棒材線軋機軸承存在的問題與改善方案研究

楊平

摘要：棒材軋線工況比較惡劣，對設(shè)備性能影響較大，軋機軸承安裝與日常維護如不到位，常出現(xiàn)軋機軸承燒損現(xiàn)象，影響軋機機組穩(wěn)定運行，不得不重新裝配軋機，從而嚴(yán)重影響了生產(chǎn)。分析了軋機軸承存在的問題，并提出正確的裝配、軸承預(yù)防等措施降低軋機軸承故障以保證生產(chǎn)順暢。

關(guān)鍵詞：軸承；裝配；潤滑；密封

1.前言

萊鋼棒材廠是熱連軋生產(chǎn)線之一，隨著冶金行業(yè)的快速發(fā)展，軋制速度與設(shè)備作業(yè)率的提高，生產(chǎn)能力不斷提升，軋線設(shè)備存在的問題逐漸暴露，由于棒材生產(chǎn)作業(yè)工況條件惡劣，溫度高，水蝕嚴(yán)重，粉塵大等影響設(shè)備的問題，機組運行穩(wěn)定性逐漸暴露，軸套連接螺栓松動，減速機軸承壽命縮短，常出現(xiàn)軋機軸承損壞不得不重新裝配，停機維修時間較長，嚴(yán)重影響棒材廠的生產(chǎn)。軋機軸承的使用壽命，與軸承質(zhì)量密不可分之外，還與其安裝與日常維護存在著密切聯(lián)系，因此，采取科學(xué)合理的裝配及使用，并加強日常維護可有效提高軸承的使用壽命，能確保軋線生產(chǎn)順暢。

2.軋機軸承存在的問題分析

2.1.軸承設(shè)計及裝配方式存在缺陷

軋機軸承使用壽命與軸承箱體的設(shè)計、軸承相關(guān)設(shè)備的尺寸、幾何形狀、精度等級、公差范圍與設(shè)計是否相符密切相關(guān)，一旦軸承相關(guān)設(shè)備設(shè)計或裝配不當(dāng)，軸承受力不均。軸承相關(guān)設(shè)備配合的接觸面的光潔度、硬度是否在規(guī)定范圍之內(nèi)，所有間隙、過盈配合量是否符合要求都與軸承壽命息息相關(guān)。軸承在箱體內(nèi)的徑向固定并不十分緊密，軸承經(jīng)過長時間運轉(zhuǎn)或受到過鋼沖擊的影響，軸承與箱體間設(shè)計有偏心套，軸承外圈與偏心套采用過渡配合，外圈與偏心套之間發(fā)生位移，使軸承的周向定位失效，高速生產(chǎn)條件下，軸承易損壞。軸承裝配圖如圖1所示。

2.2. 軋機軸承連接方式

軋輥軸套通過法蘭與萬向接軸連接在一起，將減速機的動力傳遞到軋輥，精軋減速機與軋機間距較大，回轉(zhuǎn)直徑、轉(zhuǎn)動慣量大，高速旋轉(zhuǎn)時，帶動軸套和托架產(chǎn)生較大振動，使軋機彈跳加劇，法蘭與軋輥軸套配合的花鍵受加工精度及高速運轉(zhuǎn)狀態(tài)的影響，齒面磨損快，配合間隙逐漸增大，在軸套內(nèi)部產(chǎn)生沖擊，固定螺栓斷裂頻繁，導(dǎo)致連接松動，傳動失效，不利于軋機軸承的正常使用。在軋鋼過程中，因各種原因（鋼坯缺陷、鋼坯加熱溫度不夠、機械設(shè)備故障等）引起軋機負(fù)載變化，軸承受力超過正常值，加快了軸承損壞；

2.3. 軸承潤滑不當(dāng)

在棒線材生產(chǎn)中，軋機軸承燒損事故時有發(fā)生，這與軸承潤滑油很大關(guān)系，軸承采用油氣潤滑，有時因潤滑系統(tǒng)有問題，如：油分配器損壞、結(jié)合板快接頭漏油、潤滑管路損壞漏油、氣管堵塞等都會造成軸承缺油或無油而燒壞。

3. 改善軋機軸承方案研究

3.1. 加強軋機軸承設(shè)計及裝配技術(shù)

軋機軸承安裝前應(yīng)軸承相關(guān)的設(shè)備進行精密設(shè)計，包括輥頸、軸承箱、軸承套圈和軸承箱蓋板等的配合表面進行仔細(xì)檢查，如有毛刺或棱邊必須清除，并檢查其尺寸、形狀位置精度是否符合高速棒材軋制設(shè)計的技術(shù)要求。軋機軸承裝配過程中，應(yīng)認(rèn)真檢查、清洗，嚴(yán)格按照裝配操作規(guī)程進行，確保裝配質(zhì)量。針對速度較高的15H、16H減速機進行優(yōu)化設(shè)計，提高箱體的加工精度，取消了軸承外的偏心套。軸承直接安裝在上下箱體的軸承座內(nèi)，通過聯(lián)接螺栓固定好。軸承的軸向、徑向定位可靠，適應(yīng)高速運轉(zhuǎn)的要求，運轉(zhuǎn)狀態(tài)不會因溫度、沖擊等外部因素的影響而發(fā)生變化，提高軋機軸承的使用壽命。使用壽命延長。

3.2.改善軋機軸承潤滑條件

軸承的潤滑是利用油膜將相對運動的滾動表面彼此隔開，不致因粗糙點接觸導(dǎo)致磨損過度而失效。按規(guī)定選好潤滑劑的種類，定期足量加注潤滑劑，保障軋機軸承潤滑油路通暢，加強油氣潤滑系統(tǒng)的點檢、維護和檢修，定期檢查或更換一級分配器和油氣快接頭，棒軋車間做好二級、三級分配器及軋機上油管、接頭等檢查和維護并利用試驗臺確保上線軋機潤滑元件功能正常，保證軸承潤滑效果；確保滾子的滾動表面及滾子與擋邊的滑動表面，保持良好的油臘潤滑。應(yīng)高度重視軸承潤滑技術(shù)，則能保證在預(yù)定的工作壽命期間，仍能保持穩(wěn)定的性能和旋轉(zhuǎn)精度。

3.3. 提高軸承密封件的組裝技術(shù)

密封件對于軸承來說是極其重要的，若密封部位出現(xiàn)問題的話對軸承密封性試驗的壓力是很大的，如有形狀不規(guī)則、缺肉、微小裂紋等缺陷的密封件會造成極大的影響，在裝配軸承前應(yīng)認(rèn)真核查相關(guān)部位的尺寸精度，密封部位會由于密封槽的尺寸精度超差或密封表面的粗糙度未達到要求而使密封件失效。特別要對密封唇的檢查，不能把有缺陷的密封件裝進產(chǎn)品。對軸承密封件的材質(zhì)、硬度等指標(biāo)要與產(chǎn)品合格證及出庫單等對照檢查。應(yīng)合理選擇兩側(cè)靜迷宮內(nèi)的軸用密封圈唇口方向，可有效防止冷卻水及氧化鐵皮的濺入及潤滑油的溢出。

4.結(jié)語

棒材軋機軸承工作環(huán)境較為惡劣，應(yīng)定期對軸承軸向端蓋和軸承座的徑向外殼在運轉(zhuǎn)過程中是否有撞擊聲和機械摩擦聲，加強對軸承運行環(huán)境、安裝位置、震動偏移、潤滑、軸承溫度等狀況日常點檢，并制定相應(yīng)點檢工藝流程以降低軋機軸承故障率，達到延長軸承使用壽命保障軋線正常生產(chǎn)的目的。

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