程守寶

（山東鋼鐵集團有限公司萊蕪分公司（sī）型鋼廠）

　　摘（zhāi）　要（yào）：冶（yě）金行業軋機環境相對較惡劣，軸承使用過（guò）程中由於Z初安（ān）裝及缺乏後期科學維護，常造成軸承頻繁發生故障造成停機，嚴重影響了生產。通過對軸承常見故（gù）障研究分析（xī），並采取相應的維護措施，采取合理裝配，科學保養軸承，能有效提高軸承的使用壽命，確保軋線生產順行。

　　關鍵詞：軸承故障；裝配；潤滑
　　1.概述
　　萊鋼型鋼廠（chǎng）中型H型鋼生產線現場工作條件惡劣，油汙嚴重，溫度高，氧化鐵皮多，對現場設備影響較大，尤其是軸承的維護不到位，常常出現軋機軸承燒損現象而不得不重新裝（zhuāng）配軋（zhá）機，嚴重（chóng）影響了H型鋼的生產。H型鋼生產線（xiàn）主體設備從日本新日鐵公司引進，具有短流程、軋機剛性好、尺寸控製精度高的工（gōng）藝特點。采用矩形坯，初軋機軋製7～11道次後進（jìn）精軋機組（由（yóu）5架萬能軋（zhá）機和2架軋（zhá）邊機組成）。萬（wàn）能軋機立輥係統使（shǐ）用的軸承是非標雙（shuāng）列圓錐滾（gǔn）子（zǐ）軸承，生（shēng）產過程（chéng）中軸承故（gù）障率較高，直接（jiē）影（yǐng）響（xiǎng）整條生產線設備（bèi）正常運行，同時也是製約設備影（yǐng）響的維護費用關鍵備件。進口軸（zhóu）承單價較高，供貨周期長，增加成本消（xiāo）耗，為降低成本，保障生產現場備件的（de）及時供應，使用的國產（chǎn）化設（shè）備。提高軸承壽命，已（yǐ）是當務之急，重點對軸（zhóu）承繁發（fā）生故障停機的問（wèn）題及時進行研究分析，采取相應措施，保障軸承使用（yòng）壽命。
　　2.軸承故障分析
　　軸承的使用（yòng）壽命和可靠性和軸承安裝及設計（jì）密切相關，軸承座設計和製造不當，將導致軸承受（shòu）力不均，降低軸（zhóu）承壽命，軸承座應具有調心性，避免因軋輥燒損撓曲變形而使軸承受到（dào）偏載。型鋼（gāng）廠H型鋼由（yóu）於其工藝的特（tè）殊性，立輥軸承的安裝形式為立（lì）式安裝（zhuāng），現場環境處在高（gāo）溫，軋輥冷卻水噴淋、大衝擊負荷等（děng）工況環境下，進（jìn）口軸承的（de）使用壽命（mìng）一般在（zài）80h左右，如利用國（guó）產化軸承後，軸承壽命會進一步降低，故障較為集中，嚴重影響生產。據統計分析軸承故障主要由以下幾種原因造成的（de）：①軸（zhóu）承的現場裝配精度及安裝工藝；②軸（zhóu）承密封件組裝不合理；③工況條件差、潤滑（huá）不良。
　　2.1.軸承設計計算
　　軸承的使用壽命和軸承的合（hé）理設計分不開的，軸承選擇（zé）必須計算出軸承的當量載荷。軸承載荷，根據方向（xiàng）大致可分為：徑向載荷、軸向載荷、複合型載荷；根據載荷作用過程中的性質不同可分為：脈衝、恒定和交變三種形式。軸承額定載荷是（shì）軸承固定的數值，取決於使（shǐ）用材料的特性，靜態額定載荷是杆端在其Z薄弱截麵上所（suǒ）能承受的沒有達到永久變（biàn）形的Z大（dà）允許靜態載荷。理想的靜（jìng）態額定載荷值是通過使（shǐ）用合適的材料，在合適的環境溫度下對大量的杆端進行拉應力測試的基礎上得出的，使（shǐ）用值是測試結果的80%，因此包（bāo）含了1.25的安全係數。動態額定（dìng）載（zǎi）荷被（bèi）用來確（què）定（dìng）動載條件下，杆（gǎn）端關節軸承的使（shǐ）用壽命。動載包括（kuò）擺動、旋轉和軸向傾斜下（xià）的（de）載荷。
　　2.2.軸承裝配技術
　　軸承的精度、裝配遊（yóu）隙等技術使用特性直接影響著軸承的使用壽命和可靠性。尺（chǐ）寸精度是將（jiāng）軸承安裝於（yú）軸或軸承殼（箱）時所必要的項目，是指內徑，外徑，寬度（dù），裝配寬（kuān）度，倒角尺寸及錐（zhuī）度公差（chà）或容許值。形狀精度是指內徑變異（yì）、平均內徑變異（yì）、外（wài）徑變異、外徑平（píng）均變（biàn）異的容許值。回轉精度是規定回轉時的偏轉，它是指內環及外環的徑向（xiàng）偏（piān）轉和軸向（xiàng）偏轉、內環的側麵偏轉以及（jí）外環（huán）外徑偏轉的容許值。軸承內圈（quān）、外圈和滾動（dòng）體凸度不在同一條周線，造成滾（gǔn）動體兩頭受力不均，局部出現剝落現象；內圈小擋邊碎裂主要是越程槽寬度過（guò）大；越程槽深度加工（gōng）太深，存在應力集中區域。需要優化零件加工公差，控製加工、裝（zhuāng）配質量。滾動軸承的徑向遊（yóu）隙係指一個套圈固定不動，而（ér）另一個套圈在垂直於軸承軸線方向，由一個極端位置移動到另一個極端（duān）位置的移動量。軸承遊隙的選擇正確與否，對機械運轉（zhuǎn）精（jīng）度（dù）、軸承壽命、摩擦阻力、溫（wēn）升（shēng）、振（zhèn）動與噪聲等都有很大的影響。統（tǒng）計現場故障，分析影響軸承備件質量的因素包括（kuò）：內圈和滾動（dòng）體的表麵剝落，內圈小擋（dǎng）邊碎裂；保持架的（de）製（zhì）造（zào）裝配偏差過大；裝配公（gōng）差及遊隙控製（zhì）不（bú）精確。
　　3.軸承故障防範措施（shī）
　　3.1.合理設計裝配工（gōng）藝
　　科學（xué）合理設計裝配工（gōng）藝，利（lì）用加熱法安裝軸承加熱到80～90℃，溫度不應超過100℃否則（zé）易造成軸承套圈滾道和滾動體退火，影響硬度和耐磨性，油溫達到規定溫度10分鍾後，應迅速將軸承從油（yóu）液中取出，趁熱裝於（yú）軸上。軸承的外套與軸承座的內孔為（wéi）過渡配合。裝配時，將外（wài）套、滾子、保持架組成的整體用銅棒輕輕打入軸承座內（nèi），並緊貼內側（cè）固定端蓋。周期性地測（cè）量（liàng）檢（jiǎn）查立輥軸承箱安裝孔和軸承軸向定位凸（tū）台的磨損變形情況，檢查立輥芯軸關鍵裝（zhuāng）配位置的尺寸，確保達到軸（zhóu）承的裝配精度合理，提高軸承的使用壽命。
　　3.2.合理（lǐ）組裝（zhuāng）軸承密封件（jiàn）
　　軸承環境惡劣，由於受水汽、氧（yǎng）化鐵皮影響（xiǎng）較大，給軸（zhóu）承生命造成較大影響。在此（cǐ）狀況下可通過在（zài）立輥箱上部鋪設防水膠墊；在軸承壓蓋處增加（jiā）防水O型密封圈（尺寸為φ3.5mm×430mm），軸（zhóu）承密封件可選用普通的氟（fú）橡膠骨架密封，可有效防止冷卻水及氧化鐵（tiě）皮的濺（jiàn）入，能達到良好的效果。
　　3.3.合理選擇軸承潤滑脂
　　H型鋼軋製工藝的特殊性決定軋機的結構形式，軸承安裝智能選擇立（lì）式安裝，在此安裝方式下，軸承（chéng）的（de）潤滑脂在重力作用下向下運動，尤其是軸（zhóu）承運轉過程（chéng）中（zhōng）存在的溫升加大了（le）潤滑脂的流動性，造成（chéng）軸承潤滑條件不好。針對軸承潤滑的不利（lì）因素，選擇使用MPU脲（niào）基軋輥軸承潤滑（huá）脂，加入了專用複合添加劑調和的脲基類（lèi）專用潤滑（huá）脂，具有優良的泵（bèng）送性、抗水淋性（xìng）、氧化安定性、抗極（jí）壓性、耐高溫性等（děng）優良特性。通過（guò）采取裝配過程中補充油脂，在正常生產運行中，利用自動潤滑係統點對點間（jiān）斷小劑量補給（gěi）的潤滑方式（shì），保證（zhèng）了軸承的潤滑條件。
　　結語：通過對軸（zhóu）承故障（zhàng）的研究分析，影響軸承故障的因素較多（duō），應注重軸承的正確設計（jì），安裝和維護（hù）及相應的工藝參數（shù）相匹配，可有效提高軸（zhóu）承的使（shǐ）用壽命，達到生產順行的目的。
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來源：《中國機械》2013年第7期