淺析帶鋼軋輥軸承故障及技術(shù)改進(jìn)

師友榮

（陜西龍門(mén)鋼鐵有限責(zé)任公司）

1、前言

陜鋼集團(tuán)龍鋼公司軋鋼廠(chǎng)精品板帶生產(chǎn)線(xiàn)年生產(chǎn)能力150萬(wàn)噸，主軋線(xiàn)軋機(jī)配置為14架平軋機(jī)組、5架立軋機(jī)組。其中φ780*800兩輥軋機(jī)7架，φ410*780四輥軋機(jī)7架，φ800*300立式軋機(jī)3架，φ500*240立式軋機(jī)2架，為全連軋生產(chǎn)線(xiàn)。自2018年投產(chǎn)以來(lái)，軋機(jī)輥系軸承燒軸承事故較為普遍，經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)，月Z高燒軸承20次，Z少為3次，平均約為10次，尤其是日產(chǎn)達(dá)到5000噸以上時(shí)，燒軸承事故急劇增加，嚴(yán)重影響正常軋制節(jié)奏。

2、故障分析和改進(jìn)措施效果

根據(jù)對(duì)燒軸承事故統(tǒng)計(jì)分析，主要有四列軸承燒毀、工作輥定位軸承燒毀，工作輥深溝球軸承散架、支撐輥四列軸承保持架損壞等幾種事故類(lèi)型。事故原因有：軸承潤(rùn)滑、設(shè)備缺陷、軸承質(zhì)量、裝配原因、軋制工藝過(guò)程控制等。

2.1、軸承潤(rùn)滑

軸承潤(rùn)滑不足是造成燒軸承事故的主要原因，約占軋機(jī)燒軸承事故的60%。軸承潤(rùn)滑不足主要有以下幾個(gè)方面原因：

2.1.1、 潤(rùn)滑油不足：龍鋼帶鋼生產(chǎn)線(xiàn)軋輥軸承潤(rùn)滑為智能油氣潤(rùn)滑，油氣潤(rùn)滑的特點(diǎn)為油品為一次性使用，潤(rùn)滑油量過(guò)大，油品消耗大，成本增加，同時(shí)環(huán)保污染風(fēng)險(xiǎn)大；油量少又會(huì)造成潤(rùn)滑油不足，發(fā)生事故。該條生產(chǎn)線(xiàn)滿(mǎn)負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)，油氣潤(rùn)滑油Z多月消耗34桶（200L），Z少17桶（200L），差距非常大，經(jīng)過(guò)近半年測(cè)試，油耗控制在22桶較為合適。

2.1.2、輥系密封不好：軋機(jī)輥系密封是否完好是油氣潤(rùn)滑正常運(yùn)行的核心環(huán)節(jié)，很多生產(chǎn)線(xiàn)忽視密封管理是造成燒軸承事故頻發(fā)的一個(gè)突出原因，只有在密封作用良好情況下，軸承座內(nèi)腔相對(duì)于外部空間才能保持正壓狀態(tài)，軸承潤(rùn)滑油不會(huì)大量流失，軋輥冷卻水、灰塵不會(huì)進(jìn)入軸承座內(nèi)腔。軸承座密封失效原因主要有以下幾點(diǎn)：a  密封設(shè)計(jì)不合理：如定位軸承座與四列軸承座本體密封為橡膠繩，在使用過(guò)程中密封不嚴(yán)，輥系密封與軋輥密封環(huán)過(guò)盈量過(guò)小或無(wú)過(guò)盈量，起不到密封作用，改橡膠繩為O型圈，輥系密封與迷宮環(huán)過(guò)盈量為3~5mm,問(wèn)題得到解決。 b 密封接觸表面粗糙度差，軋輥動(dòng)迷宮在加工或使用過(guò)程中，密封面表面粗糙度差，致使密封在軋機(jī)運(yùn)行過(guò)程中快速磨損失效。我們改造后迷宮和軋輥為整體制造，密封面磨削后表面粗糙度為Ra1.6,使用效果良好，同時(shí)減輕員工勞動(dòng)強(qiáng)度。

2.1.3、密封老化未及時(shí)更換，密封在使用一定時(shí)間后會(huì)硬化磨損，起不到密封作用，所以定期（一年左右）更換密封，平時(shí)勤檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)更換就能很好解決問(wèn)題。主要采取以下幾方面措施，a、修改密封結(jié)構(gòu)形式，重新修訂過(guò)盈量。定期更換密封，隨時(shí)檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)更換。b、對(duì)所有密封接觸表面進(jìn)行拋光處理，同時(shí)加強(qiáng)密封接觸面的檢查。c、進(jìn)油孔分布不合理，油路不暢通。每個(gè)軸承座油一個(gè)主油孔，內(nèi)置分配器，出現(xiàn)故障不易發(fā)現(xiàn)，往往在燒軸承事故后才能發(fā)現(xiàn)，很難做到早發(fā)現(xiàn)早處理，改為外置分配器的效果很好。定位軸承內(nèi)隔環(huán)分油孔設(shè)計(jì)為φ4*4孔，易堵塞，造成定位軸承缺油，改為φ10*8孔，解決定位潤(rùn)滑不足問(wèn)題。

2.2設(shè)備缺陷

設(shè)備影響到軋機(jī)燒軸承是該生產(chǎn)線(xiàn)第二大因素。

2.2.1、傳動(dòng)軸超長(zhǎng)。帶鋼生產(chǎn)線(xiàn)傳動(dòng)軸不同于棒線(xiàn)材生產(chǎn)線(xiàn)，傳動(dòng)軸只在鼓齒位置有的軸向伸縮功能，如果總處在伸的狀態(tài)，會(huì)引起定位異常受力燒毀，在每次換輥后確認(rèn)傳動(dòng)軸鼓齒處在縮后位置，磨損嚴(yán)重傳動(dòng)軸及時(shí)更換。

2.2.2、傳動(dòng)軸晃動(dòng)大。主要原因是鼓齒磨損嚴(yán)重，可造成傳動(dòng)端深溝球軸承異常磨損，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致軸承燒毀，發(fā)現(xiàn)傳動(dòng)軸晃動(dòng)大一定要及時(shí)更換維修。

2.2.3、軸承座與軋機(jī)牌坊配合間隙大。軸承座及軋機(jī)牌坊在相互配合位置有耐磨板，龍鋼帶鋼生產(chǎn)線(xiàn)原設(shè)計(jì)安裝耐磨襯板均為鋼制襯板，在使用一段時(shí)間后，間隙增大引起軸承座偏斜，軸承座及軋輥晃動(dòng)大，軸承會(huì)受到異常沖擊，導(dǎo)致軸承破損、燒毀，在襯板磨損后一定要及時(shí)更換。我們把軸承座襯板改為尼龍襯板，軸承座在線(xiàn)配合間隙大為改善。軋機(jī)牌坊襯板基本不磨損，只需定期更換軸承座襯板，同時(shí)，尼龍襯板還有一定減震功能。

2.2.4、軋輥水平度誤差大。在軋輥旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，因?yàn)殡x心力作用，軋輥定位軸承受到向心力作用發(fā)熱燒毀，要求定期檢查、調(diào)平換輥小車(chē)墊板，在每次換輥時(shí)一定要及時(shí)清理干凈。

2.3、軸承質(zhì)量：主要表現(xiàn)在支撐輥四列軸承散架、滾珠破損、內(nèi)套機(jī)外圈破損等。

目前國(guó)產(chǎn)軸承工藝質(zhì)量完全能滿(mǎn)足帶鋼生產(chǎn)線(xiàn)滾系軸承需要，但是配置不合適還是會(huì)造成四列軸承散架、燒毀事故。我們經(jīng)過(guò)反復(fù)試用、調(diào)整使用架次、使用時(shí)間等，總結(jié)出一套合適的使用方案。首先，上支撐四列軸承保持架使用鑄鐵鉚釘效果好，鋼整體次之，銅保持架Z差；其次，每次?新軸承先在F7-F9機(jī)架使用，然后依次在F6-F9使用，可Z大限度延長(zhǎng)上支撐四列軸承的使用壽命。

2.4、裝配原因

再好的軸承，如果安裝不當(dāng)，間隙調(diào)整不合適，同樣會(huì)大幅度影響軸承使用壽命，嚴(yán)重時(shí)會(huì)大面積引起軸承燒毀事故。主要表現(xiàn)在：

2.4.1、安裝過(guò)程中清潔不好，軸承座沒(méi)有進(jìn)行仔細(xì)清洗、檢查、打磨，導(dǎo)致新安裝好的軸承轉(zhuǎn)動(dòng)不暢，游隙不均勻，嚴(yán)重影響軸承的使用壽命，在軸承安裝前軸承座的清潔、檢查、打磨、再清潔是關(guān)鍵，一定要嚴(yán)格落實(shí)。

2.4.2、野蠻操作或操作不當(dāng)，可能在軸承安裝過(guò)程中損壞軸承或損傷軸承，主要是前期檢查打磨不到位，導(dǎo)致軸承難于安裝，在安裝過(guò)程中使用大錘等工具，不僅損壞軸承，影響軸承使用壽命，還有很大的安全風(fēng)險(xiǎn)，要求一定要先檢查后安裝，同時(shí)要用銅棒敲擊，堅(jiān)決不允許使用大錘敲擊安裝。

2.4.3、軸承游動(dòng)間隙過(guò)大或過(guò)小

2.4.3.1、軋輥輥系軸承要頻繁裝拆，一般都要設(shè)置較大的游動(dòng)間隙，但是在上支撐四列軸承及上工作四列軸承在軋鋼過(guò)程中，帶頭每一次咬入上支撐軋輥四列軸承都會(huì)受到向上的巨大的沖擊力。游動(dòng)間隙越大，軋輥向上移動(dòng)的距離越多，四列軸承遭受的沖擊力越大，這也是上支撐輥軸承損壞的主要圓暈。經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)總結(jié)，上支撐軸承游動(dòng)間隙控制在0.3左右，軸承壽命增加明顯，裝輥也相對(duì)容易。

2.4.3.2、定位軸承游動(dòng)間隙調(diào)整，定位軸承游動(dòng)間隙越大，軋輥竄輥，游動(dòng)間隙過(guò)小，軸承容易發(fā)熱，會(huì)造成定位軸承燒損事故，經(jīng)過(guò)調(diào)整調(diào)試，定位軸承游動(dòng)間隙控制在0.1mm較為合適。

2.5、軋制工藝、軋制過(guò)程控制影響。

2.5.1、對(duì)軸承壽命影響Z大的是軋制溫度，一支低溫鋼、一個(gè)黑鋼頭就會(huì)直接導(dǎo)致軸承損壞，生產(chǎn)中斷。所以嚴(yán)格的軋制溫度控制是保證軋制順利的關(guān)鍵，尤其是在軋制薄板時(shí)飛剪切頭。

2.5.2、各架次壓下量分配不均勻，可能會(huì)導(dǎo)致某一架次負(fù)荷偏大，軸承溫度高，軸承溫度升高，軸承燒毀，要避免高速大壓下量。

2.5.3、軋制水平中心偏斜，主要是導(dǎo)衛(wèi)對(duì)中不好，軋輥兩端受力不均勻，軋輥跑偏，致使定位軸承異常受力燒損。

3、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)軋輥軸承系統(tǒng)工作機(jī)理的了解、對(duì)原設(shè)計(jì)不足的查找、出現(xiàn)故障的原因分析，綜合維修維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行了相應(yīng)的技術(shù)改造，取得了良好的效果，軋輥軸承性能得到充分保證。有力保障了帶鋼生產(chǎn)高效順行，軋輥準(zhǔn)備質(zhì)量得到保障，員工勞動(dòng)強(qiáng)度明顯下降，大幅度提升了軋鋼效益。

參考文獻(xiàn)：

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（來(lái)源：鋼鐵培訓(xùn)網(wǎng)）