摘　要：分析認為石橫特鋼軋機軸承損壞原因（yīn）為軋製（zhì）壓（yā）力（lì）異常、裝配不合理、潤滑係統出現故障、密封效果差、承載異常軸向力等。通過合理匹配壓下力、製定軋機裝配技術規程、檢（jiǎn）測油路、更換磨損備件、加強製度管理，軸（zhóu）承損壞故障（zhàng）得到排除，提高了軋機成材率及作業率。
　　關鍵詞（cí）：軋機（jī）；軸承；軸向力；裝配
　　1　前言
　　石橫特（tè）鋼一棒車間（jiān）年生產能力為60萬t，主軋跨共有18架高剛度短應力線（xiàn）軋機（jī）。現車間軋機設備運行較為（wéi）穩（wěn）定，能夠滿足現（xiàn）有產品結構及工藝生產需要（yào），但軋機軸承故障這一難題（tí）一直未徹底（dǐ）解決。近年（nián）來，平均每年因軸承故障（zhàng）造成誤軋停工1125min，直接經濟損失合計95.3萬元，每月軋廢產品22.91t，成材率（lǜ）降低0.35%。通（tōng）過優化裝配工（gōng）藝、軋製工藝、設計離線油路檢測裝置（zhì）以及加強管理等措施，排除了軸承故障，提高了軋製產量及成材率。
　　2　軋機軸承損壞原因分析
　　石橫特鋼一棒車間所有軋機屬（shǔ）波米尼機型，由國內廠家測繪製造。此種機型與（yǔ）傳統（tǒng）國內軋機結構有明顯區別，主要包括以下幾個方麵（miàn）：1）軋機僅在非傳動側設計有角接觸球軸承（chéng）即向心推力軸承，而在另一側為四列圓柱滾動徑向軸承（chéng）作（zuò）支撐傳動。而（ér）傳統（tǒng）軋機（jī）上下左右4個輥頸位置均設計有向心（xīn）推力軸承。從現場的使用情況看，向心（xīn）推力軸（zhóu）承損壞的比例較大，占94%。2）軋機下輥位置固定，無法調節（jiē），在線軋輥軸向調節隻能通過調整上輥來完成（chéng）。而傳統軋機上下軋輥均可調整。3）軋機全部采用（yòng）油氣潤滑。在軋機傳動側及各個輥（gǔn）箱（xiāng）上，分別設計（jì）油氣混合器（qì）及（jí）油氣分配器，中間通過油氣管連接，周期性地將油氣傳輸至各個軸承所需（xū）的潤滑部位。而傳統軋機均采用幹油潤滑，一般情況下是一次性加足，直至軋機下線：因此，石（shí）橫特鋼一（yī）棒車間軋機潤（rùn）滑條件優於（yú）傳統軋（zhá）機。
　　經統計，軸承損（sǔn）壞的主要形式為斷裂、磨損及點蝕。斷裂主要有內外圈斷裂、滾動體破裂、保持（chí）架（jià）斷裂等形式。外圈斷裂主要是（shì）由於過大載荷（hé）或過大衝擊載荷引起。內圈斷裂（liè）則不同，除承受循環載荷外，在安裝時又以過（guò）盈配（pèi）合與輥頸聯接，存（cún）在正拉伸周邊應力，一（yī）旦內圈上形成微小裂紋，也會（huì）很快擴展導致（zhì）內圈斷裂。除以上原（yuán）因外，造成斷裂的另一種原因是輥箱內油氣供應不足或中斷，引起軸承發熱（rè）進而（ér）抱死，造成（chéng）內外圈、保持架、滾動體破（pò）損。磨損（sǔn）大（dà）多是因輥頸與內孔發（fā）生相對轉動造（zào）成的。點蝕主要有兩種原因：熱處理不當造成的軸承材質不合格；輥箱內（nèi）進入異物，軸承運行（háng）過程中發生點蝕。
　　2.1　軋製壓（yā）力異常
　　如第17、18架次，這兩架次由於切（qiē）分（fèn）孔型設計缺陷導致軋製速度高、軋製壓力大（dà），與第16架次比較，其故障率（lǜ）高，且常出現電（diàn）流過載現象；第2、5、7架次由於料型匹配問題壓下量大（dà），造成軋製壓力（lì）大，發生故障的幾率也明顯高於相同機型的其他架（jià）次。為追求效益指標，生（shēng）產班組（zǔ）不顧設備狀況（kuàng），強行軋製低溫鋼、黑頭鋼，軋製時變形抗力異常增大，軋製力通過軋輥（gǔn）傳遞給軋機軸承，軸承外圈在巨大的衝擊載荷下破裂，Z終導致軸承損壞。
　　2.2　裝配問題
　　1）裝配過程中，軋輥與軸承座由於操作不當，造（zào）成銅支（zhī）架變形，對中性差，軋輥進入軸承座時滾珠與內套摩擦，將內套劃傷，使軋輥（gǔn）在運轉時不靈活，引（yǐn）發軸承故障。軋機兩側輥縫高度不（bú）一致或錯輥（gǔn）現（xiàn）象嚴重，造成軋輥運轉時受力不均引起（qǐ）軸承某（mǒu）點受力大，從而引發軸承故障。
　　2）向心推力軸承的特性是工作時應保證一定的（de）工作遊隙。遊（yóu）隙過大，會引起軸（zhóu）承內部承載區域減小，滾動接觸麵應力增（zēng）大，運動精度降低；遊隙過小容易造成軸承（chéng）發熱溫升，導致軸承壽（shòu）命降低、故障率增高，從而提前報廢。
　　3）軸承內（nèi）套內孔與輥頸過（guò）盈量較小，造成軸承蠕動。軋輥及軸承在使用過程中，輥頸及內套內孔均有不同程度的磨（mó）損。按原設計要求（qiú），軸承部位公差為+0.056～+0.088mm，在對已（yǐ）拆卸的軋輥輥頸（jǐng）測量（liàng）後發現（xiàn），部分輥頸公差為0-0.01mm，軸（zhóu）承內套內孔（kǒng）使用後公差為0～0.02mm，再次裝配時兩者過（guò）盈量過小，正常生產（chǎn）時（shí）內圈及輥頸會發生相對蠕（rú）動，Z終導致（zhì）軸承損壞。
　　2.3　潤滑係統出現故障
　　軋機上線前通油氣時，未清理幹（gàn）淨各部位的分配器、混合器及接頭，雜質多造成潤滑清潔度差引起堵塞或油氣管意外折斷，軋機（jī）上線運行（háng）過程中供油不足，潤滑效果差引發軸承故障。
　　2.4　密封（fēng）效果差
　　在裝配過程中，由於密封圈裝配不到位（wèi）、磨損嚴重或安裝靜迷宮時沒（méi）有塗密封膠等原因，使軋機上線運轉後冷卻水進入輥箱（xiāng）內部，造成（chéng）潤滑油變質（zhì），潤滑效果下降，從（cóng）而引起軸承故障。
　　2.5　軸承室工作環（huán）境差
　　軋機輥箱軸承（chéng）室遺留有氧化（huà）鐵皮等（děng）雜質。雜質進入的（de）環節很多，如密封差、手套不（bú）潔淨、軸承表麵的脫落物長（zhǎng）期得不到徹（chè）底清理。此處存在雜質極易造成軸承壽命縮短，引發（fā）軸承（chéng）故障。
　　2.6　承載外在的異常軸向力
　　從現場出現軸承故障的（de）架次看，聯接軸滑塊（kuài）與托架之間的間隙過大，為6～10mm，而聯軸器喇叭套與軋輥扁頭垂直麵沒有任何間隙，尤其處於立式狀態下較為明顯（xiǎn），在聯軸器實際運轉過程中對向心推力（lì）軸（zhóu）承有較大的附加軸向力。精軋機組（zǔ）向心推力軸承型號為86736，此類軸承僅能承受較小的（de）軸（zhóu）向力，一旦軸向（xiàng）力較大時就會造成異常磨損甚至軸承損壞。
　　3　改進措施
　　通過（guò）對可能引起軸承故障的原因進行深入剖析，自2012年1月份開始在生（shēng）產中采取（qǔ）針對性措施，解決軸（zhóu）承故障。
　　1）規範壓下規程，對壓下量進行合理（lǐ）匹配，適（shì）當調整個別架次的（de）壓（yā）下量，降低負荷，將各架次電流（liú）控製在額定（dìng）電流之內；嚴格按加熱工藝控（kòng）製鋼坯溫度在30℃之內，杜絕生產線軋製（zhì）低（dī）溫鋼、黑頭鋼，確保（bǎo）軋製時的正常變形抗力，Z大程（chéng）度減少軸承外圈衝擊載荷。
　　2）編製軋機（jī）裝配（pèi）技術規（guī）程，量化各個環節裝配參數，使裝配程（chéng）序化、標準化。重點做（zuò）好裝配前對輥頸（jǐng）尺寸、內套尺寸的檢測（cè），要求必須在圖（tú）紙要（yào）求的公差（chà）範圍之內（nèi）。使用時通過調整軸承的內、外圈軸向距離來（lái）調整軸承的內部遊隙，同時（shí）給予軸（zhóu）承一定的預過盈量，提高軸承（chéng）係統（tǒng）的剛性。向心（xīn）推力軸（zhóu）承工作遊（yóu）隙嚴格控製（zhì）、密封圈精密（mì）安（ān）裝，裝配檢測完（wán）全符合標準後方可上（shàng）線。
　　3）設計離線油路（lù）檢測裝置，在上線前檢測（cè）油路的通暢及清潔度。裝配時內套與軸（zhóu）承清理幹淨，保證無雜質，安裝清潔軸承（chéng）時嚴禁帶手套，保證工作環境清潔。離線通油氣時保證潤（rùn）滑油清潔度為NAS8級。
　　4）對主要軋機備件的尺寸進行（háng）嚴（yán）格檢驗，保證機械密封性的完好。對磨損超標的進行更換，防止（zhǐ）冷卻水等異物進（jìn）入潤滑係統。
　　5）利用壓縮空（kōng）氣充分吹掃輥箱，利用（yòng）專用工具徹底清除內氧化鐵皮（pí）等雜物。
　　6）確保設備良好的工作狀態，處理所有軋（zhá）機尤其是（shì）精軋區域聯接軸托架的磨損部位，徹底消除隱患。在軋機調整軋製（zhì）中心線時，連接好軋機後先將聯接軸移至超過軋製中心線，再反方向點動縮回4mm的間隙，減輕因聯軸器在運動過程（chéng）中對（duì）軋輥的軸向力衝擊。
　　7）健全管理（lǐ）製度，認真做好軋（zhá）機軸承（chéng）更換記錄，按軸（zhóu）承壽命周期進行預知更換；同時固定軋機軸承廠家，保證所供應軸承的高質量，並且（qiě）做到同（tóng）一廠家的軸承及軸承內套配（pèi）套使用（yòng）。
　　4　改進應用效果
　　優化後，各架次的壓下量匹配較（jiào）好，軋製力分配均勻，未（wèi）出現負荷過大而引起的軸承（chéng）內外圈開裂、保持架及滾動體（tǐ）破損的現象；通過軸承的精準安裝、檢查和維護及現有工藝規程的優（yōu）化，軸承故障率有大幅下降。2012年僅出現1次由（yóu）於分配器非（fēi）正常損壞（供油（yóu）中斷）造成的軸承（chéng）故（gù）障，全年基本（běn）實現了零（líng）故障。軸承故障的有效控製，減少了軋廢事故，提高（gāo）了成材率及軋機作業率。