高線廠軋機(jī)主軸及軸承故障原因分析及處理方法

王敦華　于秀艷

摘　要：關(guān)于通鋼高速線材廠,中軋機(jī)組和預(yù)精軋機(jī)組在生產(chǎn)中,因軋輥軸承及主軸故障,造成軋機(jī)不能連續(xù)生產(chǎn)作業(yè),分析其故障產(chǎn)生的原因和技術(shù)改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：中軋機(jī)；軸承箱；軋機(jī)軸承；技術(shù)改進(jìn)措施；主軸；軋輥軸承；推力軸承；潤(rùn)滑油乳化；潤(rùn)滑性能；軸向竄動(dòng)

前言

通鋼高速線材廠，是以生產(chǎn)線材為產(chǎn)品的企業(yè)。其中中軋機(jī)組(6架)、預(yù)精軋機(jī)組(4架)，是生產(chǎn)線上的主要機(jī)械設(shè)備。從投產(chǎn)以來，隨著年產(chǎn)量逐年提高，常規(guī)檢修的軋機(jī)上線后使用周期太短，已經(jīng)不能滿足產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的高標(biāo)準(zhǔn)、高要求。工人維修工作量及勞動(dòng)強(qiáng)度增大，生產(chǎn)成本增高，軋線熱停工時(shí)間增加。因此，怎樣提高軋機(jī)作業(yè)率，延長(zhǎng)軋機(jī)使用壽命，成為生產(chǎn)作業(yè)中首要解決的問題。

1　對(duì)軋機(jī)軸軸向串動(dòng)及軋機(jī)進(jìn)水問題的分析

經(jīng)過一年多時(shí)間，對(duì)軋機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的觀察和維修實(shí)踐，我們總結(jié)出軋機(jī)常見故障現(xiàn)象的一些規(guī)律。那就是當(dāng)軋機(jī)主軸產(chǎn)生竄動(dòng)后，軸承外擋環(huán)與密封板之間間隙過大，導(dǎo)致軋機(jī)軸承密封損壞，造成軋機(jī)軸承開始進(jìn)水；由于軋輥軸向竄動(dòng)，軋機(jī)過鋼時(shí)與軋輥就會(huì)產(chǎn)生沖擊，這在一定程度上加速了軋機(jī)軸承的磨損；而軋機(jī)軸承進(jìn)水后會(huì)造成軸承潤(rùn)滑油乳化變質(zhì)，破壞軸承潤(rùn)滑油的潤(rùn)滑性能；當(dāng)軋機(jī)軸承進(jìn)水時(shí)，常伴有許多顆粒狀雜質(zhì)進(jìn)入潤(rùn)滑油中，這是軋機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)加速軸承和主軸磨損的主要原因。

1.1軋機(jī)軸軸向竄動(dòng)原因的分析

1.1.1造成軋輥軸軸向竄動(dòng)的原因有多種。主要是推力軸承在軋機(jī)運(yùn)行時(shí)，軸承會(huì)不斷磨損，使軸向間隙增大，當(dāng)軋機(jī)生產(chǎn)過鋼時(shí)，就會(huì)造成一定程度的沖擊；且軸承間隙越大，造成的沖擊也越大，從而加劇軸承的磨損。考慮采用較理想的抗沖擊的推力軸承。

1.1.2在檢修中發(fā)現(xiàn)，由于軸承供油不足或油路不暢通，潤(rùn)滑油油質(zhì)變壞或油中含水量超標(biāo)，都能加速軸承損壞?？紤]更新油質(zhì)和改造供油管路。

1.1.3軸承定位原件及鎖固件松動(dòng)也能造成軸承軸向竄動(dòng)，應(yīng)加強(qiáng)維修質(zhì)量及改進(jìn)鎖固方法。

1.2軋機(jī)進(jìn)水問題的分析

當(dāng)軋輥主軸產(chǎn)生軸向竄動(dòng)后，會(huì)造成軸承外擋環(huán)與密封板的間隙超出外密封值上限，加劇密封的磨損,至使密封失效。從而，造成軋機(jī)軸承進(jìn)水。

1.2.1當(dāng)軋機(jī)軸承進(jìn)水后，其結(jié)果會(huì)造成潤(rùn)滑含水量超標(biāo)，使?jié)櫥腿榛冑|(zhì)，降低潤(rùn)滑油粘度和潤(rùn)滑性能，破壞軸承油膜，使軸承發(fā)熱加速軸承的磨損，降低軸承的使用壽命，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使軸承因過熱燒毀。

1.2.2當(dāng)水進(jìn)入軋機(jī)軸承后，水中含有一定量的雜質(zhì)混入軸承潤(rùn)滑油中，形成磨粒,這也加速了軸承的磨損。

1.3潤(rùn)滑方面的分析。

1.3.1如使用變質(zhì)混濁的潤(rùn)滑油，不僅降潤(rùn)滑油的潤(rùn)滑性能，也會(huì)使油管路產(chǎn)生油垢，管徑變小，使供油不足。

1.3.2在實(shí)際檢修過程中我們發(fā)現(xiàn)軋機(jī)擺臂油路設(shè)計(jì)不合理。擺臂供油管路如圖1所示，主油管徑配油器分出三條管路，因而導(dǎo)致進(jìn)入軋輥軸承潤(rùn)滑油的油量不足。另外，軸承箱出油孔油槽過短過淺，如圖2所示，使?jié)櫥筒加筒痪?/p>

2　改進(jìn)措施及成效

針對(duì)上述軋機(jī)故障原因的分析，經(jīng)過多次實(shí)踐論證，2010年制定出了如下切實(shí)可行的技術(shù)改進(jìn)措施。

2.1軋輥軸軸承及推力軸承采用止動(dòng)鎖片、鋼絲鎖固。

2.2采用合理的抗沖擊軸承。

如原設(shè)計(jì)的角接觸球軸承(46120)改為(2007120)圓錐推力軸承，增強(qiáng)了軸承的抗沖擊性。

2.3在密封板上增加氣密封裝置，在外擋環(huán)內(nèi)側(cè)及密封圈處引入壓力空氣形成壓力氣墊，用以阻隔水流進(jìn)入軋機(jī)軸承，如圖3所示。

2.4對(duì)擺臂原設(shè)計(jì)供油管路進(jìn)行改進(jìn)。

2.4.1如圖4所示,把經(jīng)配油器到軋機(jī)擺臂的供油管與配油器分離，單獨(dú)使用一條供油管路，在保證軋輥的運(yùn)轉(zhuǎn)性能的前提下，適當(dāng)增大軋輥軸承的供油量，使軸承潤(rùn)滑性能得到改善，從而提高了軸承的使用壽命。

2.4.2如圖5所示，在軋輥軸軸承箱出油孔處增開一條油槽，沿出油口軸向側(cè)開長(zhǎng)約150mm左右的油槽，以保證潤(rùn)滑油在軸承中分布均勻，提高軸承潤(rùn)滑效能。

2.5取得的成效。

軋機(jī)改造后，經(jīng)一年的生產(chǎn)運(yùn)行，2011年下線軋機(jī)共48架次，其中因軋輥軸軸承損壞和主軸竄動(dòng)下線的軋機(jī)共16架次，占總數(shù)的33%，比改造成前下降了42%。2012年因軋輥軸承損壞下線的軋機(jī)3架次，主軸竄動(dòng)下架8架次。

3　結(jié)語(yǔ)

創(chuàng)新是一個(gè)企業(yè)生存和發(fā)展的動(dòng)力，通過對(duì)生產(chǎn)中設(shè)備工藝出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析并采取有效的技術(shù)改進(jìn)措施，才能提高設(shè)備的效能和效率，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)合格的產(chǎn)品，滿足用戶要求，以適應(yīng)當(dāng)前科技創(chuàng)新企業(yè)發(fā)展的市場(chǎng)需求。

（來源：科技創(chuàng)業(yè)家）