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2021-05-18
梁建軍 陳興國
(柞(zhà)水同興軋鋼有限公司)
摘 要:針對柞水同興軋鋼粗軋係統燒軸承的故障頻繁(fán),對粗軋的軸承係統進行分析(xī),主要是針對軋鋼軋輥軸承部分的設計方案進行對比。軋鋼(gāng)軋輥(gǔn)軸承的設計是以(yǐ)科學(xué)經(jīng)濟、長壽命、使用簡單、維(wéi)修方便為原則,同時考慮使用環境進行設計的,以達到滿足生產要求,經濟實用的目的。本設計具有一定的參考(kǎo)性、可行(háng)性,突出了冶金行業的(de)特點。
關鍵詞:軋輥(gǔn)軸承;故障(zhàng)原因;解決(jué)措施
前言
生產中,柞水同興軋鋼有限公司的棒線粗軋軋輥頻(pín)繁出(chū)現燒軸承的故障,破壞了軋鋼的節奏。粗軋換輥費時費力,也減少了軋輥壽命,增加了企業費用,嚴重影響(xiǎng)軋(zhá)鋼生產(chǎn)。通過對軸輥燒軸承的規(guī)律進行認真細致分析後,對定位軸承進行了(le)相應(yīng)改進,從而很(hěn)好地解決這(zhè)個問題,且效果良好(hǎo)。
1、故障分析(xī)
對軋輥燒軸承的每一次故障進行統計,並對每次(cì)燒軸承的現場情況進行察看、拍照留檔,經過由(yóu)淺及(jí)深、逐(zhú)項排除地分析後,以期查(chá)找出燒軸承的主要原因。
首先,懷(huái)疑是軋(zhá)輥缺油靠造成事故。但是,對軋輥加油記(jì)錄進行(háng)查對,加大(dà)加油頻次,未能避免事故的再次發生。於是,排除缺油原(yuán)因造成的故障(zhàng)。
其次,可(kě)能是工人在軋輥裝配上出現問題導致故障發生。但是,通過對軋輥燒軸(zhóu)承的懷況進行分析,發(fā)現一般出現在軋輥上線生產後5-10天之間。然而,如果是軸承裝配原因引起的燒軸承事故,一般應在軋輥上線後短時間內由於裝配原因引起的摩擦很快就會導(dǎo)致燒軸(zhóu)承事故,所以(yǐ)排除裝配原因。
再次,懷疑是軋鋼時過載,軋低溫(wēn)鋼造(zào)成事故。但是,對出現事故(gù)時的粗軋電流(liú)進行查看,發現正常電流範圍,調閱監控視頻和(hé)加熱爐記錄進行查證,沒有過低溫鋼,於是排除過載原因。
Z後,通過對燒軸承的情況(kuàng)進行檢查分(fèn)析(xī)後,確認每次事(shì)故都是定位軸(zhóu)承先損(sǔn)壞,然後引起燒軸承故障。定位軸承損壞後及時停軋(zhá)的,主軸承(chéng)損壞較輕。在對個別正常生產換(huàn)下的粗軋軸承進行檢查時,也發現定位軸承(61936)外圈縱向破裂。於是,綜合以上(shàng)原因認為造成事故的主要原因是:定位軸承承受(shòu)軸向力超過了(le)軸承的極限,並受到了徑向衝擊載荷,從而造成定(dìng)位軸承散架或外圈破裂,引起燒軸承事故,即軋輥軸承輥係(xì)設計不合理。
2、解決措施
原設計(jì)方案的結構如圖1所示。軋機兩端使用的軋輥軸承為FC3652168(額定載荷:動(dòng)態,990kN;靜態,2300kN;極(jí) 限 轉 速:1700轉/分), 以操作端為固定端,使用的軸承型號為4086734(額定載(zǎi)荷:Cr=198kN;Cor=296kN),並作(zuò)為軋輥軸承的定位軸承。該軸(zhóu)承可承受徑向、軸向或徑向軸向聯合負荷。軸承的接觸角(jiǎo)越大(dà),所能承受的軸向力越大。該類型軸承與四列圓柱滾子軸承(chéng)配(pèi)套套使用,裝(zhuāng)在軋機的固定端(duān),限製軋輥的雙向竄動;以傳(chuán)動(dòng)端(duān)為浮(fú)動端,使用的(de)定位軸承為61936(額(é)定載荷(hé):動態,80kN;靜態,110kN;極限(xiàn)轉速:1885轉/分(fèn))。在實際應用中,軋輥經常出現燒軸承的情(qíng)況,主要集(jí)中在固定端(duān),也有浮動端定位軸承為(wéi)61936破裂引起的(de)燒軸承故障。根據軋輥軸承(chéng)的(de)損壞情況(kuàng)進(jìn)行(háng)分析,認為故障發生的(de)主要(yào)原因是:定位軸承4086734所能承受的軸向力太(tài)小。運轉過程中,軋輥軋製時,在軸向徑向力的反(fǎn)複作用下,引起定位軸承先(xiān)損壞(huài),使軋輥軸承無法定位,導致軋輥軸承(chéng)損壞。在(zài)此情況下,決定(dìng)對軋輥的定位軸(zhóu)承(chéng)進行重(chóng)新選型和設計。

方案一:
選用推力軸承作為(wéi)固定端定位(wèi)軸承,結構見(jiàn)圖2。選用的軸承(chéng)型號為雙向推力圓錐滾子軸承(chéng)829228(額定載荷(hé):動(dòng)態,580kN;靜態,2900kN),其餘軸承不變。增大軸承承受軸向力的能力,該軸承能承受雙向軸向載荷,與四列圓柱滾子軸承配套使用裝在軋機的固定端,以限製軋輥的雙向竄動,軸向承載能力高(gāo),耐衝擊,適於較大(dà)軸向力的工況場合。

方案二:
浮動端使用的定位軸承為61936。在軋輥軸承輥係中,該軸承與四列軸(zhóu)承配套作(zuò)為輔助軸承,多用在軋機的傳動端,決定軸承座相對於軋輥的位置,以確保動靜迷宮軸向準確互不(bú)幹(gàn)涉。該軸承承受的徑向(xiàng)力能力小,不應承受軋鋼過程中(zhōng)的徑向力。軋鋼時的巨大徑向軋製力應由四列軋輥軸(zhóu)套承受,所以在(zài)軸承外徑與軸承座之間應保留間(jiān)隙(xì),避免軋鋼時徑向力傳動到該軸承(chéng)(見圖3)。在定位軸承(chéng)61936與軸承座之間留了0.5的間隙,以確保該軸承不受徑向負荷。

3、總結
通過這一係列改(gǎi)造(zào),徹底解決了粗軋燒軸承的故障(zhàng),軋鋼的產量上了一個新台階,且由(yóu)於定位(wèi)軸承承受的軸向載荷大幅增加,延長了定位軸(zhóu)承的使用壽命。雖然單一軸承的價格(gé)提高,但由於更換次數大大降低(dī),反而(ér)進一步降低了軸承消耗,取得了良好的經濟效益,也減(jiǎn)少了軸承更換時的人工勞動。
來源:《現代製造技術與裝備(bèi)》2016年第3期