摘要：對軋機軸承失效的原因進行了分析,結果表明有
40%～50%的軸承失效是由于安裝調整、使用和維護不當造成的。從使用的角度,提出了提高軸承使用壽命的措施,如：提高軸承座孔間的同軸度,并適當加大軸承座孔的公差；改善潤滑方式；合理選擇及安裝軸承；采用軸承換位工作法等。實踐證明,效果良好。
我國軋機軸承的失效有70%是故障失效
[1], 即非正常的失效,而且大多為斷裂失效。導致軸承失效的原因大致可以歸結為兩個方面：一個是內在因素,如設計、制造工藝和原材
料質量等。另一個是外在因素,如軸承在使用時的安裝調整、保養和維護修理等因素。為了提高軸承的使用壽命,必須從上述兩方面對軸承進行失效分析,找出軸承失效的真正原因,采取針對性措施,
以提高軋機軸承的壽命。結合我廠軋機軸承多年的使用情況,對使用的軋機軸承的失效進行了統計分析。結果表 明有40% ～50%的軸承故障失效是由于安裝調整、 使用和維護修理不當所造成的。因而,對其進行 研究和改進是非常重要的。1 提高軸承座孔間的同軸度,并適 當加大軸承座孔的公差由于軋機制造精度低使用年限較長,機架調整精度低,軋機組裝完成后,軸承座孔之間出現較大的同軸度差,使得軋機機架兩端的軸承受力不均勻,在局部產生應力集中,當潤滑不良
時易產生很高的摩擦熱,從而造成軸承局部點蝕、剝落及熱粘著與抱死。因而,結合軋機的實際情況采取了改進措施：一是在安裝和調整機座時,
用水準儀校正軸承座,提高兩個軸承座孔的同軸度,減少中心線的傾斜和交叉。二是適當放大軋機軸 承座孔的公差,例 如：粗軋機軸承座孔由
中軋機軸承座孔
2 改善潤滑方式
現在采用的是脂潤滑。由于立式軋機的結
構決定其軋輥在旋轉時,從軸承座上部中間和軸承座外側 (朝向輥頭 )處注入的油脂不能很好地進入軋機軸承內部,且易流失,造成軋機
工作時軸承工作表面處于貧油狀態,導致軸承早期失效。為此,改進了軸承座的油路,在軸 承座內側 (朝向輥身
)增設注油口,改善注脂效果,軸承得到了良好的潤滑,延長了軸承的使用壽命。另外, 我廠的短應力線軋機軸承也采用脂潤滑,并采用
了無脂裝配法。即新開封 的軸承安裝時先不涂油脂,裝配完成后,通過軸承座上的油路向軸承內注油脂。這樣就避
免了由于提前注油脂而使油脂中的氣泡存于軸承中,減少了軸承在裝配過程中產生的真空間隙。由于短應力線軋機的固定端同時也是軋機的精密調整端,以前在裝配調整時不注意,造 成 軸向調整不良,引發軸承過早失效。通過探索和總結,改善了軸承安裝與輥身精確調整的 方法, 見圖 1。
(1)四列圓柱滾子軸承按過渡配合將其外圈 組件裝入軸承座中。
(2)安裝內側軸承端蓋,止 口 推 到 位 后 用 螺 栓將軸承端蓋緊固在軸承座內側。(3)將四列圓柱滾子軸承推靠在內側軸承端 蓋 止 口 處 ,使 止 口 頂 住 四 列 圓 柱 滾 子 軸 承 的 外 圈,間隙為零。(4)安裝外側軸承端蓋,止 口 頂 住 四 列 圓 柱 滾子軸承外 圈 的 另 一 側,間 隙 為 零,用 螺 栓 將 軸 承端蓋緊固在軸承座外側。(5)將軸向調整套旋入軸 承 外 端 蓋,旋 轉 到 頂住軸承端蓋后再退回一個螺距 (4ｍｍ)(6)使 蝸 桿 調 整 定 位 環 緊 靠 住 外 側 軸 承 端 蓋,用一個 Ｍ16的螺桿將蝸桿調整定位環固定在 軸承端蓋上。(7)將止推軸承推入軸向 調 整 套,使 軸 承 外 圈緊靠住軸向調整套。(8)將調整螺母旋入調整 法 蘭,將 這 兩 個 組 合好的部件,用螺栓穿過蝸桿調整定位環固定在 軸承端蓋上。(9)旋轉調整螺母,使調整 螺 母 的 止 口 頂 住 止推軸承另一側的外圈并鎖緊。(10)用螺栓將調整螺母 與 軸 向 調 整 套 連 接 在一起。(11)從軸承座內側裝入軸承壓套,使其凸臺 頂住止推軸承中間的軸圈。(12)將裝配好軸承內圈 和 擋 環 的 軋 輥 裝 入 軸承座內,使軸承內圈頂住軸承壓套。(13)裝入端蓋,使端蓋的止口頂住止推軸承 中間的軸圈,用固定螺栓將端蓋與軸承壓套連接 在一起。(14)將棒銷穿入端蓋與輥頭的定位孔中,旋 緊定位螺栓,將輥頭與端蓋連接在一起。經過這樣的安裝調整,軋機軸向安裝調整精 度有了很大 的 提 高,使 軸 承 的 故 障 率 降 低,軋 材 的質量提高。我廠中軋
機 的 止 推 軸 承 原 來 的 設 計 選 型 為 雙列角接觸球軸承 (4936Ｘ3Ｄ),由于軋機部件的
長期使用與磨損,造成軸承座與應力柱之間的擺 動量超 差,使 得 雙 列 角 接 觸 球 軸 承 不 能 正 常 工
作,其承載能力降低許多,常常造成軋機停機,嚴 重影響正常生產。為此,選用了結構更為合理的 雙向雙列圓錐滾子軸承 (829232Ｘ3)代替雙列角 接觸球軸承 (4936Ｘ3Ｄ),取得了良好的效果 [2]。在軋機工 作 時 整 套 軸 承 承 受 很 大 的 徑 向 軋 制力,同 時 其 內 圈 隨 軋 輥 一 起 旋 轉,外 圈 不 旋 轉 [3]。對于外圈 而 言,在 軋 制 過 程 中,外 圈 滾 道 始終在一固定點處連續承受軋制力,會使外滾道 過早發生 疲 勞 剝 落,從 而 導 致 軸 承 失 效。為 此, 我們對軸承進行換位使用,取得了良好效果。(1)建立軸承使用檔案,以 各 機 架 的 軸 承 座 編號為跟蹤依據,記錄軸承的上、下線時間,清洗 和換位安裝情況。(2)在各 軸 承 座 上 標 定 出 參 考 點 Ｃ,在 每 套 軸承外圈端面相隔 90°的位置標上 1、2、3、4。(3)新軸承外圈及滾子組件往軸承座上裝配 時,將其標注 1的點與軸承座的參考點 Ｃ對齊裝 配并做好記錄。根據使用經驗,在其 1/2的使用 壽命時 (取整為軋輥更換周期的整數倍 )將軸承 外圈及滾子組件從軸承座上取下來 (采用液壓設 備拆卸外圈,減少外圈的損傷 ）(4)旋轉外圈,使 2點與 Ｃ點對齊,進行裝配 并按 (3)進行操作。(5)按上述方法依次進行,直到外圈上的 4 個點轉完為止。整個更換過程為循環。(6)循環之后,對軸承進行徹底清洗檢查,如果軸承各部位未發現異常則說明該軸承仍具有使用價值,可重新安裝使用。將外圈上 1、3點之間的中點與Ｃ點對齊進行安裝并做好記錄。在其1/4的使用壽命時，將軸承外圈及滾子組件從軸承座上取下來。(7)旋轉至外圈標注 2、4點之間的中點與Ｃ點對齊,進行裝配并做好記錄。按 (6)進行操作。(8)按 上 述 方 法 依 次 類 推 ,直 到4個 中 點 轉 完為止。整個更換過程叫做第二循環。重復以上操作規程，直到軸承損壞為止。可以有第三、第四循環。 軸承換位 工 作 法 的 現 場 試 驗 取 得 了 良 好 的 效果。以棒 材 中 軋 第 四 架 軋 機 下 輥 固 定 端 的 軋 機軸承為例,使 用 換 位 工 作 法 前,其 軸 承 的 經 驗 壽命為 450ｈ,該 軋 機 軋 輥 的 更 換 周 期 為 72ｈ。使用軸承換位工作法后,軸承的累計使用壽命為 1440ｈ,大大超過了以前的經驗壽命。 通過對軋機軸承使用方法的改善,顯著提高 了軋機軸承的使用壽命,減少了軋機故障停機時間,提高了生產效率,降低了生產成本。
蘇公網安備32020602001791