1　引言

天（tiān）鐵熱軋生產線粗軋（zhá）機采用雙向可（kě）逆式軋（zhá）製，在板坯軋製過程中，由於輥係、平衡機構及各種襯板間隙的原因，尤（yóu）其在軋製速度較快的情況下，導致主傳動萬向接軸（zhóu）晃動大（dà），十字萬向節頻繁損壞。

萬向（xiàng）接軸的（de）正常與否嚴重影響著生產的穩定性，因此（cǐ），解決接軸晃動問題，提高十字（zì）萬（wàn）向節的使用壽命，是保證（zhèng）整個軋機主傳動係統穩定運行（háng）的關鍵，是有效節約（yuē）成本（běn），減少故障時間，保障連續生產的重中之重。 

2　主傳動結構及故障原因

主傳動萬向接軸裝置應用於四輥粗軋機（jī）主傳動係統，安裝於（yú）主電機到粗軋機工作輥之間，其作用是將電（diàn）機的轉動和力矩傳（chuán）遞給軋輥。上、下萬向接軸的中間軸上各設置了一處（chù）平衡（héng）點，平衡裝置使上、下萬向接軸位置變動時處（chù）於平衡狀態。

當工作（zuò）輥開口度變化時，保證軋鋼設（shè）備的正常工（gōng）作（zuò）。接軸平衡支承為（wéi）SWP型軸承座式剖分式滾子軸承、上接軸平衡是（shì）由放置在平衡座上的上平衡（héng）缸通過杠杆及兩托板和軸承座進行平衡。

下接（jiē）軸平衡是由通過放在平衡座上（shàng）的（de）下平衡（héng）缸直接頂住下軸承座底部的支撐墊進行平（píng）衡。萬向接軸由（yóu）兩個（gè）十字萬向節組成（chéng），以實現（xiàn）不（bú）同軸線折角的等速運轉傳遞轉（zhuǎn）矩。

萬向接軸（zhóu）由兩套組合使用，結構相同，但軸線傾角有一定差異，分別由輥端十字萬向（xiàng）節、中間軸、電機軸端十字萬向節（jiē）3部分組成。這3部分的聯接（jiē）采用法蘭端麵鍵和（hé）18條（tiáo） M72X4 螺栓把合裝配（pèi），傳遞電機輸（shū）出轉矩進行鋼板軋製。

萬向接（jiē）軸與軋（zhá）機工作輥采用扁頭軸與帶有襯板的扁頭（tóu）孔聯接，傾斜角變化時的伸縮在此扁頭套內完成。萬向接軸與上電（diàn）機軸端法蘭及下電機（jī）中間過渡軸法（fǎ）蘭（lán）均采用端麵（miàn）鍵和 20 條（tiáo） M72X4 螺栓把合裝配、傳遞轉矩。輥端十字萬向節，電（diàn）機軸端十字萬（wàn）向節采用 SWP 型剖分軸承座式十字萬向節、軸承壓蓋采用專用高強度螺栓與法蘭接頭預應力裝配（見圖1）。

通過對主（zhǔ）傳動係統的介紹，主要從以（yǐ）下幾方麵探（tàn）討該故障的原因：

（1）工作輥扁頭與萬（wàn）向節扁頭孔間隙（xì）過大（dà），造成扁（biǎn）頭孔在軸向（xiàng）上對工作輥沒有約束力，接軸轉動過程中產生（shēng）軸向力，造成（chéng）電機轉動不穩。

（2）工作輥或支撐輥間出現夾角，導致兩（liǎng）輥軸承座相（xiàng）對扭（niǔ）動，受力不均，產生較大（dà）軸向力，軋製過程中，萬向接軸隨軋輥出現擺動現象或（huò）致使十字萬向節軸（zhóu）承受力較大損壞。

（3）軋機輥係平衡係統或接軸平衡係統出現（xiàn）故障，導致接軸轉動不穩，出現較大幅度的晃動（dòng）。

（4）主電機潤滑係統故障、剖（pōu）分軸承故（gù）障、十字萬向節軸（zhóu）承故障同樣會導致接軸出現（xiàn）轉（zhuǎn）動不平穩、周期性擺動現象（xiàng）。 

3　分析及解決

（1）工作輥扁頭與十字萬向節扁頭孔之間設計上（shàng）雖有（yǒu）一定間隙，但該間（jiān）隙值較小，兩者的相（xiàng）對位移也較小，在接（jiē）軸（zhóu）運行過程中基本（běn）看不出。

但當扁頭與扁頭孔間的磨損加大，間（jiān）隙增加時，兩者間就會發生較大的相對運動，接軸轉（zhuǎn）動過程中就不會和軋輥中心（xīn）線一致，從而產生一定的夾角，由於軋輥是固定在（zài）牌坊裏的，這就導致接軸在轉動過程中出現周期性（xìng）的晃動（dòng）。尤其在咬鋼瞬間，較大的（de）衝擊使軋輥扁頭與（yǔ）扁頭孔迅速（sù）分離，兩者間隙偏向一側，加大了接軸的晃（huǎng）動。

在正常軋製過程中，軋製力增大，接軸傳遞扭矩增大，軋輥扁（biǎn）頭與接軸十字萬向節扁頭孔基本不再發生相對運動，但由於兩（liǎng）者較大間隙的存在，會使接軸（zhóu）在軋製過程中出現周（zhōu）期性的擺動。

經過檢修時的測量（liàng）發現，除扁頭孔內兩側襯板磨（mó）損嚴重超標以外，扁頭孔內圓弧麵也磨損嚴重，另（lìng）外工作輥扁頭尺寸也磨損超標。為改善這一缺陷，對接軸（zhóu）十字萬向（xiàng）節做出以下改造：

十字萬向節扁頭孔兩（liǎng）側襯板可以（yǐ）通過更換新襯板來保證其設計尺（chǐ）寸，但萬向節圓弧麵是整體結構，隻能進（jìn）行堆焊（hàn），再（zài）加工來（lái）保證其設計尺寸，維修難度大，加工工藝複雜（zá），成（chéng）本較大，且不能保證維修後十字（zì）包的（de）使用壽命。因此，決定對萬向節圓（yuán）弧處增加（jiā）一圓（yuán）弧襯板（見圖2），可以通過更（gèng）換襯板的方式來保證其圓弧麵的（de）尺寸，從而有效保（bǎo）證（zhèng）了接軸扁（biǎn）頭孔與軋輥扁頭的間隙在設計範圍內。

（2）工作輥（gǔn）與支撐輥產生夾（jiá）角的（de）原因是（shì）多個方麵的：

軋（zhá）機牌坊工作輥襯板或支撐輥襯板磨損不均勻，尺寸偏差過大，不對稱（chēng）磨損導（dǎo）致整個輥係中心線不在同一平麵上；壓下係統兩側壓下（xià）量不同或 AGC 油缸調整錯（cuò）誤，導致軋輥（gǔn）輥縫不一致，兩側軋製力和水平分力也不一樣；來料板坯溫（wēn）度不（bú）均勻，出現橫向溫度差，導致兩側軋製力不同，造成（chéng）軋輥出現交叉現（xiàn）象，對萬向接軸產生軸向力；側導板?現偏差，導致（zhì）板坯（pī）出現偏移，軋製過程中工作輥兩側軋製力不同，導致軋製力產生軸向分力；支撐輥下階梯墊不（bú）平，導致整個輥係處於傾斜狀態，軋製（zhì）過程中產生軸向力，對十字萬（wàn）向節軸承有較大損害。

為避免上述幾個原因的產生，對工作輥、支撐輥襯板窗（chuāng）口尺寸定（dìng）期測量，定期更換來保證尺寸精度，對軋機牌坊本體進行?光修複，保證本體的尺寸精度；及時調整壓下係統（tǒng）偏差；精確控製調整（zhěng）加熱爐燒鋼溫度，保證板（bǎn）坯加（jiā）熱均勻；側導板開口度定期測量，保證其對中效（xiào）果；定期檢查清理更換下階梯墊，保證下（xià）支撐輥的水平。

（3）工作（zuò）輥平衡液壓缸自位杆工作不正常，導（dǎo）致（zhì）工作輥有軸向竄動時不能有效（xiào）回位，使工作輥在軸向位置上不能到達原始位置，從（cóng）而產生很大的軸向（xiàng）力，對接軸十字萬（wàn）向節損壞加大（dà）；工作輥平衡液壓缸（gāng）存在內泄現象，導致工作輥不平或（huò）與支撐輥貼合不上，致使接軸轉（zhuǎn）動過程中出現晃動；主傳動接軸平（píng）衡力偏差較大，導致接軸上下浮動，轉動過程中出現晃動動較大的現（xiàn）象。

對工作輥平衡液壓缸的自位杆進行定期檢查，發現磨損嚴重或不能自動複位的現象要及時更（gèng）換（huàn），保證工作輥平衡缸在水平方向上約束住工作輥；定期（qī）檢測（cè）工作（zuò）輥平衡（héng）液壓（yā）缸兩腔壓力，發現問題及（jí）時更換油缸活塞密封，保證工作輥平衡液壓（yā）缸在垂直方（fāng）向上約束住（zhù）工作輥；定時（shí）合理調整接軸平衡壓（yā）力，保證接軸平衡點（diǎn）處於正確的位置。

（4）主電機潤滑係統出現故障，頂起壓力不足或過大，潤滑（huá）不到位，使電機傳動軸摩擦力較（jiào）大或瞬間卡頓；剖分軸承磨損嚴重，轉動過程中出現（xiàn）瞬（shùn）間卡頓（dùn）導致接軸轉動不平穩，使十字萬向節軸承受力較（jiào）大；主（zhǔ）傳動接軸十字萬向節軸承潤滑不到位（wèi），導致軸承磨損嚴重而損壞，這些故障都加劇了十字萬（wàn）向節的損壞。

對主電機潤滑站的油品定期檢測，對主電機各潤滑點處軸（zhóu）瓦定（dìng）期做（zuò）油膜頂起高度的檢（jiǎn）測工作，保證頂起高度在正（zhèng）常範圍內；嚴格規範接軸剖分軸承潤（rùn）滑製度，給剖分軸承增加在線溫度監（jiān）測（cè）點（diǎn），有效保證了剖分軸承的正常運轉；對十（shí）字萬向節（jiē）軸承建（jiàn）立合理的潤滑製（zhì）度，保證軸承的潤滑。

4　結束語

粗軋機主傳動接軸十字萬向節扁頭孔（kǒng）改造之後，通過定（dìng）期（qī）對（duì）扁頭孔（kǒng）及扁（biǎn）頭尺寸進行（háng）測量，及時更換襯板；對軋機窗口尺寸及各襯板尺寸的及時測量、更換；對軋（zhá）機平衡係統的定期檢測與檢修，及軸（zhóu）承潤滑製度（dù）的改進之後，基本消除了因各類原因引起的接軸晃動（dòng）故障，延長了（le）萬向接軸的使用壽命，降低了成本，保證了設（shè）備的正常運行。 

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