朱寶將
(南京鋼鐵股份有限公司)
摘 要:南鋼熱軋帶鋼四輥軋機軸承(chéng)損壞的主要原因是它們在工作中(zhōng)所受的徑向及軸(zhóu)向載荷過大造成。工作輥與支承輥軸線的不平行引起其接觸麵的軸向(xiàng)相對滑動(dòng),由此產生較大的(de)軸向滑動摩擦力,軋件在軋製過程中偏離軋製中心線,造成各列軸承徑向載荷不均勻,往(wǎng)往(wǎng)會發生某(mǒu)一列軸承徑向載荷超載,從而導致整列軸承損壞。因此要研(yán)究四輥軋機(jī)軸承(chéng)的受力分析、軋機機架的穩定性等方麵,對軸承進行改型、機架進行修複(fù)提高設備精度,來(lái)提高軋機軸承壽(shòu)命(mìng),減少異常損壞。
關鍵詞:四輥軋機;徑向力;軸向力;軸承失效;改進
南鋼帶鋼廠精軋四輥軋機共6架,每台軋機工作輥軸承采(cǎi)用2097938四(sì)列圓錐滾子軸承,支承輥軸承采(cǎi)用6890250四列短圓柱軸承和1060深溝球(qiú)止推軸承組合。持續對生(shēng)產現場軋(zhá)製規格及鋼種以及機械、液壓係(xì)統傳動穩定性(xìng)跟蹤,持續(xù)對軋輥軸承壽(shòu)命跟蹤統計分析,持續對每一支燒損的軸承(chéng)進行解(jiě)體(tǐ)檢查分析(xī),發現工作輥2097938軸承損壞主要發生在靠近軋機操(cāo)作側軋輥(gǔn)輥徑側的這一列軸承先損壞造成整列軸承損壞,支承輥6890250軸承主要是(shì)四列短圓柱軸承外圈及滾動(dòng)體碎裂。
1 軋輥(gǔn)軸承損壞原因分析
1.1工作輥2097938軸承損壞原因分析
持續對每一支燒損的軸承進(jìn)行解體檢查分析,結合燒損軸承壽命跟(gēn)蹤統計以及軋製的鋼種及規格,以及(jí)軋機設備(bèi)、液壓係統運行穩定性分析,發現工作輥2097938軸承燒損的主要(yào)發生在是軋機操作側(cè)固定端某一列軸承,而傳動側自由端軸承燒損很少發生,而且從(cóng)燒損現象(xiàng)上看軸(zhóu)承潤滑良好,但是軸承外圈(quān)和(hé)保持架斷(duàn)裂(liè),部分損壞的(de)軸承滾動體斷裂。圖1所示(shì)為四(sì)輥軋機工作輥與支承輥的受力分析簡圖,從受力(lì)情(qíng)況分析來看(kàn),帶鋼產品在軋製過程中(zhōng),軋件的變(biàn)形抗力主要是通過工作輥向支承輥傳遞(dì),軋(zhá)製(zhì)軸向力主要是軋件與工作輥間之(zhī)間的摩擦力向工作輥傳遞。也就是說工作輥2097938軸承在軋(zhá)製過程中受到軋製軸向力較多,而支(zhī)承(chéng)輥6890250軸(zhóu)承在(zài)軋製過程中受到軋製徑向力較多。從現場損壞的(de)軸承解(jiě)體後檢查分析與理論分析一致(zhì),當生產的帶鋼軋製(zhì)力大且此時(shí)機架係統穩(wěn)定(dìng)性差時,軋製軸向力(lì)就會對工作輥固定端軸承影響很大,會造成工作輥(gǔn)軸(zhóu)承損壞,由(yóu)此可以得出工作輥軸承損壞主要是受到較大軸向力所致。當然(rán)任何四輥軋機在軋製過程中都會產生軋製軸向(xiàng)力,南鋼帶(dài)鋼廠軋機機架1996年投(tóu)產以來使用年限較長,機架工作輥窗口與支承輥窗口形位公差偏差較大,機架窗口中心與(yǔ)軋(zhá)輥(gǔn)軸線不平行度較大,存在(zài)較(jiào)大的交叉角,在軋製過程中必然會(huì)產生(shēng)較大的軸向力(lì)。
另外還有其他的一些(xiē)原(yuán)因造(zào)成(chéng)工(gōng)作輥軸承損壞,比如軋件在軋製過程中偏離軋製中(zhōng)心線,也會造成工(gōng)作輥軸承各列軸承承受的載荷偏載,造成軸承某(mǒu)一列(liè)先過載損壞,從而導(dǎo)致整個軸承損壞;又比如軋輥裝配過程中工作輥軸承四列圓錐滾子與軸承外圈遊隙調整不當也會造成軸承偏載損壞。
1.2支承輥輥軸承(chéng)損壞原因分析
如前麵的軋(zhá)輥受力分析可知,支承輥主要承受(shòu)軋(zhá)製時的徑(jìng)向力,由於南鋼帶鋼廠(chǎng)機架牌坊尺寸受限,支承輥軸承選型為6890250四列短圓(yuán)柱軸承,軸承(chéng)損壞現象基本上為滾動體碎裂及軸(zhóu)承外圈跑道駁落。從損壞現象上可以分析得出支承(chéng)輥軸承損壞的原因隻要為過載疲勞損壞。
2 減少軋輥軸承(chéng)損壞改進(jìn)措施
軋輥在(zài)裝入機架內後,由於機架窗口(kǒu)形位公差控製不(bú)當、工(gōng)作輥及支承輥軸承座磨損、軋輥磨削精度低、軋(zhá)機底板(bǎn)裏外(wài)側(cè)偏差大,軋製中心線偏移過大,裏外側軋輥輥縫調整不一(yī)致,這些均(jun1)會造成軋輥軸線空間交叉(chā)。如圖2所示。
軋輥存在空間交叉較大時對工作輥軸承軸向力產生尤為明顯,同時對支承輥軸承(chéng)徑向力偏載影響也較大,對工作輥軸承和支承輥軸承損壞均有(yǒu)加劇。
針對南鋼帶鋼廠現狀,為減少四輥軋機軸承異常損壞,需采取以下改進措施:
(1)從(cóng)提高機架穩定性入手:一方麵日常檢修時安排專(zhuān)人對6台機架有計劃性的(de)檢(jiǎn)測機架牌坊窗口尺寸,發現(xiàn)窗口尺(chǐ)寸偏差在0.8mm以上的,須更換軋機襯板來控製窗口尺寸,年修時對軋機機架牌坊進(jìn)行大修提高機架精度;另一方(fāng)麵對工作輥平衡缸及上支承輥平衡缸進行檢查(chá)減少跑冒滴漏和內泄;以及對軋機裏外側(cè)底板標高進行檢查,標高差控製在0.5mm內。
(2)從提高軸承座精度和軋輥裝配質量入手:每(měi)6個月對所有軋(zhá)輥(gǔn)軸承(chéng)座外部尺寸、對稱度及內孔尺寸、橢圓度進行檢測,超過圖紙公差(chà)範圍的(de)軸承座進(jìn)行修複或報廢更新;對每支軋輥裝配按規範裝配並進行(háng)標(biāo)識記(jì)錄統計,便於追溯查找原因。
(3)提高軋輥車磨削精(jīng)度,軋輥圓度及橢圓度控製在0.03mm內(nèi)。
(4)提高生產操作水平:一方麵控製粗(cū)軋進入(rù)四輥軋機來料尺寸,減少軋件(jiàn)對軋輥的衝擊力;一方麵提高(gāo)四輥軋機軋(zhá)製(zhì)中心線對中、兩側壓下(xià)量均衡(héng),各機架壓下量均衡分配,有效控製軋(zhá)件軋製力均衡。
(5)對軋輥軸承進行改(gǎi)進:將(jiāng)工作輥2097938軸承滾動(dòng)體及軸承內外圈厚度進行重新分配,提高承(chéng)受軸向力能力;將支承輥6890250軸承改型為6890260,同時對支承輥軸承材質Cr15改進為滲碳鋼材料。
3 結束語
通過(guò)對上述改(gǎi)進措施落實、跟蹤使(shǐ)用效果,發現軋機軸(zhóu)承在線燒損(sǔn)率由原來的5.7支/萬噸降低到3.5支/萬噸,下降(jiàng)幅度達到38%。
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來源:《山東工業技術》2019年第9期