經(jīng)過(guò)數據的統計,軋機軸承損壞的主要形式為斷裂、磨損及點(diǎn)蝕。斷裂主要有內外圈斷裂、滾動(dòng)體破裂、保持架斷裂等形式。外圈斷裂主要是由于過(guò)大載荷或過(guò)大沖擊載荷引起。內圈斷裂則不同,除承受循環(huán)載荷外,在安裝時(shí)又以過(guò)盈配合與輥頸聯(lián)接,存在正拉伸周邊應力,一旦內圈上形成微小裂紋,也會(huì )很快擴展導致內圈斷裂。
除了以上的原因之外,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(fā)熱進(jìn)而抱死,造成內外圈、保持架、滾動(dòng)體破損。磨損大多是因輥頸與內孔發(fā)生相對轉動(dòng)造成的。點(diǎn)蝕主要有兩種原因:熱處理不當造成的軸承材質(zhì)不合格。輥箱內進(jìn)入異物,軸承運行過(guò)程中發(fā)生點(diǎn)蝕。
裝配問(wèn)題,裝配過(guò)程中,軋輥與軸承座由于操作不當,造成銅支架變形,對中性差,軋輥進(jìn)入軸承座時(shí)滾珠與內套摩擦,將內套劃傷,使軋輥在運轉時(shí)不靈活,引發(fā)軸承故障。軋機兩側輥縫高度不一致或錯輥現象嚴重,造成軋輥運轉時(shí)受力不均引起軸承某點(diǎn)受力大,從而引發(fā)軸承故障。
軸承內套內孔與輥頸過(guò)盈量較小,造成軸承蠕動(dòng)。軋輥及軸承在使用過(guò)程中,輥頸及內套內孔均有不同程度的磨損。按原設計要求,軸承部位公差為+0.056~+0.088mm,在對已拆卸的軋輥輥頸測量后發(fā)現,部分輥頸公差為0-0.01mm,軸承內套內孔使用后公差為0~0.02mm,再次裝配時(shí)兩者過(guò)盈量過(guò)小,正常生產(chǎn)時(shí)內圈及輥頸會(huì )發(fā)生相對蠕動(dòng),最終導致軸承損壞。
向心推力軸承的特性是工作時(shí)應保證一定的工作游隙。游隙過(guò)大,會(huì )引起軸承內部承載區域減小,滾動(dòng)接觸面應力增大,運動(dòng)精度降低。游隙過(guò)小容易造成軸承發(fā)熱溫升,導致軸承壽命降低、故障率增高,從而提前報廢。
軋制壓力異常,如第17、18架次,這兩架次由于切分孔型設計缺陷導致軋制速度高、軋制壓力大,與第16架次比較,其故障率高,且常出現電流過(guò)載現象。第2、5、7架次由于料型匹配問(wèn)題壓下量大,造成軋制壓力大,發(fā)生故障的幾率也明顯高于相同機型的其他架次。為追求效益指標,生產(chǎn)班組不顧設備狀況,強行軋制低溫鋼、黑頭鋼,軋制時(shí)變形抗力異常增大,軋制力通過(guò)軋輥傳遞給軋機軸承,軸承外圈在巨大的沖擊載荷下破裂,最終導致軸承損壞。圖片
軸承室工作環(huán)境差,軋機輥箱軸承室遺留有氧化鐵皮等雜質(zhì)。雜質(zhì)進(jìn)入的環(huán)節很多,如密封差、手套不潔凈、軸承表面的脫落物長(cháng)期得不到徹底清理。此處存在雜質(zhì)極易造成軸承壽命縮短,引發(fā)軸承故障。
潤滑系統出現故障,軋機上線(xiàn)前通油氣時(shí),未清理干凈各部位的分配器、混合器及接頭,雜質(zhì)多造成潤滑清潔度差引起堵塞或油氣管意外折斷,軋機上線(xiàn)運行過(guò)程中供油不足,潤滑效果差引發(fā)軸承故障。
密封效果差,在裝配過(guò)程中,由于密封圈裝配不到位、磨損嚴重或安裝靜迷宮時(shí)沒(méi)有涂密封膠等原因,使軋機上線(xiàn)運轉后冷卻水進(jìn)入輥箱內部,造成潤滑油變質(zhì),潤滑效果下降,從而引起軸承故障。圖片
承載外在的異常軸向力,從現場(chǎng)出現軸承故障的架次看,聯(lián)接軸滑塊與托架之間的間隙過(guò)大,為6~10mm,而聯(lián)軸器喇叭套與軋輥扁頭垂直面沒(méi)有任何間隙,尤其處于立式狀態(tài)下較為明顯,在聯(lián)軸器實(shí)際運轉過(guò)程中對向心推力軸承有較大的附加軸向力。精軋機組向心推力軸承型號為86736,此類(lèi)軸承僅能承受較小的軸向力,一旦軸向力較大時(shí)就會(huì )造成異常磨損甚至軸承損壞。
改進(jìn)的措施,以下可以供作參考,編制軋機裝配技術(shù)規程,量化各個(gè)環(huán)節裝配參數,使裝配程序化、標準化。重點(diǎn)做好裝配前對輥頸尺寸、內套尺寸的檢測,要求必須在圖紙要求的公差范圍之內。使用時(shí)通過(guò)調整軸承的內、外圈軸向距離來(lái)調整軸承的內部游隙,同時(shí)給予軸承一定的預過(guò)盈量,提高軸承系統的剛性。向心推力軸承工作游隙嚴格控制、密封圈精密安裝,裝配檢測完全符合標準后方可上線(xiàn)。
對主要軋機備件的尺寸進(jìn)行嚴格檢驗,保證機械密封性的完好。對磨損超標的進(jìn)行更換,防止冷卻水等異物進(jìn)入潤滑系統。健全管理制度,認真做好軋機軸承更換記錄,按軸承壽命周期進(jìn)行預知更換。同時(shí)固定軋機軸承廠(chǎng)家,保證所供應軸承的高質(zhì)量,并且做到同一廠(chǎng)家的軸承及軸承內套配套使用。
規范壓下規程,對壓下量進(jìn)行合理匹配,適當調整個(gè)別架次的壓下量,降低負荷,將各架次電流控制在額定電流之內。嚴格按加熱工藝控制鋼坯溫度在三十度之內,杜絕生產(chǎn)線(xiàn)軋制低溫鋼、黑頭鋼,確保軋制時(shí)的正常變形抗力,最大程度減少軸承外圈沖擊載荷。
設計離線(xiàn)油路檢測裝置,在上線(xiàn)前檢測油路的通暢及清潔度。裝配時(shí)內套與軸承清理干凈,保證無(wú)雜質(zhì),安裝清潔軸承時(shí)嚴禁帶手套,保證工作環(huán)境清潔。離線(xiàn)通油氣時(shí)保證潤滑油清潔度為NAS8級。利用壓縮空氣充分吹掃輥箱,利用專(zhuān)用工具徹底清除內氧化鐵皮等雜物。
確保設備良好的工作狀態(tài),處理所有軋機尤其是精軋區域聯(lián)接軸托架的磨損部位,徹底消除隱患。在軋機調整軋制中心線(xiàn)時(shí),連接好軋機后先將聯(lián)接軸移至超過(guò)軋制中心線(xiàn),再反方向點(diǎn)動(dòng)縮回4mm的間隙,減輕因聯(lián)軸器在運動(dòng)過(guò)程中對軋輥的軸向力沖擊。