1　引言(yán)

天鐵熱軋(zhá)生産(chǎn)線粗軋(zhá)機(jī)采用(yòng)雙向可(kě)逆(nì)式軋(zhá)制，在(zài)闆坯(pī)軋制(zhì)過程(chéng)中，由(yóu)于輥(gǔn)系、平衡機構及各種(zhǒng)襯(chèn)闆(pǎn)間隙(xì)的原因(yīn)，尤(yóu)其在(zài)軋制速度(dù)較快的(de)情況下，導緻(zhì)主傳(chuán)動萬向(xiàng)接(jiē)軸晃動大(dà)，十字(zì)萬向節(jiē)頻繁損壞。

萬向接軸的(de)正常與否嚴重影響着生(shēng)産的(de)穩定性(xìng)，因此，解(jiě)決接(jiē)軸(zhóu)晃動問(wèn)題，提(tí)高十(shí)字萬(wàn)向(xiàng)節的使(shǐ)用壽(shòu)命，是保證整(zhěng)個(gè)軋機主(zhǔ)傳動系統穩定(dìng)運行的(de)關鍵(jiàn)，是(shì)有效節(jiē)約成本，減少故(gù)障時(shí)間，保障連(lián)續生産的重中(zhōng)之重(zhòng)。 

2　主傳動結(jié)構及故障(zhàng)原因

主傳動萬向接(jiē)軸裝(zhuāng)置應(yīng)用于(yú)四輥粗軋機主(zhǔ)傳動(dòng)系統，安裝(zhuāng)于主(zhǔ)電機到粗(cū)軋機(jī)工作(zuò)輥之(zhī)間，其作用是将(jiāng)電機(jī)的轉動和(hé)力矩(jǔ)傳(chuán)遞給軋(zhá)輥。上(shàng)、下萬向接軸的(de)中間(jiān)軸上(shàng)各設(shè)置了(le)一處(chù)平衡(héng)點，平(píng)衡裝(zhuāng)置使(shǐ)上、下(xià)萬向(xiàng)接軸(zhóu)位置變動(dòng)時處于平(píng)衡狀(zhuàng)态。

當工作輥開(kāi)口度(dù)變化(huà)時，保(bǎo)證軋(zhá)鋼設備的正常工作。接軸(zhóu)平衡(héng)支承為swp型(xíng)軸承座式剖分式滾(gǔn)子軸(zhóu)承、上(shàng)接軸(zhóu)平衡是由放置(zhì)在平衡座(zuò)上的(de)上(shàng)平衡缸通過(guò)杠杆及(jí)兩托闆和軸承座(zuò)進行平衡。

下接(jiē)軸平衡是由通(tōng)過放在平(píng)衡座(zuò)上的下平衡(héng)缸(gāng)直接頂住(zhù)下軸承座底部的支(zhī)撐墊進行平衡。萬(wàn)向接軸(zhóu)由兩(liǎng)個十(shí)字萬向節組成，以實(shí)現不(bú)同軸線折角的(de)等速運轉傳遞轉矩。

萬(wàn)向(xiàng)接軸(zhóu)由兩套組(zǔ)合(hé)使用，結構相同，但(dàn)軸線傾角有一(yī)定差(chà)異，分别由輥端(duān)十(shí)字(zì)萬向(xiàng)節、中間軸、電機軸端十字(zì)萬向(xiàng)節3部(bù)分(fèn)組成。這(zhè)3部分的聯接采(cǎi)用法(fǎ)蘭端面鍵(jiàn)和18條 m72x4 螺栓(shuān)把(bǎ)合(hé)裝配，傳(chuán)遞(dì)電機(jī)輸出轉矩(jǔ)進行鋼闆(pǎn)軋制。

萬向(xiàng)接軸(zhóu)與軋機工(gōng)作輥采用扁頭(tóu)軸與帶有襯闆(pǎn)的扁(biǎn)頭(tóu)孔聯接(jiē)，傾斜角變化時(shí)的伸縮在此扁(biǎn)頭套内完成。萬(wàn)向接(jiē)軸與(yǔ)上電機軸(zhóu)端(duān)法蘭及(jí)下電(diàn)機中間過渡(dù)軸法蘭(lán)均采(cǎi)用端面鍵和 20 條 m72x4 螺栓把合(hé)裝配(pèi)、傳遞(dì)轉矩。輥端(duān)十字(zì)萬向(xiàng)節，電(diàn)機軸(zhóu)端十字萬(wàn)向節采用(yòng) swp 型剖分軸承座式十(shí)字萬向節、軸承(chéng)壓蓋(gài)采用專用(yòng)高強(qiáng)度螺栓與(yǔ)法蘭接(jiē)頭預(yù)應(yīng)力裝配（見(jiàn)圖1）。

通過對主(zhǔ)傳動系(xì)統的(de)介紹(shào)，主要(yào)從以下(xià)幾方面(miàn)探讨該故障的(de)原因：

（1）工作(zuò)輥扁(biǎn)頭與萬向節扁(biǎn)頭孔(kǒng)間隙過大(dà)，造成扁頭(tóu)孔在軸向(xiàng)上對工作輥沒有約束力(lì)，接軸轉動(dòng)過程(chéng)中産(chǎn)生軸(zhóu)向力(lì)，造成電機轉動(dòng)不穩(wěn)。

（2）工作(zuò)輥或(huò)支撐輥間(jiān)出現夾角(jiǎo)，導(dǎo)緻兩輥(gǔn)軸承(chéng)座相(xiàng)對扭(niǔ)動，受(shòu)力不均，産生較(jiào)大軸向(xiàng)力(lì)，軋制過(guò)程(chéng)中，萬(wàn)向接(jiē)軸随軋輥(gǔn)出現擺(bǎi)動現象或緻使十字萬(wàn)向節軸承(chéng)受力較大(dà)損壞(huài)。

（3）軋機(jī)輥系平衡系統或接(jiē)軸平衡系(xì)統出現故障，導緻接軸轉(zhuǎn)動不(bú)穩，出現較(jiào)大幅(fú)度的(de)晃動。

（4）主電(diàn)機潤滑系統故(gù)障、剖分軸(zhóu)承故(gù)障、十字(zì)萬(wàn)向(xiàng)節軸承故(gù)障(zhàng)同樣(yàng)會導緻接軸出現轉(zhuǎn)動不平穩、周(zhōu)期性(xìng)擺動現(xiàn)象。 

3　分(fèn)析及解(jiě)決(jué)

（1）工作輥扁(biǎn)頭與(yǔ)十字(zì)萬向節扁(biǎn)頭孔(kǒng)之(zhī)間設計(jì)上雖(suī)有一定間(jiān)隙，但該間(jiān)隙值較小，兩者(zhě)的相(xiàng)對位移也較小(xiǎo)，在接軸運行過(guò)程(chéng)中(zhōng)基本看不(bú)出。

但(dàn)當扁頭與(yǔ)扁頭孔間的磨(mó)損加大，間隙增(zēng)加時(shí)，兩者(zhě)間就(jiù)會發生較大的(de)相對運動，接軸轉動過程(chéng)中就(jiù)不會和軋輥中心線(xiàn)一緻(zhì)，從而(ér)産生一定(dìng)的夾角，由(yóu)于(yú)軋輥是(shì)固定在牌坊裡的，這(zhè)就(jiù)導緻接軸在(zài)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中出(chū)現周(zhōu)期性(xìng)的晃動。尤(yóu)其在(zài)咬鋼瞬間，較大(dà)的沖擊使(shǐ)軋輥扁頭與(yǔ)扁頭孔(kǒng)迅速(sù)分離(lí)，兩者(zhě)間隙偏向一側(cè)，加大了接軸的晃動(dòng)。

在正常軋(zhá)制過(guò)程(chéng)中，軋制(zhì)力增(zēng)大(dà)，接軸傳(chuán)遞扭矩(jǔ)增大(dà)，軋(zhá)輥扁頭與接軸(zhóu)十字萬向節扁頭孔(kǒng)基本不再(zài)發生(shēng)相對(duì)運動(dòng)，但由于兩者較(jiào)大間隙的存在，會使(shǐ)接軸在軋制過程(chéng)中出現周期性的擺動(dòng)。

經過檢修(xiū)時的測量發現(xiàn)，除扁(biǎn)頭孔内兩側襯(chèn)闆磨損嚴重超(chāo)标以外，扁(biǎn)頭孔(kǒng)内圓弧面也磨(mó)損嚴重，另(lìng)外工(gōng)作輥扁(biǎn)頭(tóu)尺寸也磨損超(chāo)标。為(wéi)改(gǎi)善這一缺陷(xiàn)，對接軸(zhóu)十字萬(wàn)向節(jiē)做(zuò)出(chū)以下(xià)改造：

十字萬向節扁頭孔兩側(cè)襯闆可以通過更換(huàn)新襯闆(pǎn)來(lái)保證其設(shè)計尺寸，但萬向(xiàng)節圓(yuán)弧面是(shì)整體結(jié)構，隻能進行堆(duī)焊，再加工來保(bǎo)證其(qí)設計(jì)尺寸(cùn)，維修難(nán)度(dù)大，加(jiā)工工(gōng)藝複雜，成本(běn)較大，且不能(néng)保證(zhèng)維(wéi)修後(hòu)十(shí)字包的使(shǐ)用壽(shòu)命。因(yīn)此(cǐ)，決定對(duì)萬向節圓弧處(chù)增(zēng)加(jiā)一圓弧襯(chèn)闆（見(jiàn)圖2），可以通過更(gèng)換襯闆的(de)方式來保證其(qí)圓弧面的(de)尺寸(cùn)，從而有效保證(zhèng)了接(jiē)軸(zhóu)扁頭孔(kǒng)與軋輥扁(biǎn)頭的(de)間隙在設(shè)計範(fàn)圍内。

（2）工作輥與支撐輥産生夾(jiá)角的(de)原因是(shì)多(duō)個方(fāng)面的：

軋機(jī)牌坊工(gōng)作輥襯(chèn)闆或(huò)支撐輥襯闆磨損不均勻(yún)，尺寸偏差過大，不對稱磨(mó)損導(dǎo)緻整(zhěng)個輥系中(zhōng)心線不在同一平(píng)面(miàn)上；壓(yā)下系(xì)統兩側壓(yā)下(xià)量不同或 agc 油缸調整錯誤(wù)，導(dǎo)緻軋輥輥縫不(bú)一緻，兩側軋(zhá)制力和(hé)水平分力也不一樣；來(lái)料闆坯溫度(dù)不(bú)均勻，出(chū)現橫(héng)向(xiàng)溫度差，導緻(zhì)兩側軋制(zhì)力不同，造成(chéng)軋(zhá)輥出現交叉現(xiàn)象，對萬向接軸産生軸向(xiàng)力；側(cè)導(dǎo)闆?現偏(piān)差，導緻闆(pǎn)坯出現偏移，軋制過程中工作(zuò)輥兩側軋(zhá)制力(lì)不同，導緻(zhì)軋(zhá)制力産生軸(zhóu)向分力；支撐輥(gǔn)下階(jiē)梯墊不平(píng)，導緻整個(gè)輥系(xì)處于(yú)傾斜狀态(tài)，軋(zhá)制(zhì)過程(chéng)中産(chǎn)生軸(zhóu)向力，對十(shí)字萬(wàn)向節(jiē)軸承有較(jiào)大(dà)損(sǔn)害。

為(wéi)避免上述(shù)幾個(gè)原因的(de)産生，對(duì)工作輥(gǔn)、支撐輥襯闆窗口尺寸定期測量，定期(qī)更換來保證尺(chǐ)寸(cùn)精度，對軋機(jī)牌坊(fāng)本(běn)體進(jìn)行?光修(xiū)複，保(bǎo)證本(běn)體的尺寸精度；及時(shí)調整壓下系統(tǒng)偏差(chà)；精确(què)控制調整(zhěng)加熱(rè)爐燒鋼溫度，保(bǎo)證闆坯(pī)加(jiā)熱均(jun1)勻；側(cè)導闆開口(kǒu)度定(dìng)期(qī)測量，保證其對中(zhōng)效果；定期檢查清理更換下(xià)階梯墊(niàn)，保證(zhèng)下支撐輥(gǔn)的水平(píng)。

（3）工作輥(gǔn)平衡液壓缸(gāng)自位杆工作(zuò)不正常，導緻(zhì)工作輥(gǔn)有軸向竄(cuàn)動時不能有效(xiào)回位(wèi)，使工作輥在軸(zhóu)向位置上(shàng)不能到達原(yuán)始位置，從而産生很大(dà)的(de)軸(zhóu)向力，對接(jiē)軸十字萬向節損壞(huài)加大；工作(zuò)輥平衡(héng)液壓缸存在(zài)内洩(xiè)現象(xiàng)，導緻(zhì)工作(zuò)輥不(bú)平或(huò)與支撐輥(gǔn)貼合不上，緻使(shǐ)接軸轉(zhuǎn)動過程(chéng)中出(chū)現晃(huǎng)動；主(zhǔ)傳動(dòng)接軸(zhóu)平衡(héng)力偏(piān)差較(jiào)大，導(dǎo)緻接軸上下浮動，轉動過(guò)程中出現(xiàn)晃動(dòng)動較(jiào)大的現象。

對工(gōng)作輥(gǔn)平衡液壓(yā)缸的自位杆進(jìn)行定(dìng)期(qī)檢查，發(fā)現磨損(sǔn)嚴重或(huò)不能自(zì)動複位(wèi)的現象(xiàng)要及時更換，保證(zhèng)工作輥平(píng)衡缸在水(shuǐ)平方向上約束(shù)住工作輥(gǔn)；定期(qī)檢測(cè)工作(zuò)輥平(píng)衡液壓(yā)缸(gāng)兩腔(qiāng)壓力，發現問題(tí)及時(shí)更(gèng)換(huàn)油缸(gāng)活塞密封，保證(zhèng)工作輥平(píng)衡液壓缸(gāng)在垂直方(fāng)向上約束(shù)住工作輥；定時(shí)合理調整(zhěng)接軸平衡(héng)壓力，保證接軸(zhóu)平衡(héng)點處(chù)于正(zhèng)确的(de)位(wèi)置。

（4）主電(diàn)機潤(rùn)滑系統出(chū)現故(gù)障，頂起壓(yā)力不足或過大，潤滑不到位，使(shǐ)電機傳(chuán)動軸摩(mó)擦力(lì)較大(dà)或瞬(shùn)間卡頓；剖分軸(zhóu)承磨損嚴(yán)重，轉(zhuǎn)動過程中出現(xiàn)瞬間(jiān)卡頓導緻(zhì)接軸(zhóu)轉動(dòng)不平(píng)穩，使十字(zì)萬向(xiàng)節軸承受力(lì)較大；主傳動接軸(zhóu)十字(zì)萬向節軸(zhóu)承潤滑不到位(wèi)，導緻軸承磨損(sǔn)嚴重(zhòng)而(ér)損壞，這(zhè)些故障都加劇了十字萬向節的損壞。

對主電(diàn)機潤(rùn)滑(huá)站的油(yóu)品定期檢測(cè)，對(duì)主電(diàn)機各(gè)潤滑(huá)點處軸(zhóu)瓦定期(qī)做油(yóu)膜(mó)頂起高(gāo)度的檢(jiǎn)測工作(zuò)，保證(zhèng)頂起(qǐ)高度(dù)在正常範(fàn)圍内；嚴格(gé)規範接軸(zhóu)剖分(fèn)軸承潤滑制度，給剖分軸(zhóu)承增加(jiā)在線溫(wēn)度監測點(diǎn)，有效(xiào)保證(zhèng)了剖(pōu)分軸(zhóu)承的(de)正常運轉(zhuǎn)；對十字萬(wàn)向節(jiē)軸承(chéng)建立合理的潤滑制(zhì)度，保證軸承的潤滑(huá)。

4　結束(shù)語

粗軋機主傳動(dòng)接軸十(shí)字萬向節(jiē)扁頭(tóu)孔改造之後，通過定期(qī)對(duì)扁頭孔及(jí)扁頭尺寸(cùn)進行測量(liàng)，及時更換(huàn)襯(chèn)闆；對軋(zhá)機窗(chuāng)口尺(chǐ)寸及(jí)各襯闆尺寸的及時測量(liàng)、更換(huàn)；對(duì)軋(zhá)機(jī)平衡系(xì)統的定期(qī)檢測(cè)與檢修，及軸承(chéng)潤滑制(zhì)度(dù)的改進之(zhī)後，基本消(xiāo)除(chú)了因各類原因引起的接軸晃動故障(zhàng)，延長(zhǎng)了萬向(xiàng)接軸的(de)使用(yòng)壽(shòu)命(mìng)，降低(dī)了成本(běn)，保證了(le)設備的正(zhèng)常運行。 

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