鄭繼旭　陳龍　潘天成　黃蘋

（中冶華天工程技術(shù)有限公司）

1、引言

近幾年，在冶金棒線材生產(chǎn)行業(yè)中，短應(yīng)力線高剛度軋機因具有重量輕、投資小，應(yīng)力回線短，彈性變形小，整體剛度高、成材率高，且安裝調(diào)整及更換方便、易于操作維護等優(yōu)點，從而深受軋鋼廠家的歡迎，市場占有份額有逐步增大趨勢。然 而，在高速重載的惡劣工況下，軋機軸承失效事故頻繁發(fā)生，且更換相對耗時，成為制約軋鋼廠產(chǎn)量提高的瓶頸因素。本文就某高線軋鋼現(xiàn)場 Φ450軋機止推軸承失效的事故原因進行研究分析并提出了切實有效的改進方法，同時探討了易引起軋機軸承失效的原因與日常維護保養(yǎng)建議。

2、Φ450 軋機止推軸承燒軸承現(xiàn)場情況

山西某高線軋鋼現(xiàn)場的軋機配置采用 6 架粗軋機組，6 架中軋機組，6 架預(yù)精機組和國外進口的精軋機組。現(xiàn)場在調(diào)試驗收之后試生產(chǎn)當(dāng)中，發(fā)現(xiàn)中軋機組的 6 架軋機中上軋輥的止推軸承頻繁燒壞，且換上新的止推軸承，涂滿潤滑脂，用一段時間后依然快速升溫并燒壞。

3、Φ450 軋機止推軸承裝配位置及該操作側(cè)結(jié)構(gòu)形式

該止推軸承安裝在短應(yīng)力線軋機上輥操作側(cè)，見圖 1 和局部放大圖 2。其中，止推軸承內(nèi)圈由輥頸套 5 和止推軸承端蓋 21 固定，外圈由外螺紋套( 一) 15 和外螺紋套( 二) 20 固定，外螺紋套( 一) 15 通過螺紋聯(lián)接，固定在法蘭盤 4 上，外螺紋套( 二) 20 通過螺紋聯(lián)接，固定在內(nèi)螺紋套 18上面，而內(nèi)螺紋套 18 是通過螺栓和殼體 6，法蘭盤 4，共同固定在輥箱 3 上。在軋制過程中，該止推軸承主要承受來自軋輥傳遞過來的軸向力，經(jīng)過輥頸套 5 或者止推軸承端蓋 21 的過渡，傳遞到止推軸承的內(nèi)圈，從而將軸向兩個方向的軸向力傳遞到圓錐滾子軸承上。

4、燒軸承原因分析

1) 可能是由于外螺紋套( 一) 15 和外螺紋套( 二) 20 之間的螺紋聯(lián)接過緊，且間隙 A 或間隙 B在裝配時未保證要求的裝配尺寸，軸向調(diào)整時將該間隙消除后，進一步將止推軸承的軸向間隙消除，當(dāng)預(yù)緊力超出一定范圍，軸承外圈軸向移動已完全消除了自身游隙和間隙，止推軸承滾子在滾道中可能會發(fā)生輕微位移。在這種狀態(tài)下，軋輥在較大且不均衡軸向力作用下高速運轉(zhuǎn)，軸承會很快發(fā)熱，軸承受熱后機體膨脹變形，滾子受到擠壓，其同軸承外圈之間的潤滑油膜消除，造成干磨擦，溫度進一步升高，使其它零部件在受熱后產(chǎn)生一定熱膨脹，進一步增大預(yù)緊力，進一步破壞潤滑作用，Z后便導(dǎo)致止推軸承燒損失效。

2) 若軸向游隙正常，可能是潤滑不到位造成。可能是設(shè)備本身油路不暢造成，也可能是由于中間管線油路或者分配器故障造成。

5、現(xiàn)場處理意見

1) 拆除操作側(cè)相關(guān)零件，重新進行裝配，用定扭力矩扳手來緊固外螺紋套( 一) 15 和外螺紋套( 二) 20 聯(lián)接的螺釘，從而保證止推軸承留有一定的軸向游隙。 

2) 保證間隙 A 和間隙 B 的裝配尺寸，以使上輥系在軸向調(diào)整時兩個方向都有尺寸余量。上述問題解決后，涂滿潤滑脂，并將該軋機安裝在生產(chǎn)線上，使用一段時間后依然快速升溫并燒壞。

3) 斷開分配器至用油點的管路，檢查分配器出口供油是否異常。

4) 在檢查設(shè)備本身油路時，發(fā)現(xiàn)外螺紋套( 一) 15 外側(cè)有潤滑脂，而內(nèi)側(cè)和止推軸承配合面潤滑脂非常少。仔細檢查各個零部件后，發(fā)現(xiàn)是由于外螺紋套( 一) 15 圖 1 中示的潤滑油孔 M 在內(nèi)側(cè)，不好加工，制造廠在加工該孔時是從外部齒面鉆通到內(nèi)部，如圖 3 所示，結(jié)果導(dǎo)致潤滑脂從開放的 N 點溢出，極少的油進入止推軸承內(nèi)，從而導(dǎo)致了無潤滑狀態(tài)工作而燒壞軸承。

發(fā)現(xiàn)上述問題后，現(xiàn)場采取緊急處理方案，在鉆通的孔口 N 點處攻絲，后用緊定螺釘堵上，如 圖 4 所示。改進后該止推軸承使用正常，之后又在新加工備件上采取如圖 5 所示的油孔，既方便加工，同時省兩道加工孔的工序。經(jīng)過調(diào)間隙，整改油孔后的 6 架軋機的止推軸承使用效果良好。

6、軋機止推軸承失效原因及維護建議

1) 日常維護中要定期對潤滑油或脂進行檢查，看是否注入到了每個潤滑點，同時要檢查潤滑油或脂是否存在變質(zhì)現(xiàn)象，及時更換變質(zhì)的油或脂; 也可以通過改變潤滑方式，從而使軸承使用工況條件更好。 

2) 在軋機裝配過程中，嚴格按照裝配尺寸來組裝軋機部件，保證各軸承有適當(dāng)?shù)妮S向游隙或徑向游隙。 

3) 定期拆卸軸承相關(guān)部件，將鐵屑或雜質(zhì)及時清理干凈，以防雜質(zhì)進入軸承。

4) 定期更換密封圈，以防冷卻水進入軸承，將潤滑脂變質(zhì)乳化。

5) 可以從設(shè)計的角度考慮軸承受力工況，改變軸承座結(jié)構(gòu)，或者整個裝配形式，使軸承受力在許用范圍內(nèi)，從而延長軸承使用壽命。

來源：《冶金設(shè)備》2016年第2期