(rùn)滑效果，對(duì)于油量的控制可以通過(guò)外加潤(rùn)滑油箱的方式來(lái)對(duì)軸承進(jìn)行定期加油，從而保證軸承具有良好的潤(rùn)滑效果。

3.3正確匹配軸承游隙

游隙可分為原始游隙、安裝游隙、工作游隙。在安裝游隙上加減因軸承內(nèi)部溫差產(chǎn)生的尺寸變動(dòng)量后就是有效游隙，有效游隙加上軸承負(fù)荷產(chǎn)生的彈性變形量后的游隙就是工作游隙。理論上當(dāng)工作游隙略為微負(fù)值時(shí)，軸承的疲勞壽命最長(zhǎng)，但實(shí)際上保持這種理想狀態(tài)是很困難的。一般來(lái)說(shuō)，選擇軸承的工作游隙略為正值好些，這樣要以獲得較理想的疲勞壽命和運(yùn)轉(zhuǎn)效果。我廠粗中軋軸承游隙值0.068-0.131mm，游隙過(guò)大會(huì)使軋輥產(chǎn)生軸向竄動(dòng)。值得注意的是，軸承在使用一段時(shí)問(wèn)后，因磨損而導(dǎo)致軸向竄動(dòng)，當(dāng)推力球軸承游隙超出規(guī)定值時(shí)，可用端面磨削的方法解決。

3.4提高采購(gòu)品質(zhì)

(1)我廠軋機(jī)設(shè)計(jì)上缺陷，變形抗力加大，軸承承受的軋制力增大，對(duì)于軸承質(zhì)量的需求也提高。我廠粗中軋改用FCDP型軸承，該軸承有兩個(gè)無(wú)擋邊的外圈、滾子和保持架的外圈組件、兩個(gè)內(nèi)圈等最主要的是保持架為穿柱結(jié)構(gòu)，能更好的拆卸清潔和方便檢查，更好的滿足了我廠的需求。

(2)軸承從原來(lái)的GCr15材質(zhì)提高到GCr18�？蛊�勞強(qiáng)度和抗沖擊性明顯提高，雖然采購(gòu)成本上略有提高，但是在后期使用過(guò)程中體現(xiàn)出來(lái)，更換軋輥的事故時(shí)間與頻率周期上核算，生產(chǎn)成本還有所下降。

04　結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)改進(jìn)方案，解決了高線工藝軋輥燒損較高的問(wèn)題，取得了顯著的成效。為后序高效增產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

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