王鵬

（徐州市四方鋁業有限公司（sī））

摘　要：針對1550鋁箔軋機頻繁出現工作輥操作側（cè）軸承燒損（sǔn）的現象，對造成工作輥軸承失效的原因進行分析，有針對（duì）性地製訂出對策及方案，有效地減少（shǎo）了軋機非正（zhèng）常停機時間，消除了設備火災隱患，保障設備有效（xiào）運行。

關鍵詞：軋機；工作輥軸承；燒損

0　前言

我公司的φ 260㎜/φ 660㎜×1550㎜鋁箔粗中（zhōng）軋機為（wéi）萬能鋁箔軋機（jī），由洛陽有色金屬加工設計院設計，其主要技術參數見表1。2005年投產時，工作輥傳動側軸承采用兩列短圓（yuán）柱滾柱（zhù）軸（zhóu）承（型號：130RV2001JIS5/130×200×125NSK）和單（dān）列四點接（jiē）觸球軸承（型號：6024/120×180×28 NSK）配置，操（cāo）作側軸承采用兩列短圓柱滾柱軸承（型號：130RV2001 JIS5/ 130×200×125 NSK）和單列角（jiǎo）接觸球軸（zhóu）承（型號：QJ1024 M P5/120×180×28 NSK）配置。在設備調試和軋製工藝固化過程（chéng）中（zhōng），發現操作側軸承易燒損，將角接觸（chù）球軸承調整（zhěng）為四點（diǎn）接觸球軸承（chéng），工作輥軸承的使用（yòng）壽命趨（qū）於合理範圍。

進入2015年，由於（yú）市場（chǎng）原因，設備開工嚴重不足，卻頻繁發生工（gōng）作輥（gǔn）操作（zuò）側軸承異（yì）常燒熔及過早疲（pí）勞破壞現象，出（chū）現滾動體被燒熔、軸承內圈與輥徑粘連無法拆卸等事故，上工作（zuò）輥尤其嚴重， 有時一套軸承的實際運行時間不足20h即報廢，嚴重影響了（le）車間生（shēng）產。僅6~10月份，就出現20次，其中導致火警2次，嚴重影響生產安全。據現（xiàn）場統計，損耗的20套四點接（jiē）觸球軸（zhóu）承，生產廠家有SKF、NSK、HRB、ZWZ等。本文（wén）僅（jǐn）對（duì）工作輥  操作側四（sì）點接觸球軸承失效原因進行研究。

1　原因分析

從（cóng）1550鋁箔軋機（jī）工作輥操（cāo）作側軸承裝配（pèi）圖可以看出，由兩（liǎng）列短圓柱滾柱軸承承受徑向載荷， 軸向（xiàng）載荷由單列四點接觸球軸承承受，因該軸承的（de）外環與座（zuò）孔（kǒng）之間留有足夠的間隙，使得該軸承不承（chéng）受徑向（xiàng）載荷，全部軸承均采（cǎi）用油霧潤滑（huá）。

1.1 軸向力的影響

通常四輥軋機（jī）兩支承輥軸線所在的平麵與兩工作輥（gǔn）軸線所在的平麵不重合（可逆軋機除外），工作（zuò）輥偏移出口方向（xiàng）一定的距離，1550鋁箔軋（zhá）機（jī）為3㎜，這種（zhǒng）位置關係是通（tōng）過（guò）牌坊窗口來保證的。操作側軸承座工（gōng）作時受到軋輥、彎（wān）輥柱塞、軸向擋板和機架的約束，理想狀態下（xià），工作輥上產生的軸向力是很小的，約為軋製力的0.5%～1%。通常認為：軋件的厚度（橫截麵）不同、工作輥和支承輥磨損不均勻、工作輥和支承輥的配對公差和圓跳動超差導致軋輥之間的旋（xuán）轉軸線不平行、工作輥和支承輥軸承座與牌坊在（zài）熱平衡狀態下間隙（xì）過大等是軋製時產生軸（zhóu）向力（lì）的主要因素（sù）。當軋輥交叉角達到0.05°時，所引起的Z大軸向力可達軋製力的5%[1]，會嚴重超過軸承Z大負載能（néng）力，造成軸承燒損。

1.2 軸承潤（rùn）滑不足

一般（bān）鋁箔軋機為高速高溫軋製（zhì），生產時產生熱量較大，油霧潤滑可以均勻地（dì）潤滑到各個摩擦副，加之壓縮空氣比熱小，流速高，易帶走摩擦熱，油耗低且還有一定的密封作用，通常鋁箔軋機采（cǎi）用油霧潤滑。油霧潤（rùn）滑（huá）不良，就會導致軸承高速旋轉時產生（shēng）巨大熱量，軸承滾珠受（shòu）熱膨脹，造成軸承間隙（xì）減少，從（cóng）而擠壓軸承內外環，導致滾珠磨損加劇，軸承潤滑（huá）量不（bú）足，無法及時帶走軸承高速旋轉時所產生的熱（rè）量，Z終引起軸（zhóu）承抱（bào）死，甚至引起軋機火災。

1.3 工作輥軸承（chéng）箱裝配（pèi）不當

鋁（lǚ）箔產品對板形及表麵（miàn）質量要求非常高，軋機需要經常更換工作輥，對軸承箱進行多次拆卸。拆裝軸承箱時，要充分注意軋輥軸承遊隙。軸（zhóu）承遊隙的控製相當（dāng）重要，因為軋（zhá）輥在高速運轉時，遊隙（xì）的大（dà）小對軸承的疲勞壽命、溫升、噪聲、振動等都有很（hěn）大的影（yǐng）響。從溫升方（fāng）麵考慮， 當遊（yóu）隙過大（dà）時，會造成摩擦力不均勻（yún），從而導（dǎo）致軸承局部疲勞損傷，降低軸承的使用壽命；當遊隙過小（xiǎo）時，軋機高速旋轉時，軸承滾珠滑動摩擦嚴重，磨（mó）損加（jiā）劇，軸承（chéng）溫度迅速升高，造成（chéng）軸承（chéng）燒結，軋機裝入新工作（zuò）輥（gǔn）開機後很短的時間內就會發生軸（zhóu）承抱死。

1.4 軸承（chéng）本身質量的原因

軸承本身質量有問題也是引（yǐn）起軋輥軸承抱死的原因之一，有時在拆下工作輥抱死軸承後，會發現圓錐滾子軸承的保（bǎo）持架完全碎裂，這種情況可以斷定是軸承本身質量問題而造（zào）成的。通過多次實踐發（fā）現，如（rú）果軸承的（de）保持架有細微裂紋，繼續使用則（zé）使軸（zhóu）承高速旋轉並承受負荷的狀態下， 保持架斷裂（liè）並使滾子無法正常轉（zhuǎn）動，引起軸承燒傷（shāng），Z後（hòu）導致軸承（chéng）抱死（sǐ）。

1.5 鋁箔軋製工藝（yì）的影響

鋁箔軋製過程中對工作輥彎輥和傾斜的使用比較頻（pín）繁，特別（bié）是鋁箔粗軋機，在開坯道次坯料板（bǎn）形較差時，傾斜力使用過大，或者坯料太窄，彎輥對邊部波浪效（xiào）能不足，以及突發斷帶（dài）情況， 會（huì）導（dǎo）致（zhì）軸承承受的軸（zhóu）向負荷過大，易損（sǔn）壞並導致軸承抱死。隨著坯料（liào）質量（liàng）和軋（zhá）製工藝的不斷提高和改進，該（gāi）原（yuán）因造成的工作輥軸承燒損已（yǐ）經很少發生。

2　對策分析及（jí）方案

2.1 降低軸向力

（1）由（yóu）於換（huàn）輥的需要，軸承座與牌坊窗（chuāng）口（kǒu）間存在1~2㎜的間隙，在開式約（yuē）束的軋製狀態（tài）下， 軸承座的振動處於不（bú）穩定狀態，使工作輥和（hé）支承輥軸線發（fā）生動態交叉，產（chǎn）生（shēng）異常的軸向力和（hé）波動軸向力分量，使軸承載荷增加，影（yǐng）響軸承使用壽命。如果采用可控（kòng）閉（bì）式（shì）控製，既解決換輥（gǔn）所需的間隙同軋製時要求消除間隙的矛盾，還可消除振動對（duì）軸承座產生的動態附加載荷，提高軸（zhóu）承使用（yòng）壽命[2]。

（2）在軸承座內與四點接觸球軸承接觸的（de）定距環端麵開出3～6個油槽，使潤滑油能夠進入軸承內圈與軋輥輥徑發生相對轉動的部位，可以減輕軸承內圈與軋輥相對轉動產生（shēng）的（de）熱，延長軸承使（shǐ）用壽命。

（3）嚴格按照箔（bó）材軋機軋輥磨削技術要求（qiú）進行磨削、配對，消除（chú）因配（pèi）對公（gōng）差和圓跳動超差導（dǎo）致軋輥之間的旋轉軸線不平（píng）行引起（qǐ）的軸向力，見表2。

（4）1550鋁（lǚ）箔軋機采用同比（bǐ）齒輪傳動，需要定期檢查齒輪箱齒輪齧合間隙，防止齒輪磨損導致（zhì）高速情況下的軸向力增加（jiā）。

（5）軋機配備PLC軋輥偏心補償係統，通過對（duì）輥縫給定值進行修正，增強（qiáng）軋機軋製時輥係的穩（wěn）定性，在一定情況下，可（kě）以減輕工作輥軸承的（de）軸向受力。

2.2 防止油霧潤滑不良

在生產中，應對油霧潤滑（huá）係統（tǒng）進（jìn）行重點管（guǎn）理，發現問題及時停車處理。1550軋機油（yóu）霧潤滑係統主站型號為DTA-2P/400-A1，潤滑（huá）油消耗量為263.34mL/h，壓縮空（kōng）氣供氣壓力為4~6bar，壓（yā）縮 空氣耗量為120Nm³/h，油霧潤滑量通過PLC總成控製（zhì），多級分配，可以滿足軋機各軸承潤滑點的要求。

（1）加強工作輥、支承輥、導輥油霧潤滑係統的點檢與檢查，保（bǎo）證油霧發生器油位（wèi）、油壓、風壓、溫度符合（hé）要（yào）求，油霧發生器與軸承箱的連接管路（lù）應暢通，以提供足夠的（de）潤滑條件。 

（2）定期檢查、試驗噴油量，既保證主線溫（wēn）度冷卻需要，也要保證支線流（liú）量合適，回油暢通。定期清洗油霧發生器，對油（yóu）霧發生器內（nèi）部的油霧頭、吸油濾網每月清洗一次，油霧儲油箱內的濾網及發生器（qì）每三個月清洗（xǐ）一次，監測（cè）油霧回（huí）收風機（jī）的工作情況，以及（jí）選擇合適的潤滑油等手段可以有效地防止（zhǐ）軸承抱死。

2.3 強化軋輥軸承（chéng）座安裝檢查

每次換輥都應進（jìn）行檢查，對有故障的部位及時修（xiū）理與更換。

（1）落實軋輥軸承座的裝配、檢查製度（dù）與作業工藝（yì）標準，定期清洗、檢（jiǎn）查、更換。在（zài）軸承（chéng）裝配作業時盡可能保持作業環境的清（qīng）潔，防（fáng）止砂粒、鐵粉及灰塵等進（jìn）入軸承箱。

（2）工作輥軸承座安裝前，對軋輥輥脖（bó）進行充（chōng）分的清洗，並確認軋輥輥脖無（wú）磕、碰傷以及輥脖上油（yóu）槽的菱角修磨（mó）光滑，端蓋（gài）、油封完（wán）好無損，在軋輥軸承及（jí）軋輥輥脖上均勻地塗上油霧油。

（3）控製好軋輥軸承遊隙。軸承箱的安裝鬆（sōng）緊應適度，在軸承箱備母充分緊固後，應將備（bèi）母回位以便推力環與內圈側麵之間確保有0.5～1.0㎜的遊隙；軸承（chéng）箱內的各連接螺栓（shuān）要（yào）有（yǒu）防止退（tuì）措施， 避免輥脖與軸承（chéng）內套產生相（xiàng）對運動。

（4）經常對軸承座測溫熱電偶進行數據記錄、分析校驗，發（fā）現異常，及時（shí）處（chù）理（lǐ）。

軸承座的日常維護工作：軸（zhóu）承在運轉一段時間後，無論是否有異常發生（shēng），軸承都應該從軸承座中取出進行分解檢查。根據軋機的運轉狀況，一般每3個月進行一次（異（yì）常（cháng）情況下，每（měi）次換輥都要進行（háng）一次）。維護時，先除去軸承箱蓋上汙垢（gòu）等異物，然（rán）後按正確的（de）順序拆卸軸承並進行清洗。清洗時，用（yòng）煤油清洗兩遍，檢查軸承內外圈的磨損情況，用壓縮空氣檢（jiǎn）測油霧潤滑管路是否通（tōng）暢。清洗（xǐ）後（hòu），在軸承依次裝入軸承座時，將軸（zhóu）承外圈與軸（zhóu）承箱內（nèi）壁的位置（zhì）與拆卸前調轉90°，以保證軸（zhóu）承圓周各處受力均勻，延長軸承的使用壽命。

3　結束語

經過不斷的摸索和實踐，嚴格工作輥軸承（chéng）座的安裝檢查、做好（hǎo）軸承座的日常維（wéi）護工作、保證油霧潤滑係統的正常工作，加強生產時（shí）軸承座的溫度監控（kòng）是防止軋機工作輥軸承燒損的（de）重點（diǎn）工作。增加工作輥軸承的使（shǐ）用壽命（mìng），提（tí）高軋機（jī）效率，降低生產成（chéng）本，仍需進一步的研究和探索。

來源 ：《鋁加（jiā）工》