軋輥軸承失效分析及處理措施

摘 要：隨著我國經濟的發展，鋼材的需求量增大，軋機作為鋼材成型的重要設備在鋼材的生產中占據重要地位，但是在使用中發現，軋機中的軋輥軸承由于裝配以及保養潤滑等問題造成軸承失效，從而影響軋機的正常工作，本文將對造成軋機中的軋輥軸承的失效原因進行分析介紹并提出了一些應對措施。

關鍵詞：軋輥軸承；失效；應對措施

我國是一個新興的發展中國家，在國家的建設過程中對于鋼材的需求量巨大，軋機是實現金屬軋制過程的設備，在鋼材的成型方面起著非常重要的作用，軋輥軸承作為軋機中的重要組件，在使用過程中會由于各種原因造成失效，從而影響軋機的正常使用，本文將對軋機軋輥軸承的失效原因以及應對措施等進行介紹。

1 軋機的軋輥軸承簡介

軋機是實現金屬軋制過程的設備。泛指完成軋材生產全過程的裝備﹐包括有主要設備、輔助設備﹑起重運輸設備和附屬設備等。但一般所說的軋機往往僅指主要設備。軋機的主要設備有工作機座和傳動裝置，其中工作機坐由軋輥﹑軋輥軸承﹑機架﹑軌座﹑軋輥調整裝置以及上軋輥平衡裝置和換輥裝置等組成 . 軋輥軸承支承軋輥并保持軋輥在機架中的固定位置。軋輥軸承工作負荷重而變化大﹐因此要求軸承摩擦系數小﹐具有足夠的強度和剛度﹐而且要便于更換軋輥。不同的軋機選用不同類型的軋輥軸承。滾動軸承的剛性大，摩擦系數較小，但承壓能力較小，且外形尺寸較大，多用于板帶軋機工作輥?；瑒虞S承有半干摩擦與液體摩擦兩種。半干摩擦軋輥軸承主要是膠木、銅瓦、尼龍瓦軸承，比較便宜，多用于型材軋機和開坯機。液體摩擦軸承有動壓、靜壓和靜 - 動壓三種。優點是摩擦系數比較小，承壓能力較大，使用工作速度高﹐剛性好﹐缺點是油膜厚度隨速度而變化。液體摩擦軸承多用于板帶軋機支承輥和其它高速軋機。

2 軋機軋輥軸承失效原因分析及應對措施

軋輥軸承軋機是在取代了原先使用的軸瓦的基礎上發展起來的，其穩定性較軸瓦軋機有了很大的提高，現今，我國軋機一定廣泛采用軸承來取代軸瓦，但是在使用過程中發現軋輥軸承會經常產生失效，從而對生產造成很大的影響。據統計，我們發現造成軋輥軸失效的主要因素有裝配方面的影響、潤滑不當造成的影響、由于防護不當造成異物進入導致的失效以及過載等失效原因。下面將對造成軋輥軸承失效的原因進行分析并如何減少軋輥軸承失效的措施進行介紹。

2.1 軋輥軸承裝配不當造成的失效

軋輥軸承一端采用的是四列向心短柱滾子軸承和單列向心球軸承等組成，在進行軋鋼生產過程中徑向力主要為軋制過程中產生的主軋制力和徑向力，以及在軋制過程中產生的軸向力，其中徑向力將會為兩個軸承共同承擔，而軸向力將主要由單列向心軸承承擔。這種軸承分布方式經分析發現，具有較高的承載能力，而且軸承尺寸相對于其他的的軸承方式方式較小，且軸定位較為精確。尤其是四列短圓柱軸承定心性能較高，該軸承的制造精度高，經查詢軸承說明書發現該軸承的游隙＜0.25mm，可以滿足多次拆卸的要求。經拆卸后發現該軋輥軸承的固定方式采用的是通過使用螺紋半環及鎖緊螺母固定軸承內圈而使用軸承端蓋壓緊軸承外圈，從而保證軋輥不發生軸向竄動，據統計，當軸承端蓋未能壓緊使軸承在軸承窩內發生竄動會對軋制過程中的產品質量造成極大的影響，無法滿足軋制過程中的要求，與之相反的是，當軸承端蓋壓緊過度時，造成軸承的軸向間隙過小而軸承的預緊力過大，從而造成向心球軸承外圈產生一定的軸向移動，從而消除軸承一定的間隙。當預緊力超出了一定范圍后，除了軸承本身的間隙已經消除外，還會使向心球軸承的滾珠從滾道中移位，從而造成軸承的磨損加速，在軸承承重高速轉動時軸承的發熱量過大，會造成軸承的膨脹變形，這樣就會很容易造成軸承的燒毀，而預緊力過大時還會造成軸承的卡死。因此在進行軸承的裝配時需要對壓緊量進行一定的控制，留有一定的發熱量，據統計，當使用百分表測量裝配好的軋輥軸承游隙在 0.15~0.25mm 之間時軸承的使用時間長。

2.2 軋輥軸承的潤滑不當造成的影響

良好的潤滑會大幅增加軋輥軸承的使用壽命，潤滑是通過使用潤滑劑來達到潤滑的目的。通過使用潤滑劑來達到改善摩擦副的摩擦狀態以降低摩擦阻力、減緩磨損。滾動軸承在運轉過程中既有流動摩擦的轉動又有滑動摩擦，軸承的滾動體是采用很硬的軸承鋼加工出來的，當它在受力運動時，在軸承內圈與軸承外圈之間只需要保持一定的油膜即可，但是在實際工作中發現，很多軸承燒毀情況多是由于軸承潤滑情況惡化造成，造成潤滑情況惡化的因素如下：

（1）采用了不當的潤滑方式；

（2）潤滑管路布設不當造成的油路不暢。

（3）選用了不當標號的潤滑油；

（4）潤滑油量未能達到潤滑需求，現今軋機軸承所采用的潤滑油都具有很高的油吸能力，從而在工作中形成一定強度的油膜，但是在使用中發現，相對于油潤滑，脂潤滑能夠具有更好的潤滑效果，同時在進行軸承裝配時需要確保在軸承內圈涂滿潤滑脂，從而確保軸承能夠有良好的潤滑效果，對于油量的控制可以通過外加潤滑油箱的方式來對軸承進行定期加油，從而保證軸承具有良好的潤滑效果。

2.3 軋輥軸承密封不當的影響

當軋輥軸承密封不當造成外界的雜物進入到軸承中，這些雜質進入到軸承中會對油膜產生一定的影響造成潤滑效果不當，或者對軸承的滾道和滾動體造成損壞，從而造成軋輥軸承磨損的加速，容易使軸承發生疲勞剝落，引起工作表面的溫升，從而使潤滑效果遭到破壞，造成軋輥軸承在干摩擦狀態下運動，因此，做好軋輥軸承的密封工作，避免外界雜質進入到軸承中破壞軸承的潤滑效果是避免軸失效的有效措施之一。

2.4 軋輥軸承的過載影響

軋輥軸承都有一定的承載極限，如果使軋輥軸承在外力下長期處于過載情況下工作，會使軋輥軸承容易產生磨損和疲勞損壞，常見的軋輥軸承過載形式如下：

（1）負載是單向穩定的，例如：軋機傳動系統的零部件安裝不當，致使軋輥輥徑變化使傳動系統的傳動偏轉角度過大等問題，從而產生單向穩定的過載；

（2）產生的循環過載；

（3）瞬時過載等形式。這些過載都會加劇軸承的疲勞損壞，從而使軸承的使用壽命大打折扣。

3 結語

在鋼材需求原來越大今天，做好軋機的裝配從而確保軋機能夠正常運行，減少故障發生的幾率，對于提高利潤是十分必要的，本文主要對造成軋輥軸承失效的影響因素進行了介紹并對如何做好應對措施進行了闡述。

參考文獻：[1] 肖景順 . 軋機軸承失效原因分析及應對措施 [J]. 河北冶金，1999（01）.

注：本文來源中國一重重型裝備事業部大型裝備制造分廠 ，由軋機軸承整理發布，版權歸原作者所有，未經授權，不得轉載。