摘（zhāi）　要：18輥軋機工作輥止推軸承在使用過（guò）程中易損壞，通過分析發現主要是因為工作輥作用在（zài）止（zhǐ）推軸承上的（de）軸向力過大（dà）造（zào）成的，本文主要針對帶鋼板型呈（chéng）楔（xiē）形或（huò）鐮刀彎、中間輥（gǔn）與側支撐的作用力的因素討論分析造成止推軸承（chéng）損（sǔn）壞（huài）的原因，找到了延長（zhǎng）止推軸（zhóu）承使用壽命的方法（fǎ）。結合機組運用的實際情況（kuàng），經（jīng）過相對應的優化措施改善後，能降低損壞率（lǜ）41.7%。

關鍵詞：止推（tuī）軸承；易損壞；軸向力；優化措施

0　引言

止推軸承在18輥冷連軋機（jī）中起到了阻止工作輥（gǔn）持（chí）續軸向移動的（de）主要作用，避免因不利因素移動超出（chū）工藝使（shǐ）用範圍，造（zào）成斷帶、斷輥或者其它設（shè）備的（de）損壞，可以說沒有止推軸承（chéng），18輥軋機組無法正常軋鋼（gāng）。然而止推軸承在使用時存在受力大、使用環境差、損壞率（lǜ）高、損壞因素多（duō）、損壞時間不規律、生產過程中難以（yǐ）控製調整的缺點，因此降低止推軸承損壞率是具有緊（jǐn）迫性和難度的機組維護技術攻關工作，現在根據工藝原理和（hé）使用後效果作為（wéi）參考依據，總結分（fèn）析出相關（guān）的有（yǒu）利因素，用以指導止推軸承的使用。

1　帶鋼（gāng）板型（xíng）影響因素（sù）分（fèn）析

帶鋼（gāng）板型主要（yào）分兩種情況易造成止推軸承損壞，橫向切麵呈楔形或者（zhě）彎（wān）曲（鐮刀（dāo）彎、S彎）。

為確保軋製的（de）帶鋼厚度一致，同一組工（gōng）作輥的中（zhōng）心高（gāo）度位置要保持不變，改變的是帶鋼形變量。當（dāng）來（lái）料帶鋼存在橫向厚度差，進入輥縫（féng）後軋製力必然會橫向不對稱分布，厚的一（yī）側壓下（xià）率大，軋製力大，工作（zuò）輥單側撓性變形，帶鋼從厚側向薄側跑偏[1]，因工作輥與帶鋼表麵接（jiē）觸存在摩擦力，使工作輥受到從厚側趨向薄側的軸向力而移動，止推（tuī）軸承受力（lì）。

彎（wān）曲型帶鋼在前（qián）進方向受張力，帶鋼傳動（dòng）側距離長，帶鋼往傳動側跑偏，反之則往操作側跑（pǎo）偏，受工作輥與帶鋼之間受摩擦力的影響，工作輥產（chǎn）生軸向力向邊部距離（lí）長的一側移動，止推軸承受力[2]。軋製時帶鋼板型不規則，以質點的形式在平麵上（shàng）按照各種不（bú）規（guī）則類型延展拉伸，提前（qián）檢測出帶鋼楔形、彎曲，通過控製好速度，彎輥、串輥等控製工藝，降低因板型異常產生的軸向力，可（kě）以有效避（bì）免止推軸（zhóu）承（chéng）損壞。

2　中間輥影響（xiǎng）因（yīn）素分析

中間輥是（shì）一對帶有（yǒu）單邊錐度的輥子，可以（yǐ）軸向移（yí）動起（qǐ）到調節帶鋼板型、鬆緊、跑偏的作（zuò）用，在此過程（chéng）中（zhōng）有兩個重要的影響因素使工作輥產生軸向力致使（shǐ）止推軸承損壞（huài）。上中間輥驅（qū）動側帶錐（zhuī）度（dù），下（xià）中間輥操（cāo）作側帶（dài）錐度，中間輥（gǔn）在壓力狀態下（xià）與工作（zuò）輥完全貼合，以上中間（jiān）輥與（yǔ）工（gōng）作輥（gǔn）為分析對象，假設（shè）沒有其它因素幹擾的情況下壓下（xià）力為F，對其（qí）進行軸向力分（fèn）析[3]，見圖（tú）1。

F：壓（yā）下力；Fn1：軸向合力；β：中間輥（gǔn）錐度角，並且β=[0，90°]；μ：工作輥與中間輥、帶鋼的摩（mó）擦係數，經查資料，0.05<μ<0.11[4]。

由式（3）可知，工作輥軸向合力與壓（yā）下力、錐（zhuī）度、摩擦係數均有直接（jiē）關係，摩擦係數以及錐度確定，壓下力增大，軸向力隨之增大致工作輥軸向移動，止推軸承受（shòu）力易損壞。當Fn1=0，得0.05＜sinβ=μ＜0.11，可算出2.9°≤β≤6.5°，在未有其它因素幹擾的情況下工作輥（gǔn）在（zài）軸向上處於平衡狀態（tài），止推軸承受力為0；當Fn1＞0時，sinβ＞μ，工作輥朝著有錐度方向移動，止推軸（zhóu）承受力易損壞（huài）；當中間輥沒有錐度，即（jí）sinβ=0，工作輥失去調節機製，完全依靠（kào）摩（mó）擦力阻止（zhǐ）工作（zuò）輥移動，帶鋼板型楔型或彎（wān）曲的情況下（xià）跑偏嚴重無法通過中間輥修（xiū）正，工作輥產生軸向移（yí）動，止推軸承受力易損壞。

彎輥力使中間輥、工作輥發生撓性形變[5]，彎輥力與壓下力同向為負彎（wān），反向則為正彎，隨著（zhe）軋製力（lì）的增加（jiā）輥縫凸度明顯趨於增（zēng）大（dà），所形成的帶鋼凸（tū）度明顯增加[6]。負（fù）彎狀態上（shàng）中間輥兩端向外側頂（dǐng）起增大（dà）輥縫，如圖2，帶鋼（gāng）中間薄邊部厚呈現出外圓弧狀（zhuàng）態，工作輥、中間輥與之狀態楔合，工作輥在每個點上（shàng）受壓力與支撐力，在軸（zhóu）向上互相抵消，工作輥（gǔn）不會橫移（yí）；正彎上中間輥將工作輥中心下壓，如圖3，帶鋼中間厚邊部薄呈現內圓弧狀態，工（gōng）作輥、中間輥與之狀態楔合，工作輥在每個點上受壓力與支撐力，在軸向上（shàng）互相抵消，工作輥不會橫移。因此適當調整彎輥，有利（lì）於工作輥在軸向的穩定（dìng）性（xìng），保護止推（tuī）軸承不受損壞。

3　側支撐影響（xiǎng）因素分析

側支撐主要在側麵支撐（chēng）並阻止工（gōng）作輥在軋製過程（chéng）中隨著帶鋼一起向前移動，側支（zhī）撐的受力主要（yào）來自於平衡梁與工（gōng）作輥的推力。輥係示意圖如圖（tú）4，以上輥為研究對象，假設側支撐水平，則工作輥在輥（gǔn）縫關閉後與側支（zhī）撐的（de）靜態受力狀態如圖5，在三維直角坐標係內對其靜態力係進行計算：

F：壓下力，Fx1、Fx2：出、入口側支撐產生徑向力；Fr：被軋帶鋼抗力；Fμ2：沿x軸的摩擦力；Fn2：工作輥軸（zhóu）向力（lì）；Fz2、Fz1：出、入口側支撐沿z軸的分力；Fb1、Fb2：出、入口平衡梁支撐力；角（jiǎo）a、b：側支撐與工作輥軸向夾角；角c、d：側支撐與工作輥徑向夾（jiá）角；角e：工作輥與軋製鋼帶抗力（lì）夾角；μ：帶鋼、側支撐與工作輥以（yǐ）及工作輥（gǔn）與中間輥的摩擦係數，假設（shè）其均相等（děng）。

①由式（shì）（8）可知，側支撐（chēng）使工作輥產生軸向力的大小與（yǔ）壓下力（lì）、平衡梁支撐力、工作輥與側支撐徑向上的夾角c和d、工作輥（gǔn）與側支撐軸向上的夾角a和b以及角e有直接關係。角a、b、c、d、e∈[0，90°]，在此區間範圍內：

1）在徑向上，cosa、cosb遞（dì）減（jiǎn），壓下力不變，軸向（xiàng）力減小；在軸向上，sinc、sind遞增，壓下（xià）力不變，軸（zhóu）向力遞增。當a=b=0°，c=d=90°時（shí），側支撐（chēng）產生軸向力（lì）為Fn2=0。

2）工作輥徑與側支撐輥徑大小可以改變二（èr）者在徑向上的夾（jiá）角的大小，如圖6，工作（zuò）輥徑減小或側支撐輥徑增大，則夾角減小，當a或b≠0，工（gōng）作輥軸向力減小；工作輥徑增大（dà）或（huò）側支撐輥徑減小，夾角增大，當a或b≠0，工作（zuò）輥軸向力增大，因此小工作輥或大側支撐有助於保護（hù）止推軸承。

3）角度e與工（gōng）作輥徑及壓下（xià）率有關係，工（gōng）作輥徑（jìng）相等，壓（yā）下率越大，角e越大（dà），如（rú）圖7（a）所示；壓下率相等，工（gōng）作輥徑大，角e越小，如圖7（b）所示。tane在區間內遞增，因此增大工作輥（gǔn）徑或減小（xiǎo）壓下率（lǜ）可以減小角e，從而降低工作輥軸向力，減小止推軸承（chéng）的受力。

②結合中間輥錐度（dù）導致工作輥的移動（dòng）關係可知，工作輥往中間輥錐度端移動，在調整側支撐（chēng）受力時，將有中間輥錐（zhuī）度端的側支撐夾角調小，使該端側（cè）支撐作用在工作輥的受力相較於另一端的大，工作輥會產（chǎn）生（shēng）反向的軸（zhóu）向力抵消中間輥錐度產（chǎn）生的軸向力，當Fn1-Fn2≤Fμ2，即側支撐、中間輥各自產生的軸向力差的絕對值小於等於（yú）摩擦力，則工作（zuò）輥處於穩定狀態，止推軸承（chéng）不（bú）受（shòu）力。

4　優化調整前後對比

通（tōng）過工作輥軸（zhóu）向移動因素分析後（hòu），對各個產生不利因素的環節進行了優化改（gǎi）善，統計其中優化調整前、後各半（bàn）年軋製鋼種J5居多的損壞狀況，見表1。

由表（biǎo）1可知，針對問題優化調整後：①每個機架的損壞總數都有所降低（dī），整體下降率41.7%。②每種（zhǒng）損壞類（lèi）型都有所下降，其中磨損（sǔn）下降率22.7%明顯。③磨損的損壞率至多，無論是（shì）調整前或後均在（zài）55%以上（shàng）。

5　結束語（yǔ）

通（tōng）過上述分析，得知止推軸（zhóu）承的損壞是多種因素互相參雜造（zào）成的，要確保止推軸承的使用壽命良好，必須嚴格控製工（gōng）作輥產生（shēng）軸向力的因素，根（gēn）據分析結果提出（chū）了6條措施，可有效預（yù）防止推軸承損壞：

①少軋製呈楔形、鐮刀彎等板型不良（liáng）的帶鋼，或者提（tí）前檢測，做好操作工藝調整，使工作輥平穩。

②優化中間輥錐度，原料入口（kǒu）的首個機架板型（xíng）差，其中間輥錐度應，往（wǎng）後根（gēn）據生產狀態可依（yī）次減小。

③在（zài）生產操作過程中，控製好彎輥工藝，隨時調整跑偏的工（gōng）作輥。

④側支撐與工作輥的輥徑要適配，避免一大配一小；同時也（yě）要確保安（ān）裝的側支撐水平。

⑤側支撐機械位在中間輥錐度端調整帶呈夾角的狀態，與中間輥錐度互相抵消軸向力。

⑥降低壓下率或者使用較大的工作輥，盡量減小工作（zuò）輥與帶鋼支反力的夾角。

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來源（yuán）：網絡

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