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降低高线粗中轧机轧辊轴承消耗的措施

2022-07-18 作者:火狐体育官网   来源:火狐体育官方网站app

  分析了高速线材生产线上粗中轧机轧辊轴承损坏的原因,并针对轧辊轴承的组装、清洗、检查、使用和维护等方面提出了相应的改进措施。实践表明,改进后该轴承的平均使用寿命由原产钢12万t提高到20万t。

  唐山钢铁股份有限公司第2条国产高速线月对该生产线进行了技术改造。现粗中轧机共13架,其中粗轧9架、中轧4架,全部水平布置。轧机采用高强度牌坊式机架。该生产线万t,通过强化设备管理、不断完善轧制工艺,并进行品种开发,截止2005年,其年产量已达到60万t。

  但生产中粗中轧部分轧辊轴承(轴承型号和实际工况见表1)工作环境恶劣:温度高、冲击频繁、负荷高、污染严重,因而时常发生烧轴承事故,导致被迫停机,甚至轧辊报废,不仅影响了轧机作业率,还大大增加了企业制造成本。为减少轧辊轴承事故性损坏,降低吨钢轴承消耗,在轧辊轴承的装配、使用、维护等方面进行了不断探索,取得了良好效果。

  轧辊轴承运转伴有多种摩擦,其内摩擦最严重的部位是外圈滚道负荷区,轴承存在径向游隙,滚子只在负荷区滚动,非负荷区的滚子处于半滚半滑状态[1]。当滚子一旦进入负荷区后自转突然加速,在增速的过程中滚子与轨道的摩擦较强烈。同时在这一区域承受着轧钢的冲击负荷。滚子与滑道接触变形引起的滑动摩擦是轴承零件损坏的关键因素。在润滑不良的情况下,零件的表面粗糙度逐渐加大,磨损更加严重,最终导致轴承损坏;轧辊轴承运转过程中,轴承内圈与轧辊轴之间、轴承外圈与轴承座内孔之间相对 “爬行”,辊颈表面与轴承端面的恶性摩擦发热,都会造成轴承烧毁事故;密封不良也是造成轴承过早损坏的一个主要原因。如果外界污物侵入轴承座,最先污染的是靠近外侧的润滑脂,进而是轴承零件表面出现磨损,随污物的增加,磨损不断扩大,最终导致套圈开裂、轴承损坏。这些事故严重时还会报废轧辊、轴承座等零件。

  (1)第1次使用的轴承,组装完毕后,要整体测量轴向游隙,并将其控制在0.45~0.70mm 之间,并要求锁母和轴承压盖将内外套压紧,防止 “爬行”。

  (2) 再次使用的轴承,由于磨损等原因,轴承精度下降,但组装后仍应将轴向游隙控制在 0.45~0.70mm 之间,特殊情况下可放大至0.45~0.80mm,可通过增减轴承外套压盖垫片实现游隙的调整。

  (1)每次组装前,要将轴承、轴承座清洗干净并疏通油路,用高压风将油路内积油吹扫干净,保持油路畅通。检查轴承内外套、滚动体及保持架等部件,如发现异常,应及时更换。根据外圈负荷区的磨损情况旋转角度,一般每次旋转约90°。检查O型圈、唇型密封等部位,要确保其无破损且弹性正常。检查轴承压盖与唇型密封接触部位表面光洁度及磨损情况,要求表面光滑无缺陷,磨损程度小于1.2mm,保证唇型密封正常工作且压下量正常(30%~40%)[2]。

  (2)组装前检查轴承座内孔磨损情况,包括绝对尺寸和圆柱度。如Φ600mm 内孔直径超过标准0.35mm,Φ560mm、Φ450mm内孔直径超过标准0.30mm,Φ380mm内孔直径超过标准0.20mm,则不得投入使用,待修复到标准尺寸后方可再次使用。4种轴承座内孔最大直径与最小直径超过0.20~0.30mm,不得投入使用,待 修复到标准尺寸后方可使用。

  (3)组装前,检查大辊辊颈轴承部位磨损情况,Φ560mm 轧 辊 尺 寸 小 于 标 准0.50mm,Φ450mm轧辊尺寸小于标准0.40mm,Φ380mm轧辊尺寸小于标准0.30mm,不得投入使用,必须修复到标准尺寸后方可使用(Φ380mm轧辊可采用加密封固持胶的方法补救)。

  (4)所有轴承压盖安装时,当垫片调整完毕,必须用密封胶密封,防止轴承进水。

  (1)轴承座应具有调心性,以避免轧辊挠曲变形而使轴承受到偏载。经常检查并调整牌坊窗口衬板基面,保持轴承座内孔轴线与之平行,还要经常检查轴承座内孔圆柱度,保证轴承处于较好的受力状态。若窗口基面衬板调整不当,则会使两轧辊轴线不平行,轴线夹角越大,轧钢时产生的轴向力越大。轴向冲击力不但会损坏定位轴承,有时还会使轴承座压盖变形,甚至顶断紧固螺栓。为减少轴向冲击力,要经常检查轴承座是 否压紧,尤其是操作侧轴承座与牌坊间要实现轴向无间隙固定。同时要尽量减少传动侧轴承座与牌坊窗口的间隙,以减缓传动轴跳动对轴承产生的冲击。为减少轴向冲击,对轧辊轴向固定装置进行了改进,由原来的开门式改为螺栓紧固的压板式。不仅简便了操作,还确保了轧辊轴承的轴向压紧。

  (2)润滑不良是轴承过早损坏的另一重要原因,在轴承装配后已根据要求加入了润滑脂。由于换辊周期大于润滑脂的更换周期,因此在生产期间应定期向轴承补充新润滑脂。其目的,一是保障轴承的良好润滑;二是将被污染的润滑脂挤出轴承座,清洁轴承;三是旧脂排出时可带走密封处的污物,由新脂润滑密封件,保证密封效果。经摸索后确定的补脂周期为:1#~6#机架为4天1个周期,7#~10#机架为3天1个周期,11#~13#机架为2天1个周期。每月消耗脂60桶(每桶25kg),夏季略多些。另外,还要根据实际运行情况,如挤出废油脂污染程度,轴承运转的声音、测量温度等进行调整。润滑脂采用1#极压锂基脂,其特点是耐高负荷、耐高温、机械安定性好、抗水性好、使用温度在-20~120℃[3]。实践证明,小剂量的连续补脂是线材粗中轧机轧辊轴承最理想的脂润滑方式,可有效地提高轴承的使用寿命,降低轧辊轴承的消耗。

  通过不断地摸索,改进了轧辊轴承的装配、使用、维护等工作。该生产线粗中轧机轧辊轴承的平均使用寿命已由原来12万t钢提高到20万t。大大降低了轴承的吨钢消耗,轧机轴承的无忧运转不仅保证了生产的顺利运行,还带来了明显的经济效益。

  [1]房世兴∙高速线材轧机装备技术[M]·北京:冶金工业出 版社,1997.

  [3] 苏玉达∙轧辊轴承的脂润滑 [J]·轧钢,1998,15(1):42-44.


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