210t轉(zhuǎn)爐耳軸軸承的維護(hù)與改造

王忠臣 黃懷富 張小輝 王東亮 文關(guān)俊

（首鋼股份遷鋼煉鋼作業(yè)部，河北 遷安 064404）

210t轉(zhuǎn)爐耳軸軸承的維護(hù)與改造

王忠臣 黃懷富 張小輝 王東亮 文關(guān)俊

（首鋼股份遷鋼煉鋼作業(yè)部，河北 遷安 064404）

通過分析轉(zhuǎn)爐耳軸軸承的使用特點，提出日常維護(hù)及檢修方法，并且根據(jù)現(xiàn)場工況情況，對其進(jìn)行改造。

轉(zhuǎn)爐；耳軸軸承；維護(hù)；改造

首鋼股份公司遷鋼煉鋼作業(yè)部5座210t轉(zhuǎn)爐傾動系統(tǒng)全部采用的是四點嚙合全懸掛扭力桿式柔性傳動方式。特點是消除了由于齒輪位移而引起的嚙合不良現(xiàn)象，并具有結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕、占地面積小、運轉(zhuǎn)安全可靠、工作性能好等優(yōu)點。

一、耳軸軸承的作用及使用特點

耳軸軸承的作用：耳軸軸承裝置是轉(zhuǎn)爐傾動的重要組成部分，整個轉(zhuǎn)爐的爐體和傾動裝置全部依靠耳軸軸承支撐，并且爐體的旋轉(zhuǎn)也是依靠耳軸軸承旋轉(zhuǎn)來完成的（圖1）。

圖1 轉(zhuǎn)爐耳軸安裝示意圖

耳軸軸承的在使用方面的主要特點：

1.載荷大：支撐著包括爐體，液態(tài)金屬，鋼渣，托圈極其附件、傾動減速機(jī)及電機(jī)等的全部重量，在轉(zhuǎn)爐傾動時還要承受來自扭矩平衡裝置的反作用力。這要求軸承有很高的靜態(tài)承載能力，但是轉(zhuǎn)爐工作時有震動載荷，比如在清理爐口積渣，加入廢鋼時，因而軸承必須能承受振動載荷。如果維護(hù)保養(yǎng)不到位就極易受到損壞。

2.高溫、經(jīng)常噴濺下的工礦環(huán)境：耳軸軸承處于爐體附件，長期處于高溫環(huán)境，此外工作時還受到嚴(yán)重的噴濺鋼渣和灰塵的影響，潤滑脂容易高溫干結(jié)，軸承座容易損壞。

3.長期局部工作：一般轉(zhuǎn)動最大角度大約在280～290°之內(nèi)，軸承零部件處于局部工作狀態(tài)，尤其是軸承外環(huán)只是下半部分受力大。

4.軸承布置特殊性：需具有補(bǔ)償結(jié)構(gòu)撓曲的能力。此外，還需考慮補(bǔ)償轉(zhuǎn)爐因熱脹冷縮托圈變形導(dǎo)致的耳軸長度變化的能力。

由于以上的特點，耳軸軸承一般選用調(diào)心滾子軸承。調(diào)心滾子軸承除了具有很高的徑向和軸向及振動載荷承載能力外，還具有很好的調(diào)心能力。

遷鋼軸承選用的是雙列向心球面滾子軸承，其型號為249/1180.541836 (φ1180/φ1540×355)。

軸承安裝在特殊的軸承座內(nèi)，分為主動端軸承座及被動端軸承座兩種。

主動端為固定結(jié)構(gòu)，從動端為鉸接支座，即在其支架下采用銷軸和基礎(chǔ)上的支座鉸接起來，從而，當(dāng)托圈和耳軸受熱膨脹時，其支座偏斜擺動，可以補(bǔ)償耳軸的線膨脹位移。軸承座靠近轉(zhuǎn)爐側(cè)都安裝有防護(hù)板（圖2、圖3）。

圖2 耳軸被動端軸承座

圖3 耳軸主動端軸承座

二、耳軸軸承的維護(hù)

由于耳軸軸承的作用如此重要，并且設(shè)計的安裝方式等問題，如果損壞更換必須進(jìn)行頂爐、拆卸傾動二次箱等作業(yè)，需要長時間的停產(chǎn)檢修，對生產(chǎn)影響非常大，所以日常對耳軸軸承的正確維護(hù)至關(guān)重要。

1.制定了科學(xué)的點檢標(biāo)準(zhǔn)和給油脂標(biāo)準(zhǔn)，并且把標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行落實到日常的點檢工作中去。根據(jù)重量耳軸的使用工礦，制訂了嚴(yán)細(xì)的點檢標(biāo)準(zhǔn)和給油脂標(biāo)準(zhǔn)，并且在現(xiàn)場的執(zhí)行情況，定時對點檢標(biāo)準(zhǔn)和給油脂標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂，對不符合現(xiàn)場實際的標(biāo)準(zhǔn)、新增加的設(shè)備進(jìn)行修訂和補(bǔ)充，按照要點檢員、維護(hù)單位、操作人員的執(zhí)行情況進(jìn)行檢查和培訓(xùn)，使點檢標(biāo)準(zhǔn)和給油脂標(biāo)準(zhǔn)真正落實到實處，確保耳軸軸承的安全、可靠、長壽面的運行。

2.定時對軸承進(jìn)行保潔清理和檢測。即在每次爐役時，都要打開耳軸軸承座的上蓋，利用高壓水槍對軸承進(jìn)行沖洗，把軸承內(nèi)部的陳舊的油污沖洗干凈，然后使用壓縮風(fēng)把水分吹干，再使用碘鎢燈進(jìn)一步烘干，對軸承的游隙進(jìn)行測量和對軸承磨損情況進(jìn)行檢查，最后加入新油，這樣每次爐役后軸承都是以嶄新的狀態(tài)進(jìn)入下一個周期的運行，延長了軸承的使用壽命。

3.定期對軸承外環(huán)進(jìn)行轉(zhuǎn)動調(diào)整。因為轉(zhuǎn)爐使用工礦決定外環(huán)的下部磨損最大，而上部磨損小，為了延長整個軸承的使用壽命，我們每4個爐役對外環(huán)進(jìn)行一次轉(zhuǎn)動，即把外環(huán)轉(zhuǎn)動180°，使軸承外環(huán)整個磨損均勻，延長軸承的使用壽命。

4.密封定期更換。密封不好不但潤滑脂在軸承座內(nèi)保存不住，并且外界的灰塵極容易進(jìn)入軸承，嚴(yán)重影響軸承的使用壽命，所以對軸承的密封我們進(jìn)行定期的更換，密封環(huán)及端蓋處的O型密封條是最容易損壞的，每次爐役更換；軸承座內(nèi)部的銅密封圈本體不容易損壞，只是彈簧會出現(xiàn)彈性減小的現(xiàn)象，每次爐役檢查更換，銅密封圈本體四年更換一次。定期更換后，確保了軸承潤滑，延長了軸承的使用致命。

三、耳軸軸承系統(tǒng)的改造

在日常維護(hù)中也暴露出一些問題，根據(jù)積累的現(xiàn)場實際經(jīng)驗，先后對耳軸系統(tǒng)進(jìn)行了一系列的改造。

1.爐側(cè)擋火板安裝形式改造。

耳軸軸承座是耳軸軸承的承載體，所以對軸承座的防鋼渣噴濺、防塵非常重要。

遷鋼1#、2#轉(zhuǎn)爐原設(shè)計的爐側(cè)擋火板的安裝形式是懸掛式的，這種懸掛式的擋火板由于不是一個平面，極容易粘渣，在爐體或擋火板積渣后，在搖爐過程中非常容易把懸掛的擋火板刮掉，擋火板刮掉之后轉(zhuǎn)爐噴濺的鋼渣就會落到軸承座上，造成軸承座損壞或積渣嚴(yán)重導(dǎo)致散熱不好，影響軸承的使用壽命。

改造后，把擋火板改成了螺栓連接固定式的，一方面改造后擋火板在一個平面上不易粘渣，另一方面即使?fàn)t體有粘渣，擋火板也刮不掉；對耳軸軸承座起到了非常好的保護(hù)作用。后來在3#、4#、5#轉(zhuǎn)爐的設(shè)計時直接就改成了這種螺栓連接形式。

2.在托圈和保護(hù)板之間增加動態(tài)密封裝置。

1#、2#轉(zhuǎn)爐原設(shè)計在耳軸軸承座內(nèi)側(cè)安裝有專門的保護(hù)板，但是如果在托圈和保護(hù)板之間如果進(jìn)入大的渣子，在搖爐過程中，渣子就會把保護(hù)板擠壞，也會導(dǎo)致造成軸承座損壞或積渣嚴(yán)重導(dǎo)致散熱不好，影響軸承的使用壽命。

改造后在托圈和保護(hù)板之間增加了一道鋼結(jié)構(gòu)的動態(tài)密封裝置，其動環(huán)與爐體連接與爐體一同旋轉(zhuǎn)，靜環(huán)安裝在爐側(cè)擋火板框架上，防止鋼渣進(jìn)入托圈和保護(hù)板之間，后來在3#、4#、5#轉(zhuǎn)爐的設(shè)計時直接增加了這種動態(tài)密封裝置。

3.潤滑脂加入孔位置改造。軸承的使用過程中潤滑的好壞對于軸承的使用壽命是非常重要的，1#、2#轉(zhuǎn)爐的軸承三處加油孔中兩處在軸承座端蓋的下部，現(xiàn)場無法檢查和有問題的處理。

改造后改為兩側(cè)與水平向下30°夾角處，即可以滿足加油需要，也可以滿足現(xiàn)場檢查和修理的需要，后來在3#、4#、5#轉(zhuǎn)爐設(shè)計時直接更改了設(shè)計。

4.干油泵改造。原設(shè)計的加油泵的開泵加油時間是人為控制的，不同的加油的人對加油時間的控制不一，可能造成加油不足或加油過量，加油不足會引起軸承缺油而導(dǎo)致潤滑不夠，軸承提前損壞，而加油過量又會導(dǎo)致軸承散熱不好，也會降低軸承的正常使用壽命。為此，對加油泵的控制系統(tǒng)進(jìn)行了改造，改造后加油時間實現(xiàn)自動控制，加油人員只要打開加油泵，加油泵就會在設(shè)置好的時間內(nèi)自動完成加油工作。實現(xiàn)了軸承的定量加油的功能，保證了軸承的正常潤滑，提高了軸承的使用壽命。

5.潤滑脂的改進(jìn)。原來使用的潤滑油脂是2#極壓鋰基脂，現(xiàn)已改為一種多功能極壓潤滑脂，適用于極端條件下的延長軸承壽命的保養(yǎng)，其粘度極高，具有極好的放水性能，不易碰落，有防銹和防蝕抑制劑，適應(yīng)的環(huán)境溫度高達(dá)-7~177℃，比2#極壓鋰基脂高87℃（2#極壓鋰基脂適應(yīng)環(huán)境溫度為-15~90℃），在轉(zhuǎn)爐區(qū)域高溫環(huán)境下，不會碳化板結(jié)，潤滑效果更好。

6.軸承安裝形式改進(jìn)。原設(shè)計的軸承是整體式，如果更換必須拆卸傾動裝置，檢修時間長、工作量大、技術(shù)繁瑣。為了在今后更換軸承時簡化更換技術(shù)方案，減少檢修時間。我們與軸承廠家一同對軸承的安裝形式進(jìn)行了改進(jìn)選型，購置了剖分式雙列向心球面滾子軸承，即軸承的內(nèi)環(huán)、保持架、外環(huán)全部是對開式兩體的，上下兩部分分別安裝到軸頸上后，再緊固成一體。組裝后的軸承各項技術(shù)指標(biāo)均能達(dá)到整體式軸承的要求。

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1671-0711（2016）06-0068-03