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精軋工作輥燒箱問題分析
2025-02-12
許洪亮
（滄州中鐵裝備制造材料有限公司）
摘 要：分析查找引發精軋工作輥軸承箱燒損問題頻繁發生的原因,精軋工作輥軸承箱在軋機內間隙過大,且工作輥與支承輥軸線存在微小夾角,這就造成了交叉軋制。軋輥在軋制過程中產生較大的軸向力,超出軋輥軸承所能承受的載荷,造成軸承燒損。
滄州中鐵裝備制造材料有限公司1250mm熱連軋是年產180萬噸熱軋帶鋼生產線,2008年投產。在2010年年底前后,精軋工作輥軸承箱燒損問題頻繁發生,造成工作輥軸承和軸承箱零件損失嚴重,一度造成軋輥、軸承箱和軸承供應不濟,生產出現待輥,直接經濟損失百萬元以上。給生產組織和設備維護造成很大的壓力。
1 首先分析滄州中鐵1250mm精軋機組裝機主要結構特點
精軋機是四輥不可逆式HCW軋機,由7架軋機組成。F1～F7機架上設置工作輥軸向竄動HCW,上、下工作輥在竄輥液壓缸作用下實現軸向竄動。軋機通過工作輥軸向竄動,加上強力液壓彎輥,可以改變軋輥的凸度,從而保證板形質量并延長軋輥的使用壽命。機架牌坊上裝有固定塊及可移動的平衡彎輥塊,工作輥竄動時平衡彎輥缸始終頂壓在工作輥軸承中心處。為了避免工作輥偏轉,工作輥對支承輥向軋機出口側偏移布置。軋機的輥縫調整和板厚控制均由全液壓H—AGC實現。
型式：四輥不可逆HCW軋機。
最大軋制力： F1～F4：20000kN
F5～F7：18000kN
最大開口度F1～F7：70mm(最大輥徑時)
工作輥直徑F1～F7：Φ550/Φ500mm
工作輥輥身長度：1400mm
支承輥直徑：Φ1260/Φ1120mm
支承輥輥身長度：1200mm
壓下液壓缸(AGC)：Φ850/Φ760*120mm
彎輥力：F1～F4：1000kN(單側)
F5～F7：800kN(單側)
2 通過軸承箱燒損現象,總結其中的規律
軋輥軸承箱燒損表現為在軋制過程中,軋輥軸承箱因燒損摩擦生熱冒煙,或燒損嚴重轉動力矩增大,造成電機過流保護而跳電。發現軋輥軸承燒損后,為避免造成更大的損失和造成帶鋼質量事故,常采用停機更換軋輥的方法。工作輥軸承燒損,至少要造成軸承損壞。燒損嚴重時還會引發軸承箱其它部件損壞,甚至造成軋輥軸承位損傷、整根軋輥斷裂的嚴重后果。每次直接經濟損失至少上千元,甚至達數萬元。
總結其中的規律：
(1)燒箱以后機架為主,主要集中在F5F6F7機架。
(2)燒箱以軋制薄料時(5.0mm以下)居多。
(3)軋輥燒箱問題在上機前期發生較多。
(4)軸承箱燒損時以操作側較多,多數為推力軸承燒損。
(5)竄輥系統在過鋼時有竄動現象,過鋼后又回到設定點。
(6)軋機兩側軋制力偏差較大(500kN以上),其中以F6最為明顯,且燒箱現象在F6上發生也最多。
3 對可能引發燒箱的問題點進行查找
根據軸承燒損的現象和規律,分析可能造成軋輥軸承燒損的原因,因為能夠觀察到軋制過程中竄輥系統的明顯竄動,且軸承燒損以推力軸承較多,首先檢查可能造成軸向力的因素。主要進行了以下工作：
(1)測量支承輥牌坊滑板間距尺寸,基本符合圖紙尺寸；
(2)檢測移動塊滑板窗口尺寸,發現部分機架窗口尺寸偏大2mm左右。
(3)利用換支承輥檢查側隙缸的投入情況。F5F6F7投用正常。
(4)檢查彎竄輥液壓和電氣控制系統均正常。
(5)F5F6F7軸承箱尺寸測量,發現軸承箱兩側滑板間距偏小0.5～0.8mm。
(6)檢查支承輥水平和弧面墊現狀。未發現有異常。
(7)檢查工作輥對支承輥向軋機出口側偏移距離(設計為6mm),發現部分機架偏移距離超出設計1～1.5mm。
4 分析造成燒箱的原因
根據檢測后數據綜合考慮分析,造成軸承箱燒損的原因主要有以下幾點。
(1)支承輥在側隙缸的作用下軸承箱靠近軋機入口牌坊貼緊,工作輥由于軋件的帶動,靠近軋機移動塊出口。現場測量發現工作輥移動塊操作側和傳動側滑板與對應支承輥滑板偏差距離不同,即工作輥軸線和支承輥軸線不平行,存在微小夾角,這就造成了交叉軋制。應該是造成軸向力的主要原因。
(2)軋制薄料時速度高、負荷大,特別是后機架,軋輥在軋制過程中產生較大的軸向力,高速運轉超出軸承所能承受的載荷,造成軸承燒損。
(3)精軋工作輥軸承箱在軋機內間隙過大。超出設計值1～2.5mm。軸承箱在軋機內不能很好地固定,接軸帶動軋輥轉動時軸承箱在軋機內晃動。容易引發軸承的損壞。
5 針對燒箱現象和原因的分析,主要對相關設備進行了如下調整
(1)將移動塊滑板進行調整,保證軋機工作輥對支承輥向軋機出口側偏移距離和移動塊窗口尺寸,達到圖紙設計要求。消除工作輥軸線和支承輥軸線間的夾角。
(2)將精軋工作輥軸承箱兩側面滑板間距全部調整到圖紙設計尺寸之內。保證工作輥和移動 塊的小間隙配合。
(3)嚴格軸承箱裝配,對推力軸承彈簧組件進一步調整安裝,保證推力軸承端面受力均勻,保證軸承承受軸向力的能力。
(4)鎖緊螺母和止推環把合到位,保證軸承的安裝間隙,防止軸承軸向竄動。也相應保證了軸承承受軸向力的能力。
6 結語
經過兩個多月的設備調整,燒箱問題基本得到控制和解決。設備調整后生產一個多月的時間,沒有發生一起軸承箱燒損問題。證明調整措施是正確的,有效解決了困擾生產和裝配的難題,保障了生產順行,為公司節省了財力和物力。
來源：《科技創新導報》
（版權歸原作者或機構所有）
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