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淺析軋機軸承的故障及預防措施
2024-07-15
王風才 李紅霞 張洪春 邢永順
（邯鄲鋼鐵公司，線棒材廠）
摘 要：結合軋機軸承的結構特點以及工作條件，介紹了軸承在裝配、使用與維護等過程中的注意事項和相關要求，分析了軸承運轉過程中易出現的故障及預防措施。
1 前言
軋輥軸承是用來支撐轉動的軋輥，并保持軋輥在機架中的正確位置，軋輥軸承應具有小的摩擦系數、足夠的強度和剛度、壽命長、便于換輥等特點。
2 軋機的工況及損壞原因分析
邯鋼線棒材廠粗軋機為兩輥水平軋機，生產工作條件惡劣溫度高，粉塵大。當軋件通過時，由于冷卻水的影響，表面溫度迅速降低，溫度保持在70－90℃，而內部由于得不到冷卻溫度依然很高。軋鋼過程中的粉塵有時進入軋機，致使軋機損壞率相當高，而軋機的損壞又以軸承的損壞為主。軸承損壞占軋機損壞的60％以上。筆者經過長期調查發現，有很多軸承的損壞并不是軸承本身的質量問題，而是由于軸承的裝配質量及使用錯誤造成的。由此可見，采用正確的使用方法，合理地裝配、保養軸承，是延長軸承使用壽命的關鍵。
3 四列圓柱滾子軸承結構分析
四列圓柱滾子軸承結構單內套、雙外套梳狀保持架軸承，主要由外套、內套、 滾動體及保持架4大部分組成。這種軸承承載能力大，極限轉速高和旋轉精度高，內外套可分離，可互換，幾何形狀較其它軸承簡單。軸承的滾動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 影響裝配質量的因素及安裝
4.1 影響裝配質量的因素
（1）軸承的壽命與軸承座的設計是分不開的。如果軸承座設計和制造不當，將導致軸承受力不均，降低軸承壽命，軸承座應具有調心性，避免因軋輥撓曲變形而使軸承受到偏載。
（2）與軸承相關的備件的尺寸、幾何形狀、精度等級、公差范圍與設計是否相符。
（3）與軸承配合的接觸面的光潔度、硬度是否在規定范圍之內，所有間隙、過盈配合量是否符合設計要求等等。
4.2 內套的安裝
四列圓柱滾子軸承的內套與輥頸應為過盈配合，安裝時加熱到100－120℃，通常用感應加熱器或機油加熱，禁止使用割槍烤。內套安裝在輥頸時，使它和擋水環緊密接觸，以防擋水環活動。
4.3 外套的安裝
四列圓柱滾子軸承的外套與軸承座的內孔為過渡配合。裝配時，將外套、滾子、保持架組成的整體用銅棒輕輕打入軸承座內，并貼緊內側固定端蓋。在裝外套時，應注意端面與保持架端面的標記，不能裝反，應按照拆開軸承包裝時的初始狀態順序裝入，以防出現因滾子受力不均而燒軸承的現象。裝軸承時，應將軸承座水平放置，軸承裝好后，應標出其受力區間，以備換輥時重點檢查。
5 軸承的故障及預防措施
5.1 運轉過程中對軸承的檢查
按照工藝規程要求，定期對軸承進行聽、觀察和測量。聽就是使用規定器械一端對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轉過程中是否有撞擊聲和機械摩擦聲；觀察就是對運行環境、安裝位置、震動偏移、潤滑等情況進行觀察，是否存在不良環境；測量就是用溫度計、測振儀對軸承座進行定量檢測。
通過以上方法，可確定出軸承在運行中是否處于正常狀態以及應采取的相應措施，運轉中軸承易出現的故障及預防措施見表1。
5.2 靜止狀態下對軸承的檢查
對相關備件的緊固情況進行檢查，各部件是否處于正確位置、有無松動的現象等。對于線棒材廠粗軋機組，由于紅坯要進行90度翻轉，部分軋輥承受較大的軸向力。因此，要經常檢查軋輥軸承座是否已壓緊，有無松動。尤其是操作側軸承座與軋鋼機架間一定要有軸向無間隙固定，盡可能地減少傳動側軸承座與軋鋼機架窗口的配合間隙，以減緩傳動軸跳動對軸承所產生的沖擊。另外，可對軸承潤滑劑進行檢測，檢查潤滑油是否進雜物、氧化鐵皮、水等。粗軋機通常受到較強的沖擊負荷，軸承震動大，潤滑脂容易流失。因此，要求潤滑脂有較強的粘附性，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部空間起到密封作用。如果外界污物侵入軸承座內，最先污染的是靠近外側的潤滑脂，使軸承零件表面出現磨損。隨著污物的增加，磨損面會增加，同時還會形成裂紋并逐漸擴展，最終使套圈開裂，嚴重時還會報廢軋輥、軸承座等相關部件。
5.3 軸承的拆后檢查
由于粗軋機單槽軋制量大，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，然后對滾子、保持架、滾道進行檢查。滾子、滾道出現凹痕、點蝕等現象，視具體情況更換。同時，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 結語
對軸承的正確安裝、檢查、維護等方法納入相關的規程后，軋機燒軸承的事故率有所降低。影響軸承使用壽命的因素很多，應制定出全方位的管理制度和要求，才能更好地達到延長軸承使用壽命的目的。
來源：《河北冶金》
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