梁建軍　陳興國

（柞水同興軋鋼有限公司）

摘　要：針對(duì)柞水同興軋鋼粗軋系統(tǒng)燒軸承的故障頻繁，對(duì)粗軋的軸承系統(tǒng)進(jìn)行分析，主要是針對(duì)軋鋼軋輥軸承部分的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對(duì)比。軋鋼軋輥軸承的設(shè)計(jì)是以科學(xué)經(jīng)濟(jì)、長壽命、使用簡單、維修方便為原則，同時(shí)考慮使用環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)的，以達(dá)到滿足生產(chǎn)要求，經(jīng)濟(jì)實(shí)用的目的。本設(shè)計(jì)具有一定的參考性、可行性，突出了冶金行業(yè)的特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：軋輥軸承；故障原因；解決措施

前言

生產(chǎn)中，柞水同興軋鋼有限公司的棒線粗軋軋輥頻繁出現(xiàn)燒軸承的故障，破壞了軋鋼的節(jié)奏。粗軋換輥費(fèi)時(shí)費(fèi)力，也減少了軋輥壽命，增加了企業(yè)費(fèi)用，嚴(yán)重影響軋鋼生產(chǎn)。通過對(duì)軸輥燒軸承的規(guī)律進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致分析后，對(duì)定位軸承進(jìn)行了相應(yīng)改進(jìn)，從而很好地解決這個(gè)問題，且效果良好。

1、故障分析

對(duì)軋輥燒軸承的每一次故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并對(duì)每次燒軸承的現(xiàn)場情況進(jìn)行察看、拍照留檔，經(jīng)過由淺及深、逐項(xiàng)排除地分析后，以期查找出燒軸承的主要原因。

首先，懷疑是軋輥缺油靠造成事故。但是，對(duì)軋輥加油記錄進(jìn)行查對(duì)，加大加油頻次，未能避免事故的再次發(fā)生。于是，排除缺油原因造成的故障。

其次，可能是工人在軋輥裝配上出現(xiàn)問題導(dǎo)致故障發(fā)生。但是，通過對(duì)軋輥燒軸承的懷況進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)一般出現(xiàn)在軋輥上線生產(chǎn)后5-10天之間。然而，如果是軸承裝配原因引起的燒軸承事故，一般應(yīng)在軋輥上線后短時(shí)間內(nèi)由于裝配原因引起的摩擦很快就會(huì)導(dǎo)致燒軸承事故，所以排除裝配原因。

再次，懷疑是軋鋼時(shí)過載，軋低溫鋼造成事故。但是，對(duì)出現(xiàn)事故時(shí)的粗軋電流進(jìn)行查看，發(fā)現(xiàn)正常電流范圍，調(diào)閱監(jiān)控視頻和加熱爐記錄進(jìn)行查證，沒有過低溫鋼，于是排除過載原因。

Z后，通過對(duì)燒軸承的情況進(jìn)行檢查分析后，確認(rèn)每次事故都是定位軸承先損壞，然后引起燒軸承故障。定位軸承損壞后及時(shí)停軋的，主軸承損壞較輕。在對(duì)個(gè)別正常生產(chǎn)換下的粗軋軸承進(jìn)行檢查時(shí)，也發(fā)現(xiàn)定位軸承（61936）外圈縱向破裂。于是，綜合以上原因認(rèn)為造成事故的主要原因是：定位軸承承受軸向力超過了軸承的極限，并受到了徑向沖擊載荷，從而造成定位軸承散架或外圈破裂，引起燒軸承事故，即軋輥軸承輥系設(shè)計(jì)不合理。

2、解決措施

原設(shè)計(jì)方案的結(jié)構(gòu)如圖1所示。軋機(jī)兩端使用的軋輥軸承為FC3652168（額定載荷：動(dòng)態(tài)，990kN；靜態(tài)，2300kN；極 限 轉(zhuǎn) 速：1700轉(zhuǎn)/分）， 以操作端為固定端，使用的軸承型號(hào)為4086734（額定載荷：Cr=198kN；Cor=296kN），并作為軋輥軸承的定位軸承。該軸承可承受徑向、軸向或徑向軸向聯(lián)合負(fù)荷。軸承的接觸角越大，所能承受的軸向力越大。該類型軸承與四列圓柱滾子軸承配套套使用，裝在軋機(jī)的固定端，限制軋輥的雙向竄動(dòng)；以傳動(dòng)端為浮動(dòng)端，使用的定位軸承為61936（額定載荷：動(dòng)態(tài)，80kN；靜態(tài)，110kN；極限轉(zhuǎn)速：1885轉(zhuǎn)/分）。在實(shí)際應(yīng)用中，軋輥經(jīng)常出現(xiàn)燒軸承的情況，主要集中在固定端，也有浮動(dòng)端定位軸承為61936破裂引起的燒軸承故障。根據(jù)軋輥軸承的損壞情況進(jìn)行分析，認(rèn)為故障發(fā)生的主要原因是：定位軸承4086734所能承受的軸向力太小。運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，軋輥軋制時(shí)，在軸向徑向力的反復(fù)作用下，引起定位軸承先損壞，使軋輥軸承無法定位，導(dǎo)致軋輥軸承損壞。在此情況下，決定對(duì)軋輥的定位軸承進(jìn)行重新選型和設(shè)計(jì)。

方案一：

選用推力軸承作為固定端定位軸承，結(jié)構(gòu)見圖2。選用的軸承型號(hào)為雙向推力圓錐滾子軸承829228（額定載荷：動(dòng)態(tài)，580kN；靜態(tài)，2900kN），其余軸承不變。增大軸承承受軸向力的能力，該軸承能承受雙向軸向載荷，與四列圓柱滾子軸承配套使用裝在軋機(jī)的固定端，以限制軋輥的雙向竄動(dòng)，軸向承載能力高，耐沖擊，適于較大軸向力的工況場合。

方案二：

浮動(dòng)端使用的定位軸承為61936。在軋輥軸承輥系中，該軸承與四列軸承配套作為輔助軸承，多用在軋機(jī)的傳動(dòng)端，決定軸承座相對(duì)于軋輥的位置，以確保動(dòng)靜迷宮軸向準(zhǔn)確互不干涉。該軸承承受的徑向力能力小，不應(yīng)承受軋鋼過程中的徑向力。軋鋼時(shí)的巨大徑向軋制力應(yīng)由四列軋輥軸套承受，所以在軸承外徑與軸承座之間應(yīng)保留間隙，避免軋鋼時(shí)徑向力傳動(dòng)到該軸承（見圖3）。在定位軸承61936與軸承座之間留了0.5的間隙，以確保該軸承不受徑向負(fù)荷。

3、總結(jié)

通過這一系列改造，徹底解決了粗軋燒軸承的故障，軋鋼的產(chǎn)量上了一個(gè)新臺(tái)階，且由于定位軸承承受的軸向載荷大幅增加，延長了定位軸承的使用壽命。雖然單一軸承的價(jià)格提高，但由于更換次數(shù)大大降低，反而進(jìn)一步降低了軸承消耗，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，也減少了軸承更換時(shí)的人工勞動(dòng)。

來源：《現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備》2016年第3期