趙誌波 任德國
摘 要：分析了某廠熱軋1580mm生產線輸出輥道內冷輥軸承頻（pín）繁進水導致軸承潤滑（huá）不良抱死的原因（yīn），對內冷輥水套結構重新進行了設計及改進，使因軸承進水造成的故障率大幅降低90%以上。
關鍵詞：輸出輥道；內冷輥；軸承；潤滑；密封
1 引言
某廠熱軋帶鋼生產線輸出（chū）輥道（dào）布置於精軋機後，用於將軋製後的帶鋼輸送到（dào）卷取機內卷取成卷。為保證精軋機（jī）出口多功能（néng）儀表的正常使用，輸出輥道中多功能儀表下方的29根輥子設計為輥（gǔn）身表麵噴焊硬質合金耐磨層的（de）的空心輥子。輥子線速度Z大達22m/s，輸送帶鋼溫度（dù）為870～900℃，輥子冷卻采（cǎi）用輥身內部冷卻形式。內冷輥的（de）運行狀況直接關係到（dào）帶（dài）鋼（gāng）表（biǎo）麵（miàn）質量的好壞，一旦出現死輥極易引發帶鋼下表麵劃傷質量事故。目前內冷輥在（zài）生產運行過程中頻繁出現冷卻水進入軸承（chéng）內部的狀況，導致軸承潤滑（huá）脂的流失、乳（rǔ）化等情況，引起軸承潤滑不良，內冷（lěng）輥在高溫、高速運轉工況（kuàng）下，由於軸承潤滑不良極易造成輥子抱死，引起非計（jì）劃停機故障，成為生產順穩的瓶頸（jǐng），亟需解（jiě）決。
2 問題（tí）分析
分析（xī）內冷輥的（de）裝（zhuāng）配結構(見圖（tú）1)可以看出，造成內冷輥軸承進水的主要原因是：
(1)軸封老化導致封（fēng）水失效。內（nèi）冷輥冷卻水鋼管通過法蘭與水套連接固定（dìng），並伸（shēn）入到輥子內部。進入輥子內部的冷卻水對輥子冷卻後經輥子水孔（kǒng）與（yǔ）進水管之（zhī）間的縫隙回流（liú）到水套內部，水套內的水經回水軟管進入主回水管路，實現輥子冷卻（què）。在軸承與內冷輥日常運（yùn）行過程中，受高溫、高轉速（sù）工況影響，位（wèi）於軸承和（hé）水（shuǐ）套之間的骨架密封較易（yì）出現（xiàn）老化，密封一旦（dàn）老化失效，水套內的水透過密封進入軸承內，一方麵會造成幹油的衝刷流失，另一方麵造成幹油乳化失效，從而導致軸承（chéng）潤滑不良引起輥子軸承抱死。
(2)水套回水腔（qiāng）排水能力不足導致回水腔大量積水，輥子高速運轉對水套內的積水形成“漩渦”效應，一旦密封出現微缺陷（xiàn），在此效應作（zuò）用下，回水極易進入軸承內部（bù），引（yǐn）起潤滑脂流失造成軸承潤滑不良。
(3)軸套（tào）硬度、粗糙度未達到設計要求，造成軸套與骨架密封配合麵磨損嚴重，使骨（gǔ）架密封失（shī）去封水效果，造成（chéng）大量的水進（jìn）入軸承內部，引起軸承潤滑不良。
3 改造措（cuò）施
3.1水套結構改造
在保證原設計（jì）水套外形、安裝（zhuāng）尺寸均（jun1）不變的前提下，對水套結構進行改造(見圖2、圖3)：將水套（tào）結構改為雙密封、雙回水結（jié）構。將原先的軸承端蓋-水套一體式結構拆分為兩部分，一部分為增設O型密封的軸承端蓋法蘭（lán）結構，另（lìng）一（yī）部分為帶雙（shuāng）回水管的水套結（jié）構，兩部分結構通過M16螺栓連接。采用此結（jié）構的水套一方麵能夠增（zēng）強密封封水能力，另一方麵能夠提高水套回水腔排水能力。
原設計中輥子驅動側端蓋和水套為一體式結構，端蓋通（tōng）過與（yǔ）軸承座端麵固定來（lái）實（shí）現水套的（de）安裝固定。改造後將軸承端蓋（gài）和水（shuǐ）套分離，且對該兩部分（fèn）均加工唇形密封安裝槽，通過平行安裝（zhuāng）兩個B80mm×100mm×10mm規格的骨架密封增（zēng）強（qiáng）對軸承的密封作用。
原設計水套結（jié）構部分隻有1個回水腔，設置1根∮68mm回水管，改造後回水套回水腔分割（gē）為主回水腔和（hé）輔回水腔兩部（bù）分，主回水腔設置∮63mm回水管，輔回水腔設置∮32mm回水管，且兩腔通過隔板分割，主回水管對回水進行主排，當（dāng）主回水腔內有（yǒu）積水時，積水通過軸頸與隔板之間2mm的縫隙回（huí）流（liú）至輔回水腔，通過輔回水腔進行分流。
3.2輥子（zǐ）軸頸改（gǎi）造
一方麵（miàn）由於水（shuǐ）套主回水管位置較原設（shè）計向進水方向後延，另一方麵原設計中軸頸出水口距離回水管口（kǒu）位置（zhì）較近，容（róng）易引起返水，造成水（shuǐ）套（tào）內積水。綜（zōng）合上述兩方麵原因，為保證排（pái）水順（shùn）暢，對輥頸部（bù）位進行延長（zhǎng）改（gǎi）造，軸（zhóu）頸尺寸∮70mm保（bǎo）持不變，向傳動側（cè）延長80mm。
3.3軸套改造
按照原設計，與骨架密封配合的軸（zhóu）套技術要求為粗糙度（dù）0.8，硬度大於500HV，表麵（miàn）滲氮硬化處理，滲氮層硬度0.4mm以上。而在實際使用過程中，對軸承進水的輥（gǔn）子解體後發現，軸套與密封（fēng）配（pèi）合麵均有（yǒu）不同程（chéng）度的溝槽，由於軸套磨損量超（chāo）過了骨架密封本身的（de）補償（cháng）量，造（zào）成密封無法起到封水作用。通過重新按照（zhào）設計技術要（yào）求對軸（zhóu）套進行加工，保證軸套的粗糙度和硬度要求，避免了軸套由於製造缺陷引起的軸承進水問題。
4 改進效果
對內冷輥進行改造後，效果顯著，主要體現在以下（xià）3個方麵：
(1)改造為雙回水管結（jié）構，水套排水能力較原設計增加約50%，避免了回水腔內大（dà）量積水，大大降低了軸承（chéng）進水（shuǐ）的風險。
(2)將（jiāng）原設計中的單密封改為（wéi）雙密封結（jié）構，當一道密封老化失效時，仍有（yǒu）一道對軸承起到封（fēng）水作用，密封效果較原實際加強50%，減少了內冷輥由（yóu）於密封失效導致軸承腔進水引起的輥子抱死故障。
(3)通過觀察軸承端蓋（gài）和水套（tào）法蘭（lán）的結合麵滲水情況，可（kě）以提前預判唇形密封是否失效，當（dāng）唇形密封失效時，水（shuǐ）流會通過（guò）兩法蘭結合麵滲出，可利用日常（cháng）定修進行唇封（fēng）更換，對內冷（lěng）輥唇形密封時限實行可（kě）控化管理。改造後運行一個月，對之前頻繁進水的傳動側軸承內部幹油進行油脂淨含量、光譜、含（hán）水率（lǜ）3項指標分析，結果見表1(兩個油樣)。
5 結語
輸出輥道內（nèi）冷輥改造後，輥道運行（háng）可（kě）靠，效果較好。軸承進水造成的故障（zhàng）率大幅降低，降低幅度達90%以上，且幹油（yóu）消耗成本較改造之（zhī）前降低約50%，通過（guò）改造一方麵保證了生產的順穩（wěn），另一方麵節約了生產成本，取（qǔ）得了較好的經濟效益。
（來源：冶金之家）
