精軋工作輥軸承燒損分析及改善措施

王軍

摘 要：本文主要針對(duì)日照鋼鐵有限公司1580熱軋帶鋼產(chǎn)線，精軋機(jī)組工作輥軸承軸承燒損進(jìn)行分析，對(duì)預(yù)防和改善措施進(jìn)行論證，通過(guò)實(shí)踐有效的降低了工作輥軸承燒損情況的發(fā)生，提高軋機(jī)設(shè)備使用效率及設(shè)備精度。

關(guān)鍵詞： 工作輥軸承;燒損;改善措施

引言：精軋工作輥軸承是精軋機(jī)組的核心設(shè)備，其性能需要滿足軋機(jī)重載、沖擊、連續(xù)載荷、惡劣作業(yè)環(huán)境的要求，滿足連續(xù)、高速、多變化速度、高精度要求;由于受以上因素影響，工作輥軸承使用過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)蝕、磨損、剝落、燒損等情況，影響軋機(jī)設(shè)備精度，嚴(yán)重時(shí)軸承與軋輥燒損抱死，造成嚴(yán)重設(shè)備生產(chǎn)事故。

1.工作輥軸承失效簡(jiǎn)介

日照鋼鐵有限公司1580熱軋帶鋼產(chǎn)線精軋機(jī)組由7架四輥全液壓不可逆式軋機(jī)組成，最大軋制力35000KN ，最大軋制速度19.8 m/s ，工作輥尺寸F1-F4：￠750/￠670×1780 mm， F5-F7：￠700/￠630×1780 mm， 工作輥軸承型號(hào)M667947D/M667910/M667910D四列圓錐滾子軸承。

自2020年3月開(kāi)始，精軋機(jī)組工作輥軸承頻繁出現(xiàn)在線燒損情況，造成工作輥軸承及軋輥異常損失，燒損多發(fā)生在F5-7機(jī)架操作側(cè)位置;經(jīng)過(guò)對(duì)燒損軸承開(kāi)箱檢查，軸承箱拆開(kāi)之后發(fā)現(xiàn)四列軸承最外側(cè)靠近止推側(cè)的一側(cè)軸承滾動(dòng)體燒損比較多，滾動(dòng)體斷裂，保持架變形損壞。

2.工作輥軸承燒損分析

軸承燒損過(guò)程基本上是一個(gè)軸承發(fā)熱到損壞的過(guò)程，軸承受自身缺陷或外力影響，體現(xiàn)在軸承負(fù)荷過(guò)重，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)發(fā)生卡阻，引起輥頸與軸承座內(nèi)圈之間相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)致的劇烈發(fā)熱過(guò)程，最終導(dǎo)致軸承燒損。

2.1軸承材質(zhì)影響

軸承本身材質(zhì)選用存在差異，經(jīng)過(guò)與軸承廠家溝通詢問(wèn)19年10月份以后供貨的軸承選用的材質(zhì)10CrNi3Mo，而現(xiàn)在基本上選用G20Cr2Ni4，材質(zhì)上存在一定的差異，部分不能滿足使用要求;軋輥軸承下線后沒(méi)有及時(shí)足量注油，導(dǎo)致軸承因?yàn)槿鄙贊?rùn)滑燒損，軸承裝配時(shí)，有異物雜質(zhì)進(jìn)入軸承內(nèi)，導(dǎo)致軸承劃傷卡阻燒損，此問(wèn)題多出現(xiàn)在軸承初次上線燒損。

2.2軋機(jī)牌坊窗口配合間隙

軋輥軸承座與軋機(jī)牌坊窗口配合間隙過(guò)大，1580產(chǎn)線原設(shè)計(jì)配合間隙為0.6-2.0mm（見(jiàn)表1），而現(xiàn)在軋線軋制規(guī)格和計(jì)劃與建廠初期發(fā)生很大變化，現(xiàn)在軋制規(guī)格以薄規(guī)格為主，軋輥軸承座與牌坊窗口配合間隙過(guò)大，導(dǎo)致軋制過(guò)程中出現(xiàn)交叉軋制現(xiàn)象，軸承座軸承承受異常過(guò)大的軸向力，導(dǎo)致四列軸承燒損;

2.3精軋窗口精度

精軋窗口牌坊移動(dòng)座滑板固定螺栓存在松動(dòng)斷裂，此現(xiàn)象直接導(dǎo)致牌坊窗口精度失真，牌坊窗口裝輥間隙不受控，軸承座移動(dòng)卡阻，存在燒箱風(fēng)險(xiǎn)，下線精軋軸承座襯板表面存在劃傷，也能認(rèn)證了這一點(diǎn)。工作輥扁頭接軸套筒內(nèi)磨損嚴(yán)重，測(cè)量間隙超標(biāo)準(zhǔn)范圍。

3.工作輥軸承燒損改善措施

3.1軸承裝配

優(yōu)化軸承安裝流程，調(diào)整止推軸承間隙，由0.2mm調(diào)整為0.1mm，確保止推軸承有效承載軸承軸向力;清潔裝配，防止異物掉入，軸承安裝需要在滾動(dòng)體表面均勻涂抹一層油脂，保證軸承初期潤(rùn)滑，確認(rèn)密封安裝到位，防止軸承進(jìn)水;軸承維護(hù)要制定合理的拆檢周期 F1-F7在線時(shí)間使用時(shí)間（1000-1500）小時(shí)開(kāi)箱檢查更換承載區(qū)為宜，如果主軋薄規(guī)格板帶產(chǎn)品，建議縮短開(kāi)箱維護(hù)周期（800-1000）小時(shí)為宜;拆檢軸承時(shí)要清洗檢查軸承磨損情況，將油污雜質(zhì)清洗干凈，更換軸承負(fù)荷區(qū)，良好的軸承檢查維護(hù)，可以發(fā)現(xiàn)早期軸承損壞，防止在線軸承燒損。

3.2軸承潤(rùn)滑

軸承注油量要保證充足，潤(rùn)滑不良會(huì)導(dǎo)致軸承的異常損壞，合理有效的潤(rùn)滑可以減小軸承摩擦，防止軸承銹蝕，改善接觸狀態(tài)， 油品要定期取樣化驗(yàn)，保證油品品質(zhì)達(dá)標(biāo)。

3.3軋機(jī)牌坊窗口精度

定期對(duì)軸承座滑板及軋機(jī)牌坊窗口尺寸進(jìn)行測(cè)量，及時(shí)對(duì)窗口配合進(jìn)行調(diào)整，確保間隙配合在0.1mm以內(nèi)，并嚴(yán)格控制窗口配合間隙，避免交叉軋制現(xiàn)象;

利用檢修對(duì)牌坊窗口襯板進(jìn)行檢查，同一塊襯板螺栓松動(dòng)斷裂的不得超過(guò)1個(gè)以上，保證牌坊窗口精度有效，裝輥間隙受控。檢查接軸套筒與扁頭配合間隙盡量控在0.5mm，最大不能超過(guò)1mm，超標(biāo)狀態(tài)下軋輥在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重晃動(dòng)，導(dǎo)致軸承受異常受沖擊力，對(duì)超出標(biāo)準(zhǔn)范圍的套筒建議更換處理，軋機(jī)竄輥需要充分考慮，應(yīng)為無(wú)壓竄輥，以減小軋輥軸向力，滑板測(cè)量檢查范圍：F1-F7操作側(cè)900-0.2-0.38傳動(dòng)側(cè)890-0.2-0.38，滑板尺寸超標(biāo)和滑板卡阻、劃傷或變形嚴(yán)重時(shí)，要及時(shí)更換處理。

3.4軸承座精度

保證軸承座的尺寸精度，軸承座受軸承燒損或者軋制力影響，容易發(fā)生塑性變形，軸承座孔產(chǎn)生橢圓，軸承每次安裝前須測(cè)量軸承箱內(nèi)徑，檢查軸承座尺寸是否符合標(biāo)準(zhǔn)，將軸承座內(nèi)部分成與軸承相對(duì)應(yīng)的四個(gè)平面，每個(gè)平面按米字形排列測(cè)四個(gè)點(diǎn)，共計(jì)十六個(gè)點(diǎn)，操作側(cè)還須測(cè)量止推軸承座內(nèi)徑，保證軸承座內(nèi)孔圓度在0.1mm以內(nèi)，有條件的可以使用激光測(cè)量，精度更高，軸承座橢圓度偏大，會(huì)導(dǎo)致軸承偏心，產(chǎn)生偏磨，加劇軸承磨損損壞;

3.5軸承跟蹤使用

軸承在使用跟蹤檢查也非常重要，大部分軸承燒損都是有發(fā)展過(guò)程的，如果在軸承燒損初期發(fā)現(xiàn)，并及時(shí)處理，就可以減少不必要的損失，使用過(guò)程要注意一下5點(diǎn)，（1）每次下線后軸承座測(cè)溫，發(fā)現(xiàn)同一機(jī)架不同軸承座溫度偏差超過(guò)10℃時(shí);（2）注油時(shí)要將油品注滿，觀察軸承座外溢油品內(nèi)是否含有金屬粉末、冒黑油、稀油等情況;（3）在線軸承使用跟蹤，發(fā)現(xiàn)在線轉(zhuǎn)動(dòng)異響、注油孔噴油情況，說(shuō)明軸承內(nèi)部存在異?；蚴軣崤蛎?（4）軋輥磨削時(shí)發(fā)現(xiàn)磨削時(shí)輥面圓跳動(dòng)大，軸承座異響，軋輥旋轉(zhuǎn)困難等異常情況;

（5）在線軋制過(guò)程彎輥力異常過(guò)大，串輥缸出現(xiàn)異常，串輥一直持續(xù)給力時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，軋輥出現(xiàn)斷輥等異常軋制事故;以上5種情況，軸承需要停用，并拆解檢查，確認(rèn)軸承情況是否完好，及時(shí)有效的檢查可以避免軸承在線燒損事故發(fā)生。

結(jié)束語(yǔ)：

經(jīng)過(guò)近3個(gè)月的研究和改進(jìn)，1580熱軋帶鋼產(chǎn)線精軋工作輥在線燒損情況得到有效控制和解決，近半年未發(fā)生一起在線工作輥軸承燒損事故，證明以上措施有效可行，工作輥軸承燒損控制，與日常檢查維護(hù)密不可分，因此在日常的安裝以及使用過(guò)程中，需要有一個(gè)認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度。檢查和落實(shí)以上措施，將會(huì)極大地減少軸承燒損事故發(fā)生，保證軋線生產(chǎn)效率。

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