單機(jī)架六輥可逆軋機(jī)軸向推力軸承燒熔原因及解決對(duì)策探討

張海軍

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，有力推動(dòng)著軋制工藝的改進(jìn)與機(jī)械制造水平的提升，高精度的單機(jī)架六輥可逆軋機(jī)得到了迅猛發(fā)展與完善。但軋機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，會(huì)出現(xiàn)軸向推力軸承燒熔情況，因而會(huì)對(duì)此領(lǐng)域生產(chǎn)造成較大影響。本文首先指出了軸向推力軸承燒熔的原因，探討了減小軋制軸向力的有效方法，以此為單機(jī)架六輥軋機(jī)輥軸承壽命延長(zhǎng)提供思路。

關(guān)鍵詞：六輥可逆軋機(jī)；軸承燒熔；原因；對(duì)策

中圖分類(lèi)號(hào)：TG334.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）09-0035-01

單機(jī)架六輥軋機(jī)由中國(guó)一重集團(tuán)設(shè)計(jì)并制造，該公司在冷軋控制技術(shù)方面，處于國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。因軋機(jī)在板型控制能力方面比較強(qiáng)，工作輥軸承、軸承座受力經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)變化，因而易引發(fā)軸承燒熔事故。本文針對(duì)以軸承安裝與維護(hù)為著眼點(diǎn)，以軸承座附件滑板的安裝精度及軋輥的磨削精度檢查為出發(fā)點(diǎn)，剖析軋機(jī)軸向力產(chǎn)生的原因，提出具體的解決措施。

1 軸承燒熔部位的具體分類(lèi)

從調(diào)試到實(shí)際生產(chǎn)，軸承共燒熔76組，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)得知，輥傳動(dòng)側(cè)軸承燒熔一共有6組，其余均為中間輥操作側(cè)軸向推力軸承燒熔及工作輥，其在整個(gè)燒熔總量中的占比達(dá)92.4%。以中間輥、工作輥操作側(cè)軸承燒熔為中心進(jìn)行分類(lèi)，共有9組為中間輥燒熔，62組為工作輥操作側(cè)燒熔。在整個(gè)操作側(cè)燒熔總量中，中間輥操作側(cè)占比為15.5%。通常情況下，如果工作輥上有軋輥交叉系統(tǒng)，或者是軸向位移系統(tǒng)，運(yùn)用TDIK軸承組合，能夠預(yù)防徑向軸承對(duì)軸向負(fù)荷的吸收。兩個(gè)位于外圈的彈簧系統(tǒng)，會(huì)使沒(méi)有負(fù)荷外圈置于軸承滾子上，防止?jié)L子出現(xiàn)歪斜情況，而于軸承座與法蘭之間，通過(guò)薄金屬片的使用，能夠調(diào)節(jié)彈簧行程。

2 軸承燒熔原因及對(duì)策

2.1 對(duì)潤(rùn)滑缺乏重視而造成軸承燒熔

共有4組軸向推力軸承燒熔，究其原因，主要是因?yàn)檩S承維護(hù)技術(shù)欠佳，對(duì)軸承潤(rùn)滑缺乏足夠重視，對(duì)軋機(jī)油氣潤(rùn)滑系統(tǒng)過(guò)度依賴(lài)。基于軸承燒熔之后所呈現(xiàn)的情況來(lái)看，大多無(wú)潤(rùn)滑油，因操作側(cè)軸承承座有著比較特殊的結(jié)構(gòu)，在每次進(jìn)行裝配時(shí)，以人工注油的方式，難以進(jìn)入軸向推力的軸承中，在實(shí)際操作中，一些不注油，或者是有著較少的注油量。當(dāng)潤(rùn)滑油缺少時(shí)，其往往無(wú)法滿(mǎn)足軋機(jī)起車(chē)階段軸承所需要的用量，一些在剛軋制一會(huì)便出現(xiàn)軸承燒熔情況。基于此狀況，需要對(duì)軸承座裝配工藝制度進(jìn)行重新制定，依據(jù)軸承座中止推軸承與徑向軸承所要求的最低油位，對(duì)注油用量進(jìn)行了重新計(jì)算，確保工作輥軸向推力軸承為0.5L，而中間輥軸向推力軸承與徑向軸承分別為1.02L、0.34L。注油后，目測(cè)油位，觀察其是否已經(jīng)達(dá)到軸承滾動(dòng)體高度的1/2，或者是1/3。通過(guò)上述操作的開(kāi)展，有效預(yù)防了軸承由于潤(rùn)滑油缺少所造成的燒熔狀況。

2.2 生產(chǎn)階段中間輥軸向推力軸承燒熔

2015年，單機(jī)架軋機(jī)首次開(kāi)展了中間輥軸向推力軸承的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，在實(shí)際裝配時(shí)，嚴(yán)格遵照相應(yīng)工藝制度來(lái)實(shí)施，確保注油量。上機(jī)軋制長(zhǎng)度為45.4%，上輥操作側(cè)軸向推力軸承出現(xiàn)燒熔情況。針對(duì)中間輥來(lái)講，其正常的換輥周期實(shí)為350km，當(dāng)軋制處于正常周期的12.5%時(shí)，便出現(xiàn)了軸承燒熔情況。對(duì)軸承燒熔進(jìn)行檢查，經(jīng)系統(tǒng)化分析得知，中間輥軸向推力軸承相比與國(guó)外進(jìn)口軸承，在質(zhì)量方面仍欠缺，因進(jìn)口中間輥軸承有著比較充足的備件，因而將試驗(yàn)終止。截止現(xiàn)今，本單位單機(jī)架的中間輥軸承，均選用的是進(jìn)口軸承。截止今日，共出現(xiàn)1組燒熔。

2.3 軸承保養(yǎng)維護(hù)不當(dāng)造成軸承燒熔

在實(shí)際生產(chǎn)中，由于軸承維護(hù)不合理、保養(yǎng)不當(dāng)而造成的軸承燒熔情況也比較常見(jiàn)。因此，要明確國(guó)產(chǎn)軸承與進(jìn)口軸承之間所存在的不同。在維護(hù)軸承時(shí)，要根據(jù)實(shí)際需要，制定各類(lèi)軸承的檢查、清洗方案，尤其是國(guó)產(chǎn)軸承，應(yīng)增加檢查頻次。針對(duì)下機(jī)軸承座而言，需要對(duì)其主要附件進(jìn)行檢查，另外，還要對(duì)油品清潔與否，以及是否完好進(jìn)行檢查；除上述內(nèi)容外，還要對(duì)操作臂油氣潤(rùn)滑油嘴有無(wú)卡死情況進(jìn)行細(xì)致觀察；檢查軸承座油封、水封完好與否；檢查軸承旋轉(zhuǎn)正常與否；檢查軸承有無(wú)破損、剝落的情況，檢查軸承座內(nèi)潤(rùn)滑油的質(zhì)量是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與要求；檢查下滑板以及左右側(cè)的滑板是否存在破損情況?？傊?，要確保軸承箱上機(jī)不存在質(zhì)量缺陷。此外，針對(duì)已修復(fù)的軸承座箱體來(lái)講，應(yīng)檢查其幾何尺寸與公差要求是否相符；檢查箱體是否存在變形情況；檢查軸承座止推軸承內(nèi)部端面平整與否；當(dāng)其與相關(guān)技術(shù)要求相符時(shí)，方能重新來(lái)裝配，不然，需報(bào)廢處理。

3 軋制中軸向力出現(xiàn)原因及消除策略

3.1 軋輥磨削精度超差出現(xiàn)軸向力

在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)當(dāng)中，通過(guò)檢查與分析燒箱軋輥的精度，從中得出，當(dāng)軋輥磨削過(guò)程中出現(xiàn)錐度超差狀況時(shí)，同樣是出現(xiàn)推力軸承燒熔狀況的重要誘因。比如某一個(gè)中間輥操作側(cè)上箱燒箱，當(dāng)其下機(jī)時(shí)，已經(jīng)軋制了121km，軋輥錐度為0.13，有著比較大的操作側(cè)輥身尺寸。磨削規(guī)范的相關(guān)要求：針對(duì)中間輥來(lái)講，當(dāng)將其磨削之后，其錐度應(yīng)維持在小于0.02，而該軋輥的錐度卻超差了5倍。在機(jī)架中，軋輥呈現(xiàn)不水平，勢(shì)必會(huì)增大軸向力。此外，軋輥輥身存在不對(duì)稱(chēng)的曲線(xiàn)，在軋制過(guò)程中，會(huì)造成軋制力傾斜，并且軸向力保持原有方向不變。如果軸向力的作用方向是操作側(cè)，那么同樣會(huì)造成軸承燒熔事故。

3.2 軸承座支撐耳上下、左右滑板裝配尺寸超差而形成軸向力

針對(duì)軸承座滑板來(lái)講，其重要性及作用主要表現(xiàn)在：（1）為耳上、下滑板于換輥小車(chē)軌道上的滑動(dòng)行走提供支撐，當(dāng)其進(jìn)入機(jī)架后，會(huì)配合彎輥塊，完成軋制力的傳遞。（2）機(jī)架側(cè)滑板與左右滑板作用，如果軋機(jī)呈現(xiàn)出典型的HS水平移動(dòng)，并能夠比較穩(wěn)定的進(jìn)行控制，那么左右滑板會(huì)被液壓缸穩(wěn)定的壓于機(jī)架上。若左右滑板在裝配尺寸上出現(xiàn)過(guò)小的情況，或者是左右滑板于單個(gè)軸承座中心線(xiàn)上出現(xiàn)不對(duì)癥狀況，那么操作側(cè)軸承座及傳動(dòng)側(cè)軸承座左右滑板在具體的裝配尺寸上會(huì)存在差異，因此，在實(shí)際軋制時(shí)，軋輥會(huì)出現(xiàn)歪斜的情況，此時(shí)的水平軋制會(huì)向交叉軋制轉(zhuǎn)變，此時(shí)，軸向力便會(huì)出現(xiàn)。當(dāng)彎輥塊的寬度為80+0.1時(shí)，其與支撐耳上、下滑板之間會(huì)有比較小的配合間隙，當(dāng)對(duì)板型進(jìn)行調(diào)整時(shí)，會(huì)出現(xiàn)正、負(fù)彎缸動(dòng)作，經(jīng)滑板而向軸承座施加作用力。若操作側(cè)、傳動(dòng)側(cè)軸承座的上滑板高度與下滑板高度，于水平面上，出現(xiàn)不水平的情況，同樣會(huì)形成軸向力。除此之外，通過(guò)檢查燒箱軸承座滑板，同樣能將滑板裝配尺寸超差得出，這同樣是造成軸承燒熔的重要誘因。

3.3 減少軸向力的具體措施

明了軋制過(guò)程中出現(xiàn)軸向力的各類(lèi)原因，便能夠切實(shí)采取有效措施，將其消除掉、克服掉。首先，最大程度提升軋輥的磨削精度，控制錐度，使其小于0.02；輥身曲線(xiàn)有正常的凸度，確保輥身曲線(xiàn)有著對(duì)稱(chēng)的凸度。當(dāng)完成軋輥磨削操作后，自動(dòng)測(cè)量輥形，在實(shí)際測(cè)量軋輥直徑時(shí)，需確保輥身、兩端與中間。其次，依據(jù)軸承座滑板的實(shí)際磨損狀況，及時(shí)更換慢些已經(jīng)嚴(yán)重被磨損的滑板，不斷改進(jìn)與完善工藝檢查制度，針對(duì)下機(jī)軸承座滑板，應(yīng)對(duì)其裝配尺寸開(kāi)展全面、系統(tǒng)化檢查，對(duì)于那些裝配質(zhì)量不合格的軸承座，堅(jiān)決不能上機(jī)使用。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上，針對(duì)軋機(jī)軸承燒熔來(lái)講，之所以會(huì)出現(xiàn)此狀況，往往與多種因素相關(guān)，只有與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況相結(jié)合，展開(kāi)全面、深入的分析，從中不斷獲取經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)不足，制定行之有效的解決對(duì)策，方能最大程度降低或避免軸向推力軸承燒熔事故發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1]韓春元，單秀慶，亓巖，等.ABB單機(jī)架六輥可逆軋機(jī)厚度控制系統(tǒng)探索[J].中國(guó)科技投資，2014（A06）：524-524.

[2]蔣曉亮，肖海健，張國(guó)棟.單機(jī)架可逆軋機(jī)軋制線(xiàn)調(diào)整系統(tǒng)的自動(dòng)控制[J].電氣傳動(dòng)，2012，42（7）：49-51.

[3]劉佳偉，張殿華，王鵬飛，等.單機(jī)架可逆軋機(jī)板形測(cè)控系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[J].東北大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010，31（10）：1421-1423.