王榮和

摘（zhāi）　要：本文介紹了冷軋（zhá）軋輥軸承的（de）特點和常（cháng）見故障現象（xiàng），著重（chóng）研究了其發生故障的原因。

關鍵詞：冷軋軋輥軸承；損壞原（yuán）因；疲勞損傷

引言：軋輥軸承在（zài）冷軋機組成中比較重要，其能夠承受較大的負荷，可以在較差的環境（jìng）中工作，性（xìng）能較好。但也正因如此，加之容易進水、拆裝困難等，致使軸承容易損壞，對冷軋產品造成影向。因此對其損壞原因進行分析極為必要。

一、冷軋軋輥軸（zhóu）承的特點以及故障現象

相比於普通軸承（chéng），冷軋軋輥軸承能夠承載更重的載荷，通常情況（kuàng）下可以達到普通標準的2到5倍，在工（gōng）作過（guò）程中，其運（yùn）行（háng）速度可以發生大範圍變化（huà）[1]。通常情況下，冷軋軋輥軸承需要在比較惡劣的環境中進（jìn）行工（gōng）作，因此（cǐ），氧化鐵屑等雜質極（jí）易進入其中造成損壞。

在運行過程中，冷軋軋輾軸承會出現一定的故障，主要表現（xiàn）為：， 在將其進（jìn）行拆卸清洗過程中，經常（cháng）會看到其內外圈滾道處出（chū）現疲勞損傷，而且（qiě）會改變顏色，硬度（dù）有所降低，並伴有裂紋（wén）產生，滾動體嚴重損壞等；第二，運行過程中，軸承部位（wèi）溫度升高並能聽到明顯的響（xiǎng）聲，嚴重情況下會（huì）出現冒煙卡死等（děng）現象。

二、冷軋（zhá）軋輥軸承損壞原因探析

(一)內外圈滾道疲勞（láo）損傷

在（zài）長期使用（yòng）的情況下，軸承內外圈會產生磨損，如果潤滑效果不佳，其表（biǎo）麵磨損程度會（huì）增加，嚴（yán）重時便會產生疲（pí）勞（láo）損傷。在此基礎上，表麵的細小（xiǎo）材料會（huì）不斷（duàn）脫落，久而久之會累積在滾動（dòng）體和滾道之間，應力由此增加並高度集中，導致裂紋產生，隨著裂紋的不斷擴展，表（biǎo）麵產生脫落，麻麵（miàn）出現，往複循環，Z終造成嚴（yán）重損壞。

軸（zhóu）承潤滑效果不佳原因（yīn）主要包括以下方麵：，擋水圈與軸承座共同組成的迷宮密封構件受到磨損，之間產（chǎn）生較大孔隙，其產生可能由於裝配（pèi）出現問題，未（wèi）對軸承座進行精準定位，使之與（yǔ）擋水圈迷（mí）宮密封（fēng）處產生摩擦: 或者軋製（zhì）時軸（zhóu）承（chéng）受到影響而損壞，其內部的擋（dǎng）水圈和軸承座發生了位移，迷官密封處出現摩擦此外，也可能在軸向上內圈（quān）不緊固，擋（dǎng）水圈因此無法固定在原（yuán）來的（de）位置。第二由於長期使用造成密封橡膠失效，彈簧的彈性模量降低等導致不能達到良好的密封效果，在此情況（kuàng）下，軋製乳化液會發生泄漏流入軸承座中，潤滑油因此被稀釋（shì），失去原有的潤滑效果，此情況經常（cháng）出現在下（xià）輥軸承（chéng）中（zhōng）。

(二（èr）)內外圈發燒變色、硬度（dù）降低

該現象比（bǐ）較嚴重（chóng），由於軸承升溫幅度較大，內圈和輥軸之間由配合間隙變大，產（chǎn）生（shēng）相（xiàng）對滑動，同時外圈（quān）與軸承座之間也發生相對滑動，在以（yǐ）上作用下軸承溫度進一（yī）步升高，往複循環的情況下，內外圈發燒（shāo）變色，硬度（dù）降（jiàng）低。另外，軸向緊固能力下降（jiàng），如軸承（chéng）內圈的軸端（duān）螺栓鬆動或軸向受力（lì）過大導致螺栓受損等都會發生跑內（nèi）圈（quān）的情況。

(三) 嚴重程度Z大的故障

軸承部位溫度升高並能聽到明顯的響聲，嚴重（chóng）情況下會出現冒煙卡死等現象（xiàng）,此（cǐ）類問題在軸承中Z為嚴重（chóng）。

軸承內外圈（quān）采（cǎi）用的材料（liào）比較薄，硬度大、柔軟度低（dī），耐磨耐壓但抗彎曲和抗剪性能卻非常差，其使用（yòng）必須（xū）配合輥軸以及軸承座，以（yǐ）此增加整（zhěng）體的性能，其（qí）中的集（jí）中受力必須由（yóu）輾軸和軸承座共同分（fèn）擔。一旦內圈和輥軸以及外圈和軸承座之間不能良好配（pèi）合，則極其容易（yì）導致內外圈獨自承擔強大的力而發生破裂。所以，需要對輯軸和軸承座的尺（chǐ）寸和形狀等指標做出嚴格規定，並務必保證其符合要求。通常情況下，問（wèn）題往往出現在經過長時間使用的輥軸和軸承座中。

在運行過程中，冷軋帶速度較快，由此可能引發跑偏、斷帶或超出Z大載荷的情況，如果過（guò）載保護能力較弱，在強大的（de）衝擊力作用下可能導致軸承受到嚴（yán）重破壞，跑內圈、跑外圈由此產生，嚴重時破裂卡死等問（wèn）題（tí）隨之而來，輾軸和軸承座受到（dào）嚴重損壞，其規格和形狀發（fā）生改變，表（biǎo）麵被磨損，繼而出（chū）現溝槽或出現嚴重的變形。

在裝配輥（gǔn）軸過程中（zhōng），如果（guǒ）未經認真檢測，問題就難（nán）以發現，或者明明知道出現問題卻未采取必要的措施進行改進便安裝應用，此時，由於軋製中會產生強大的衝（chōng）擊力，軸承內外圈破裂的可能性便會增加（jiā），其餘部件如滾動體和（hé）保羨支架便會遭到破壞。

以上軸承損壞或潤滑（huá）效果（guǒ）不（bú）佳等都會導（dǎo）致軸承（chéng）溫度大幅度升高，通（tōng）過人為觸摸便能（néng）做（zuò）出（chū）準確判斷。

(四)徑向受力過大

支承輥軸（zhóu）承能夠（gòu）承受較大的軋製力，但（dàn）是由於材料形狀等原因，在一定的壓力作用下，容易發（fā）生瞬間高（gāo）壓力，在此情況下，軋製力將會大幅增加，軸承受力超出Z大範圍，長期進行此類的運行，其壽命（mìng）將會受到不良影（yǐng）響。另外，如果材料呈（chéng）楔形，其單邊受力也（yě）將超出標準，單側受力過大， 滾動（dòng）體出（chū）現斷（duàn）裂、支承架損壞，軸承壽命降低（dī）。

彎輥力和張力是工作輥軸經常受到的徑向力（lì）。由於原材料形狀的原因（yīn），軋製過程中必須額外增加彎（wān）輥力。在軸承座上施加彎輥力，工作軸便會發生彎曲，以便軋製出板形優良的帶材。但是，彎輥力也會導致軸承受到不均勻的力，受力主要集中於（yú）內外滾動體上，此時軸承的荷載能（néng）力嚴重降低，內外滾道由此出現磨損。

(五) 軸向受力過大

除了軋製力以外，工作輥軸上也會受到軸向力的作用，其會對工作輥軸造成影（yǐng）響，而此力往往被忽視。理論情況下，軸（zhóu）向力的大小為軋製（zhì）力的 1%到 2%，然（rán）而實（shí）際上，該力能夠達到甚至遠遠超（chāo）過軋製力（lì）的5%，因而軋輥會發生（shēng）竄動（dòng），軸向用於固定的螺栓斷（duàn）裂導（dǎo）致工作中斷，嚴重時軸承直接（jiē）被燒毀[2]。導致軸向力變大的原（yuán）因有很多，比如，軋輥（gǔn）軸線（xiàn）發生交叉、軋（zhá）製不（bú）對稱、傳動係統（tǒng）運行不穩（wěn）定等，但是Z主要的原因是軋輥之間出（chū）現交叉，特別是發生傳動輥的（de）軸線交叉。

三、結論

相比於（yú）普通軸承，冷軋軋輥軸（zhóu）承性能較好。但是在使用過程中會受到不同程度的破壞，為此應該認真對其損壞原因進行分析，在探索中找到Z佳的解決辦法，保證（zhèng）冷軋產品質量。

參考文獻：

[1] 李向陽，馬嘉，崔軍利.立磨磨輾軸（zhóu）承損壞原因分析[J].水（shuǐ）泥，2019，000 (009): 42-44.

[2] 孫玉潔.淺談冷（lěng）軋軋輥（gǔn）服役過程中的管理[J].金屬世界（jiè），2019，203 (03):14-17.

來源：《科學與（yǔ）財富（fù）》2020年第21期（qī）