降低高速線材精軋?jiān)O(shè)備故障發(fā)生率

摘要：分析了高速線材精軋?jiān)O(shè)備故障的主要原因，即備件質(zhì)量問(wèn)題、裝配工藝不完善、軋制工藝不完善、設(shè)備管理不到位等，從而提出了解決措施，使精軋?jiān)O(shè)備故障率降低到7.8%-15.6%。

關(guān)鍵詞：線材精軋機(jī)；故障發(fā)生率；解決措施

1.概述

精軋?jiān)O(shè)備是高速線材車間的關(guān)鍵設(shè)備，主要包括預(yù)精軋機(jī)組、精軋機(jī)組、增速箱、分速箱、夾送輥、吐絲機(jī)，精軋機(jī)組采用了頂交（側(cè)交）45°布置，懸臂輥環(huán)式結(jié)構(gòu)，由電機(jī)經(jīng)增速箱驅(qū)動(dòng)10組機(jī)架集中傳動(dòng)，具有傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)精度高，運(yùn)行速度快，軋制穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)扭軋制，保證了成品線材的質(zhì)量。

2.現(xiàn)狀調(diào)查

2.1. 各線材車間精軋?jiān)O(shè)備，由于裝配工藝、點(diǎn)檢維護(hù)不到位等因素的影響，故障發(fā)生率一直偏高，誤時(shí)較多。

2.2. 自2012年3月份實(shí)施了控軋控冷以來(lái)，精軋機(jī)來(lái)料溫度偏低，引起軋制變形抗力變大，軋機(jī)軋制負(fù)荷增加，使得設(shè)備的故障發(fā)生率上升，誤時(shí)率升高。

2.3. 2012年3月-8月期間線材一廠精軋機(jī)的故障率為27.5%，線材二廠為37.5%，線材三廠54.6%。

3.原因分析

3.1 . 維護(hù)不到位

通過(guò)對(duì)精軋?jiān)O(shè)備故障詳細(xì)分類，發(fā)現(xiàn)在點(diǎn)檢時(shí)出現(xiàn)異常后，由于檢修維護(hù)不及時(shí)，造成異常擴(kuò)展，導(dǎo)致設(shè)備故障發(fā)生的情形占很大比例。

3.2. 設(shè)備滿運(yùn)行周期

通過(guò)對(duì)發(fā)生故障的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)輥箱故障發(fā)生時(shí)運(yùn)行時(shí)間大多集中于4～5個(gè)月之間，而目前的保養(yǎng)周期為6個(gè)月。

3.3 . 齒輪嚙合及齒輪齒隙不理想

在日常的點(diǎn)檢中，發(fā)現(xiàn)輥箱、錐箱運(yùn)行時(shí)振動(dòng)值偏大，在檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部齒輪、螺傘之間嚙合印跡不合理，齒頂處無(wú)倒角，通過(guò)對(duì)齒隙進(jìn)行測(cè)量，一般都存在偏大的情形。

3.4 . 調(diào)整螺母結(jié)構(gòu)不合理

通過(guò)對(duì)線材三廠輥箱故障的統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)6個(gè)月間連續(xù)發(fā)生了5次在線斷調(diào)整螺母事件，占故障總數(shù)的16.6%。

3.5. 來(lái)料溫度偏低

在試軋螺紋鋼期間，由于進(jìn)精軋機(jī)的來(lái)料溫度偏低，一般在850℃左右，軋制力大，輥箱故障發(fā)生率較高。

3.6. 油膜軸承裝配方式欠合理

一直以來(lái)，輥箱裝配油膜軸承時(shí)，采用的軸承冷凍后，用榔頭敲進(jìn)偏心套內(nèi)，在操作方式上，有可能對(duì)油膜軸承造成損傷。

4.解決措施

4.1. 嚴(yán)格驗(yàn)收、技術(shù)改進(jìn)

4.1.1 . 軸承方面

錐箱內(nèi)錐齒軸上162250J軸承走內(nèi)圈現(xiàn)象嚴(yán)重，占該軸承總數(shù)的70%以上，主要由于所使用的軸承與錐齒軸的配合過(guò)盈量不足，其軸頸設(shè)計(jì)尺寸φ50±0.008mm，實(shí)際裝配時(shí)，大多分布在φ50±0.005mm以內(nèi)，而軸承內(nèi)圈孔徑實(shí)際測(cè)量值大多在φ50（-0.003～+0.005）mm，過(guò)盈量不足0.01mm。

精軋機(jī)在軋制過(guò)程中，錐齒軸高速旋轉(zhuǎn)，承載著較大的軋制扭矩和軸向力，由于軸承與軸的過(guò)盈量不足，摩擦力小，從而二者之間產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，摩擦產(chǎn)生間隙。同時(shí)，在軸向力的作用下，因軸向間隙產(chǎn)生，導(dǎo)致間隔環(huán)、鎖緊螺母與止退墊片均發(fā)生磨損現(xiàn)象，錐齒軸發(fā)生軸向竄動(dòng)，設(shè)備振動(dòng)變大，嚴(yán)重時(shí)損壞傘齒輪，引發(fā)設(shè)備事故。

為了消除軸承走內(nèi)圈的現(xiàn)象，必須要增大軸承與軸配合的過(guò)盈量。為此，我們將軸承的內(nèi)孔直徑設(shè)定為φ50（-0.042～-0.025）mm，保證過(guò)盈量在0.02mm～0.04mm，來(lái)替代原來(lái)的進(jìn)口MRC軸承。從2012年12月份開(kāi)始，逐步由國(guó)產(chǎn)軸承TK-7310PD7B替代進(jìn)口軸承162250J，到目前為止，共使用了12套國(guó)產(chǎn)軸承，未發(fā)生一起軸承走內(nèi)圈的現(xiàn)象。

4.1.2. 調(diào)整螺母方面

在輥箱正常的運(yùn)行過(guò)程中，調(diào)整螺母在根部位置應(yīng)力集中，沖擊載荷大；同時(shí)應(yīng)力不斷發(fā)生變化，導(dǎo)致銅螺母的疲勞度上升，斷裂幾率大，最終因調(diào)整螺母斷裂而發(fā)生輥箱故障。

為了消除軋制過(guò)程中，調(diào)整螺母斷裂現(xiàn)象嚴(yán)重的情況，延長(zhǎng)其使用壽命，降低故障率，對(duì)調(diào)整螺母的直角、無(wú)過(guò)渡形式，增設(shè)半徑R=3mm的過(guò)渡圓角，降低該部位的應(yīng)力集中程度，提高其承載能力，同時(shí)選用擠壓成型銅棒件制作，以提高其本身強(qiáng)度。

4.2. 裝配工藝改善

4.2.1. 齒輪嚙合及齒輪齒隙方面

對(duì)于部分齒輪齒頂無(wú)倒角的情形，在裝配時(shí)，對(duì)齒輪進(jìn)行修磨、倒角，降低齒輪齒面的接觸應(yīng)力，噪聲以及設(shè)備運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)值。

對(duì)在線運(yùn)行的整機(jī)，在檢修時(shí)嚴(yán)格檢查齒輪齒面的使用情況，對(duì)齒面接觸不良，產(chǎn)生毛刺、凹凸的現(xiàn)象用油石現(xiàn)場(chǎng)精心修磨，以減少危害設(shè)備運(yùn)行的不安全因素，降低設(shè)備運(yùn)行的振動(dòng)值。

4.2.2. 油膜軸承

采購(gòu)了1臺(tái)鼓風(fēng)加熱箱，利用熱脹冷縮原理，使得油膜軸承與偏心套之間裝配間隙變大，便于二者順利裝配。具體做法：烘烤偏心套至180℃～200℃，保溫2個(gè)小時(shí)左右，使得偏心套各部分溫升均勻，避免局部冷熱不均；冷凍油膜軸承至-80℃左右，利用自制的油膜軸承導(dǎo)向套，迅速將油膜軸承輕輕地推入到偏心套內(nèi)，避免油膜軸承發(fā)生損傷或者變形。

4.3. 完善軋制工藝

由于螺紋鋼軋制工藝的不斷完善，精軋機(jī)來(lái)料的溫度由原來(lái)的850 ℃，提高到進(jìn)鋼溫度900 ℃以上，減小了坯料的軋制變形抗力，降低了設(shè)備的振動(dòng)值，保障了精軋機(jī)的安全運(yùn)行。

4.4. 加強(qiáng)設(shè)備管理

制定精軋?jiān)O(shè)備的保養(yǎng)周期，控制設(shè)備在線運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，具體為成品架次輥箱4個(gè)月，非成品架次輥箱5個(gè)月；

加強(qiáng)設(shè)備點(diǎn)檢，預(yù)防精軋?jiān)O(shè)備故障發(fā)生。通過(guò)點(diǎn)檢數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)設(shè)備運(yùn)行趨勢(shì)，發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行存在異常時(shí)，及時(shí)開(kāi)展檢修和維護(hù)作業(yè)，消除設(shè)備的不良狀態(tài)，保證設(shè)備的運(yùn)行安全。

5.結(jié)語(yǔ)

采取以上措施后，線材一廠由原來(lái)的27.5%降低至7.8%，線材二廠由原來(lái)的37.5%降低至12.2%，線材三廠由原來(lái)的54.6%降低至15.6%；由于精軋?jiān)O(shè)備故障發(fā)生率的大幅下降，使設(shè)備誤時(shí)少，減少了設(shè)備的停機(jī)檢修時(shí)間，節(jié)約了生產(chǎn)時(shí)間，保障了車間生產(chǎn)的持續(xù)有序進(jìn)行，同時(shí)也為公司帶來(lái)了一定的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]房世興，肖治維.高速線材軋機(jī)裝備技術(shù)[M].北京：冶金工業(yè)出版社。1997.

作者簡(jiǎn)介：

宋艷（1982-）女，滿，遼寧鞍山人，江蘇永鋼集團(tuán)有限公司，助理工程師，本科學(xué)歷。

黃亞彬（1981-）男，漢，江蘇張家港人，江蘇永鋼集團(tuán)有限公司，助理工程師，本科學(xué)歷。