淺析軋機(jī)軸承的故障及預(yù)防措施
2024-07-15
王風(fēng)才 李紅霞 張洪春 邢永順
（邯鄲鋼鐵公司，線棒材廠）
摘 要：結(jié)合軋機(jī)軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及工作條件，介紹了軸承在裝配、使用與維護(hù)等過程中的注意事項(xiàng)和相關(guān)要求，分析了軸承運(yùn)轉(zhuǎn)過程中易出現(xiàn)的故障及預(yù)防措施。
1 前言
軋輥軸承是用來支撐轉(zhuǎn)動(dòng)的軋輥，并保持軋輥在機(jī)架中的正確位置，軋輥軸承應(yīng)具有小的摩擦系數(shù)、足夠的強(qiáng)度和剛度、壽命長、便于換輥等特點(diǎn)。
2 軋機(jī)的工況及損壞原因分析
邯鋼線棒材廠粗軋機(jī)為兩輥水平軋機(jī)，生產(chǎn)工作條件惡劣溫度高，粉塵大。當(dāng)軋件通過時(shí)，由于冷卻水的影響，表面溫度迅速降低，溫度保持在70－90℃，而內(nèi)部由于得不到冷卻溫度依然很高。軋鋼過程中的粉塵有時(shí)進(jìn)入軋機(jī)，致使軋機(jī)損壞率相當(dāng)高，而軋機(jī)的損壞又以軸承的損壞為主。軸承損壞占軋機(jī)損壞的60％以上。筆者經(jīng)過長期調(diào)查發(fā)現(xiàn)，有很多軸承的損壞并不是軸承本身的質(zhì)量問題，而是由于軸承的裝配質(zhì)量及使用錯(cuò)誤造成的。由此可見，采用正確的使用方法，合理地裝配、保養(yǎng)軸承，是延長軸承使用壽命的關(guān)鍵。
3 四列圓柱滾子軸承結(jié)構(gòu)分析
四列圓柱滾子軸承結(jié)構(gòu)單內(nèi)套、雙外套梳狀保持架軸承，主要由外套、內(nèi)套、 滾動(dòng)體及保持架4大部分組成。這種軸承承載能力大，極限轉(zhuǎn)速高和旋轉(zhuǎn)精度高，內(nèi)外套可分離，可互換，幾何形狀較其它軸承簡單。軸承的滾動(dòng)體與滾道都是圓柱形，故可以獲得較高的加工精度，從而可以保證軸承的裝配精度。
4 影響裝配質(zhì)量的因素及安裝
4.1 影響裝配質(zhì)量的因素
（1）軸承的壽命與軸承座的設(shè)計(jì)是分不開的。如果軸承座設(shè)計(jì)和制造不當(dāng)，將導(dǎo)致軸承受力不均，降低軸承壽命，軸承座應(yīng)具有調(diào)心性，避免因軋輥撓曲變形而使軸承受到偏載。
（2）與軸承相關(guān)的備件的尺寸、幾何形狀、精度等級(jí)、公差范圍與設(shè)計(jì)是否相符。
（3）與軸承配合的接觸面的光潔度、硬度是否在規(guī)定范圍之內(nèi)，所有間隙、過盈配合量是否符合設(shè)計(jì)要求等等。
4.2 內(nèi)套的安裝
四列圓柱滾子軸承的內(nèi)套與輥頸應(yīng)為過盈配合，安裝時(shí)加熱到100－120℃，通常用感應(yīng)加熱器或機(jī)油加熱，禁止使用割槍烤。內(nèi)套安裝在輥頸時(shí)，使它和擋水環(huán)緊密接觸，以防擋水環(huán)活動(dòng)。
4.3 外套的安裝
四列圓柱滾子軸承的外套與軸承座的內(nèi)孔為過渡配合。裝配時(shí)，將外套、滾子、保持架組成的整體用銅棒輕輕打入軸承座內(nèi)，并貼緊內(nèi)側(cè)固定端蓋。在裝外套時(shí)，應(yīng)注意端面與保持架端面的標(biāo)記，不能裝反，應(yīng)按照拆開軸承包裝時(shí)的初始狀態(tài)順序裝入，以防出現(xiàn)因滾子受力不均而燒軸承的現(xiàn)象。裝軸承時(shí)，應(yīng)將軸承座水平放置，軸承裝好后，應(yīng)標(biāo)出其受力區(qū)間，以備換輥時(shí)重點(diǎn)檢查。
5 軸承的故障及預(yù)防措施
5.1 運(yùn)轉(zhuǎn)過程中對(duì)軸承的檢查
按照工藝規(guī)程要求，定期對(duì)軸承進(jìn)行聽、觀察和測(cè)量。聽就是使用規(guī)定器械一端對(duì)著軸承軸向端蓋和軸承座的徑向外殼，另一端貼耳聽軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中是否有撞擊聲和機(jī)械摩擦聲；觀察就是對(duì)運(yùn)行環(huán)境、安裝位置、震動(dòng)偏移、潤滑等情況進(jìn)行觀察，是否存在不良環(huán)境；測(cè)量就是用溫度計(jì)、測(cè)振儀對(duì)軸承座進(jìn)行定量檢測(cè)。
通過以上方法，可確定出軸承在運(yùn)行中是否處于正常狀態(tài)以及應(yīng)采取的相應(yīng)措施，運(yùn)轉(zhuǎn)中軸承易出現(xiàn)的故障及預(yù)防措施見表1。
5.2 靜止?fàn)顟B(tài)下對(duì)軸承的檢查
對(duì)相關(guān)備件的緊固情況進(jìn)行檢查，各部件是否處于正確位置、有無松動(dòng)的現(xiàn)象等。對(duì)于線棒材廠粗軋機(jī)組，由于紅坯要進(jìn)行90度翻轉(zhuǎn)，部分軋輥承受較大的軸向力。因此，要經(jīng)常檢查軋輥軸承座是否已壓緊，有無松動(dòng)。尤其是操作側(cè)軸承座與軋鋼機(jī)架間一定要有軸向無間隙固定，盡可能地減少傳動(dòng)側(cè)軸承座與軋鋼機(jī)架窗口的配合間隙，以減緩傳動(dòng)軸跳動(dòng)對(duì)軸承所產(chǎn)生的沖擊。另外，可對(duì)軸承潤滑劑進(jìn)行檢測(cè)，檢查潤滑油是否進(jìn)雜物、氧化鐵皮、水等。粗軋機(jī)通常受到較強(qiáng)的沖擊負(fù)荷，軸承震動(dòng)大，潤滑脂容易流失。因此，要求潤滑脂有較強(qiáng)的粘附性，可以牢牢地粘附在零件的表面，一部分在滾道上潤滑軸承，其余部分保存在軸承內(nèi)部空間起到密封作用。如果外界污物侵入軸承座內(nèi)，最先污染的是靠近外側(cè)的潤滑脂，使軸承零件表面出現(xiàn)磨損。隨著污物的增加，磨損面會(huì)增加，同時(shí)還會(huì)形成裂紋并逐漸擴(kuò)展，最終使套圈開裂，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)報(bào)廢軋輥、軸承座等相關(guān)部件。
5.3 軸承的拆后檢查
由于粗軋機(jī)單槽軋制量大，因此換輥周期長，軋輥換下后可使用清洗劑，把軸承清洗干凈，用壓縮空氣吹干，然后對(duì)滾子、保持架、滾道進(jìn)行檢查。滾子、滾道出現(xiàn)凹痕、點(diǎn)蝕等現(xiàn)象，視具體情況更換。同時(shí)，要檢查軸向密封和徑向游隙，檢查無誤后，增加潤滑劑備用。
6 結(jié)語
對(duì)軸承的正確安裝、檢查、維護(hù)等方法納入相關(guān)的規(guī)程后，軋機(jī)燒軸承的事故率有所降低。影響軸承使用壽命的因素很多，應(yīng)制定出全方位的管理制度和要求，才能更好地達(dá)到延長軸承使用壽命的目的。
來源：《河北冶金》
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