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作者：广州依纳 发表时间：2013-03-04
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| 浅谈影响中板轧机支承辊轴承使用寿M的几个因素 新钢中板厂自94改造后，采用三辊粗轧、四辊精轧的生产方式，三辊轧机为滑 动轴承支承轧辊的转动方式、即胶木瓦支承传动、传动精度较低，产品质量较 难BAO证，用于粗轧，四辊轧机为滚动轴承支承轧辊传动方式，精度高，用于精 轧。目前，滚动轴承所具有的磨擦力矩低，工况条件要求低，润滑维护容易等 优点被广泛应用，在中板生产中，我厂使用的滚动轴承有132种类型，共8738 件，从普通的球轴承到关节轴承，从Z小的104到Z大的支承辊轴承6727／950。 在如此多的轴承类 型中，Z易影响生产的则为支承辊轴承，支承辊轴承的工作环 境差温度高，湿度大，冲击负荷大，尺寸外型大，更换困难，因此支承辊轴承的 正确使用是我们B须研究分析的重要问题。 {TodayHot}中板支承辊采用的是内侧两套四列短园柱滚子轴承6727／950，以承受径向载荷， 外侧两套双列 园锥滚子轴承10979／750，以承受轴向载荷。支承辊与轴承座在使 用过程中采用定期更换(产量达到约6万吨)为一个更换周期，两对支承辊、轴承座 轮换使用)，更换下来的支承辊进行修磨辊型，检查轴承，若轴承出现问题或到了 预定寿M期则更换轴承，以备下期使用。在使用中发现6727／950轴承承受重负荷， 尤其是冲击载荷很大，寿M较短，特别在生产使用中易发生突然破坏，被迫停产检 修更换，直接影响生产的正常进行，经济损失F常大(更换支承辊一次需要3小时)， 每小时90吨，每吨钢2600元，经济损失70多万元)。因此我们要了解影响轧辊轴 承使用寿M的因素，使轴承的使用均能达到正常的疲劳寿M。 滚动轴承的寿M是指轴承的疲劳寿M，即到轴承滚动表面出现疲劳剥落为止的累计 工作小时数或运转的总转数，但除正常的疲劳剥落外，还有多种损坏形式，常有磨 损、烧伤润滑脂失效，损坏的表现是轴承运转不灵活，摩擦力矩和温升急剧增高， 振动和噪声恶化，甚到出现轴承卡死而不能旋转，我们要掌握影响轴承使用寿M的 因素，首先对轴承损坏形式进行分析，找到引起损坏的原因。1、接触疲劳剥落 在滚动轴承中，滚子或内外圈表面由于接触负荷的反复作用，形成裂纹，并继续扩 展，直到金属表层产生片状或点坑状剥落，轴承在运转时一旦发生疲劳剥落，其振 动和噪声急剧恶化，即轴承达到了疲劳寿M，B须更换新轴承了。{HotTag} 四辊支承辊在轧制过程中，工作辊，支承辊是正反转轧制，载荷反复交变作用，冲 击负荷大。我们对每个支承辊轴承都建立档案，跟踪，根据预测的使用寿M，对出 现轻微剥落的轴承决定更换与否。支承辊轴承所受的径向载荷大，轴向载荷较小， 6727／950轴承几乎承受全部的径向载荷，通常轧制压力为2000吨，冲击载荷则达 到几倍甘叮悼727／950轴承是在重负荷、高冲击力下运转，疲劳寿M将受很大影响。 使用中，6727／950轴承的疲劳剥落-般容易出现在滚子的表面上。如6#轴承座上 使用的6727／950轴承1999年11月9日安装使用，因安装妥当、润滑良好、密封 较好，尘埃、水份不能浸入，使用中没有出现早期损坏，已完成产量45万吨，达 到疲劳寿M。2001年5月20日更换下来，检查发现，其中有4个滚子的表面出现 轻微剥落，根据以往经验及轴承的价格(每套24万元)决定再使用一次后更换，6月 15日，上机使用了一个月，完成产量5.3万吨，圆满完成了它的使M。2、磨损 滚动轴承并非纯滚动，滚子与内外圈滚道之间、保持架与滚子、，内外圈之间都存 在滑动，滑动引起磨损，磨损后滚动表面的表层质量恶化，轴承旋转精度调低， 游隙增加，甚到超出允许值，振动、噪声增大，要减小滑动磨损则要提供良好的润 滑，在金属滑动表面之间形成油膜，避免金属之间的直接接触，我们尽量改善润滑， 使较大磨损的出现滞后于疲劳寿M，轴承在使用一定程度后，磨损是必然要出现的， 轴承轻微磨损后然可继续使用，但一旦使轧制的中板精度调低，出现板材尺寸差、 南北差时，就B须更换轴承，BAO证中板产品的质量。 轴承的接触疲劳剥落和磨损是不可避免的，轴承不可能Y久使用下去，我们尽力避 免高冲击负荷，改善润滑，提高轴承的使用寿M，减小磨损，使轴承的使用寿MZ 大化。3、烧伤 轴承运转时，其中的滑动摩擦的零件间，若温度急剧升高，润滑脂失效，其表层组 织改变，严重时，发生粘接、卡死，即为轴承烧伤，烧伤是摩擦热急剧增加所引起 的一种瞬时现象，为避免烧伤，主要要改进轴承的设计，保持架采用自润滑性能的 金属镀层，减小滑动摩擦，改善润滑冷却条件，BAO证润滑脂的供给。 中板厂于2001年7月1日20:00发生了一起支承辊轴承烧伤事故，此轴承为10979／ 750轴承，轧制中承受轴向力及小部分径向力，受力情况较好，2001年6月21日更 换了新的10979／750轴承。7月1日检修更换上机使用，18:00开机生产2个小时 后，轴承烧伤卡死，被迫又检修更换，23:00才开始正常生产，影响生产3个小时， 事故发生后，检查分析发现，首先新轴承具有质量问题，滚子对半破开，保持架散落、 烧毁：其次由于安装时轴承的游隙没调整好，垫片组厚度太小，游隙太小，使用中润 滑脂被挤出，摩擦热急剧升高。4、润滑脂失效 在轴承运转过程中润滑脂的性能是逐渐变化的，主要由于润滑脂经受反复剪切，脂的 结构发生变化，基油逐渐氧化，尘埃、水份等杂质的侵入，基油的蒸发或脂的泄漏等 影响，Z后，润滑脂失去正常的润滑性能，摩擦温度急剧增加，滚动表面产生烧伤， 润滑脂即失效了，它的损坏表现形式也是烧伤，但它是由于脂的逐渐恶化引起的，影 响润滑脂寿M的主要因素有工作温度、轴承负荷、润滑脂的成份及安装条件，振动尘 埃，水份。 A、工作温度 Lgt寿=5.85-0.022T温 可见工作温度对润滑脂寿M的影响，中板厂轴承的工作温度较高，在夏季，辊子冷却 水的温度约470C，工作辊支承辊温度约800C，环境温度高，轴承的工作温度则更高， 润滑脂较易失效，因此在冬季，支承辊、轴承座每四个星期更换一次，而夏季则B须 每三个星期更换，以防脂的提前失效，所以解决好中板厂冷却水温度，是解决好润滑 脂不提前失效，BAO证轴承正常运转的关键，目前中板厂已开始对冷却水路进行改造。 另外，支承辊轴承即6727／950与10979／750的使用互相影响，如2001年7月1日 10979／750轴承烧伤事故，因10979／750轴承温度升高(1500C)引起旁边的6727／950 轴承润滑脂的迅速失效，润滑脂全部烧成黑炭状。其中有4 个滚子烧伤卡死不转，因 此，我们在轴承更换上也考虑到他们的相互影响，尽量同期更换。 B、润滑脂的成份， 润滑脂是由基油稠化剂和添加剂所组成，基油采用矿物油、高粘度的基油适用于高温、 高负荷状况，稠化剂选用锂基，适用含水、高湿度场合，添加剂增加了抗氧化防锈功能， 支承辊轴承在使用中无法补充新脂，所以选用防氧化添加剂，防止脂的氧化，我们与厂 家一起不断的使用、总结，选用抗高温、耐压性均较好的锂基脂，即燕化集团天津润滑 油脂有限公司生产的津脂牌锂基脂。 C、安装、防尘、防水 严格安装程序，提高安装质量，对轴承的防尘、防水F常重要，密封圈，防尘圈为橡胶 制品，要防止它们的老化失效。 总之，中板厂润滑脂的更换周期，主要由二个方面决定。D一，根据支承辊辊型的配置、 磨损，在更换支承辊、轴承座时，更换润滑脂；第二，根据使用计算，预测润滑脂的寿 M，确定润滑脂的更换周期。 根据以上几种轴承损坏的形式，我们总结出影响轴承使用寿M的几个因素。 A、动载荷。 动载荷是影响轴承寿M的主要因素，支承辊轴承在设计选型时就是根据轧制过程中的轧 制力所确定，在轧制过程中不平衡，振动、冲击引起的负荷为正常负荷的3倍，当卡钢、 轧冷钢、轧辊中进入异物等都会引起十倍到几十倍的冲击力，因此轧刮中要规范操作， 杜绝卡钢等现象，避免轴承的提早疲劳损坏。目前中板厂已采用液压下，过载有了保护， 避免了大的冲击力产生。 B、轴承材料 轴承材料的化学成份、冶炼方法、热处理方法，对轴承寿M的影响到关重要，支承辊轴承 由于其工况条件的影响，对轴承制造具有特殊的要求，我们与厂家一起对轴承的材质、硬 度都有具体要求，在BAO证轴承刚度的同时，硬度不能小于HRC58-64。 C、工作温度 轴承工作温度一般要求低于1200C，若工作温度超过1200C，则滚子与滚道的温度更高(约 达1500C)将超过常用轴承的回火温度，轴承的硬度、尺寸精度大大调低润滑脂失效，因此， 我们在调低冷却水温度的同时，与厂家联系提高轴承材质的回火温度。 D、安装、密封 轴承的安装对寿M的影响很大，轴承安装要求同心度良好，密封装置足以防止灰尘、微粒 和水份的侵入，工作径向游隙要调整适当，游隙太小，轴承摩擦温度升高，辊道表面烧伤， 游隙太大，轴承振动、惯性、冲击严重，噪声大，寿M调低。 E、润滑 润滑脂选择要合适，润滑脂的量要恰当，润滑不良将会造成轴承的早期损坏，合理的润滑 减小摩擦发热，避免温升过高，减小磨损，防止锈蚀，增加密封，支承辊轴承24小时连续 运转，无法供油，工作环境差，潮湿，灰尘大，冲击负荷大，锂基脂的使用，能较好地解 决上述问题。 支承辊轴承的正确使用，对提高中板产量，调低成本具有重大意义，我们尽力做好轴承的 安装、润滑、维护，使轴承的使用寿M能被我们掌握，以便做好定期更换，避免轴承的早 期损坏，消灭突发事故的发生，Z终轴承在运转中的疲劳剥落和磨损是不可避免的，我们 希望能有新一代更好的轴承能取代滚动轴承，达到轴承使用的长寿M。 宁波轴承有限公司供应微型到中型深沟球轴承、圆锥滚子轴承、短圆柱滚子轴承、平面推力轴承、英制系列轴承、带座球面轴承、及各种特制非标轴承等。 电话：0574-87220315 87220319 邮箱：[email protected] 地址：宁波市丽园北路1730——1736号 |
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