淺析帶鋼軋輥軸(zhóu)承故障及技術(shù)改進

2023-03-14

師友(yǒu)榮

(陝(shǎn)西龍門(mén)鋼鐵有(yǒu)限責任公司)

1、前(qián)言

陝(shǎn)鋼(gāng)集團龍鋼(gāng)公司軋(zhá)鋼廠(chǎng)精品闆帶生産線年生産(chǎn)能力(lì)150萬噸,主軋線軋機配置為14架平(píng)軋機(jī)組、5架立軋(zhá)機組。其(qí)中φ780*800兩輥(gǔn)軋機(jī)7架,φ410*780四(sì)輥軋機7架,φ800*300立(lì)式軋機(jī)3架,φ500*240立式(shì)軋機2架(jià),為全連軋生産(chǎn)線。自(zì)2018年投(tóu)産以(yǐ)來,軋機輥系軸(zhóu)承燒(shāo)軸承事故(gù)較為(wéi)普遍(biàn),經過統計,月z高燒軸(zhóu)承20次(cì),z少為(wéi)3次,平(píng)均約為(wéi)10次,尤其(qí)是日産達到5000噸(dūn)以上時,燒軸承(chéng)事故急劇增加,嚴重影響正常(cháng)軋制(zhì)節(jiē)奏(zòu)。

2、故障(zhàng)分析和改(gǎi)進措(cuò)施效果

根據對燒軸(zhóu)承事故統(tǒng)計分析(xī),主要有(yǒu)四列軸(zhóu)承(chéng)燒毀(huì)、工作輥定位軸承燒(shāo)毀,工(gōng)作輥(gǔn)深(shēn)溝球(qiú)軸(zhóu)承散架、支撐輥(gǔn)四列(liè)軸承保持(chí)架損壞等幾(jǐ)種事故(gù)類型。事(shì)故原因有:軸承潤滑、設(shè)備缺(quē)陷、軸承質量、裝(zhuāng)配原因、軋(zhá)制工(gōng)藝(yì)過程控(kòng)制等。

2.1、軸承潤滑(huá)

軸承潤(rùn)滑不足(zú)是造成燒軸(zhóu)承(chéng)事故的主(zhǔ)要原(yuán)因,約(yuē)占軋機燒(shāo)軸承事故的60%。軸(zhóu)承潤滑不(bú)足主(zhǔ)要有以下(xià)幾個方面(miàn)原因(yīn):

2.1.1、 潤滑油不(bú)足(zú):龍鋼帶鋼生(shēng)産線軋輥(gǔn)軸承潤滑為智(zhì)能油氣潤滑,油(yóu)氣潤滑的(de)特點為油(yóu)品為(wéi)一次(cì)性使(shǐ)用,潤滑油量過大,油品消(xiāo)耗大(dà),成本增加,同時環(huán)保污染風險大;油(yóu)量少又會(huì)造成潤滑油不足,發生事(shì)故。該條(tiáo)生(shēng)産(chǎn)線(xiàn)滿負荷生(shēng)産時(shí),油氣潤(rùn)滑油z多(duō)月消耗34桶(tǒng)(200l),z少17桶(tǒng)(200l),差距非常大,經(jīng)過近半年(nián)測試(shì),油耗控制(zhì)在22桶較為合适。

2.1.2、輥系(xì)密封(fēng)不好:軋機輥系密封是否(fǒu)完好(hǎo)是油氣潤(rùn)滑正常運行的核心環節,很多(duō)生産線忽(hū)視密(mì)封(fēng)管理是造成(chéng)燒軸承事故頻(pín)發的一個突出(chū)原因,隻有(yǒu)在密(mì)封作用良好情(qíng)況下,軸(zhóu)承(chéng)座内腔相(xiàng)對于外部空間才能(néng)保持(chí)正壓(yā)狀态(tài),軸承(chéng)潤滑(huá)油不會大(dà)量(liàng)流失(shī),軋(zhá)輥冷(lěng)卻水、灰塵(chén)不會進入(rù)軸(zhóu)承座内(nèi)腔。軸承座(zuò)密封失效(xiào)原因主要有以下幾點:a  密(mì)封設(shè)計不合理(lǐ):如定位軸(zhóu)承座(zuò)與四列(liè)軸承座本體(tǐ)密封為橡膠繩(shéng),在使用過(guò)程中(zhōng)密封(fēng)不嚴(yán),輥系密封與軋(zhá)輥密(mì)封(fēng)環過盈(yíng)量過小或無過盈量,起不到密(mì)封作用,改橡膠(jiāo)繩為o型圈(quān),輥系(xì)密封與迷宮環過盈(yíng)量為(wéi)3~5mm,問題得到(dào)解(jiě)決(jué)。 b 密封(fēng)接觸表面(miàn)粗(cū)糙度差(chà),軋輥動迷(mí)宮在加工或使用過程中,密封(fēng)面表(biǎo)面粗(cū)糙度差,緻使密(mì)封在軋機運(yùn)行(háng)過程(chéng)中快(kuài)速磨(mó)損失(shī)效。我(wǒ)們改造後迷宮和軋輥為(wéi)整體制造,密封(fēng)面磨削後表面(miàn)粗糙度為ra1.6,使用效果(guǒ)良好(hǎo),同時(shí)減(jiǎn)輕員工勞動(dòng)強度(dù)。

2.1.3、密封(fēng)老化(huà)未及時更換,密(mì)封在使(shǐ)用一定(dìng)時間後會(huì)硬化磨損,起不到密(mì)封作用,所以定(dìng)期(一年左右)更(gèng)換密封,平時勤檢查(chá),發現問題(tí)及時(shí)更換就能(néng)很好(hǎo)解決問題(tí)。主要采取以下幾方面措施,a、修(xiū)改密封結構形(xíng)式(shì),重新(xīn)修訂過(guò)盈量。定期(qī)更換密封(fēng),随(suí)時檢查(chá),發現問題及時(shí)更換(huàn)。b、對所有密(mì)封接觸表(biǎo)面進行抛(pāo)光處(chù)理,同(tóng)時加強密封接(jiē)觸面(miàn)的檢查。c、進(jìn)油孔(kǒng)分布不合(hé)理(lǐ),油(yóu)路不暢通(tōng)。每個(gè)軸承(chéng)座油(yóu)一個主油(yóu)孔,内(nèi)置分配器(qì),出現(xiàn)故障不易(yì)發現(xiàn),往往在燒(shāo)軸承(chéng)事故後才能發(fā)現,很難做(zuò)到早發現(xiàn)早處理,改為外(wài)置分配器的效果很(hěn)好。定(dìng)位軸承内隔(gé)環(huán)分油(yóu)孔設(shè)計為(wéi)φ4*4孔,易堵(dǔ)塞,造成(chéng)定位(wèi)軸承缺油(yóu),改為φ10*8孔,解(jiě)決定(dìng)位潤(rùn)滑不足問(wèn)題。

2.2設備缺(quē)陷

設(shè)備影響(xiǎng)到軋機燒軸(zhóu)承是(shì)該生(shēng)産線(xiàn)第二大因(yīn)素。

2.2.1、傳動軸(zhóu)超長。帶鋼(gāng)生産(chǎn)線傳(chuán)動軸不(bú)同于棒線材(cái)生産線,傳動軸隻(zhī)在(zài)鼓齒(chǐ)位置有的軸向(xiàng)伸縮功能(néng),如果總處在伸的狀(zhuàng)态,會引(yǐn)起(qǐ)定位(wèi)異常受力燒毀(huì),在每次(cì)換輥後(hòu)确認(rèn)傳動(dòng)軸鼓(gǔ)齒處在縮後位置,磨(mó)損嚴重傳(chuán)動(dòng)軸(zhóu)及(jí)時(shí)更換。

2.2.2、傳動(dòng)軸(zhóu)晃動大(dà)。主要原因是鼓齒磨損(sǔn)嚴(yán)重,可(kě)造成(chéng)傳動端深溝球軸承(chéng)異常(cháng)磨損(sǔn),嚴重(zhòng)時可(kě)導緻(zhì)軸(zhóu)承(chéng)燒毀,發現傳動軸晃動大一(yī)定要及時(shí)更換維修。

2.2.3、軸(zhóu)承座與軋(zhá)機牌(pái)坊配合間(jiān)隙大(dà)。軸承座及軋機(jī)牌坊(fāng)在(zài)相互配(pèi)合位(wèi)置(zhì)有耐磨(mó)闆,龍鋼(gāng)帶鋼生産線原(yuán)設(shè)計安(ān)裝耐磨襯(chèn)闆均為鋼(gāng)制(zhì)襯闆,在(zài)使用一段(duàn)時間(jiān)後,間(jiān)隙增大引(yǐn)起軸(zhóu)承座(zuò)偏斜(xié),軸承(chéng)座及軋輥(gǔn)晃動(dòng)大,軸承會(huì)受到異常沖擊(jī),導緻軸(zhóu)承破損(sǔn)、燒毀,在襯(chèn)闆磨(mó)損後一(yī)定要及時更(gèng)換。我們把(bǎ)軸承座襯闆改(gǎi)為尼龍襯闆,軸承座(zuò)在線(xiàn)配合間隙大為改善(shàn)。軋機牌坊(fāng)襯闆基本不磨損,隻(zhī)需定期(qī)更換軸承座(zuò)襯闆,同時(shí),尼龍襯闆(pǎn)還有(yǒu)一定減震(zhèn)功能(néng)。

2.2.4、軋輥水平度誤(wù)差大(dà)。在軋輥旋(xuán)轉過程中(zhōng),因為(wéi)離心力作用,軋(zhá)輥定(dìng)位(wèi)軸承受到向心力(lì)作用(yòng)發熱燒毀(huì),要求定期(qī)檢查(chá)、調平(píng)換輥(gǔn)小(xiǎo)車(chē)墊闆(pǎn),在每(měi)次換輥時(shí)一定(dìng)要及時清(qīng)理幹淨。

2.3、軸承質(zhì)量:主要表現在(zài)支撐輥四列軸承散架(jià)、滾珠破損、内(nèi)套機外圈(quān)破損等。

目前國産軸(zhóu)承工藝質(zhì)量完全能滿足帶鋼(gāng)生産線滾(gǔn)系軸(zhóu)承需(xū)要,但(dàn)是配置(zhì)不合适(shì)還是會(huì)造成四(sì)列軸承散架、燒(shāo)毀事(shì)故。我(wǒ)們經(jīng)過反(fǎn)複試(shì)用、調(diào)整使用(yòng)架(jià)次、使(shǐ)用時間等(děng),總結(jié)出一(yī)套合适的(de)使用方案。首先,上支撐(chēng)四列軸(zhóu)承保持架使用(yòng)鑄鐵鉚釘(dìng)效果(guǒ)好,鋼整體(tǐ)次之(zhī),銅保(bǎo)持架(jià)z差;其(qí)次,每次(cì)?新(xīn)軸承(chéng)先在f7-f9機(jī)架使用,然後依(yī)次在f6-f9使(shǐ)用,可z大(dà)限度延長上(shàng)支撐(chēng)四列軸承(chéng)的使用壽(shòu)命。

2.4、裝配原(yuán)因

再(zài)好的軸承,如果(guǒ)安裝(zhuāng)不當,間隙(xì)調整不合适,同(tóng)樣會大(dà)幅度影(yǐng)響軸承使(shǐ)用壽(shòu)命,嚴重時(shí)會大(dà)面積引起軸承(chéng)燒毀事故。主要表現在:

2.4.1、安(ān)裝過程中清潔不好(hǎo),軸承座沒(méi)有進行仔(zǎi)細清洗、檢(jiǎn)查、打磨,導緻新安裝好的軸承(chéng)轉動不暢,遊隙(xì)不均勻(yún),嚴重影(yǐng)響軸承的使用壽命,在軸承安(ān)裝(zhuāng)前軸承座的(de)清潔、檢查(chá)、打磨、再清潔是(shì)關鍵,一定(dìng)要嚴(yán)格落(luò)實。

2.4.2、野(yě)蠻操(cāo)作或操作不當,可能(néng)在軸承安裝過程中損(sǔn)壞軸承(chéng)或損(sǔn)傷軸(zhóu)承,主(zhǔ)要是(shì)前期(qī)檢查打磨不到(dào)位,導(dǎo)緻軸(zhóu)承(chéng)難于安裝,在安裝(zhuāng)過程中使(shǐ)用(yòng)大錘等(děng)工具(jù),不僅損壞軸承(chéng),影響軸承(chéng)使用壽命(mìng),還有(yǒu)很大(dà)的安(ān)全風(fēng)險,要求一(yī)定要(yào)先檢查(chá)後(hòu)安裝(zhuāng),同(tóng)時(shí)要用銅棒(bàng)敲擊,堅決不允(yǔn)許使(shǐ)用大(dà)錘敲(qiāo)擊安裝(zhuāng)。

2.4.3、軸承遊(yóu)動間(jiān)隙過大或(huò)過小

2.4.3.1、軋輥(gǔn)輥系(xì)軸承要頻(pín)繁裝拆,一般都(dōu)要設(shè)置較大(dà)的(de)遊動(dòng)間隙(xì),但是在上(shàng)支(zhī)撐(chēng)四列(liè)軸承及上工(gōng)作四(sì)列(liè)軸承在軋(zhá)鋼過程中(zhōng),帶(dài)頭每一次咬入(rù)上支撐(chēng)軋輥(gǔn)四列軸承(chéng)都會受到(dào)向上的巨大的沖擊(jī)力。遊動(dòng)間隙越(yuè)大,軋(zhá)輥向上移(yí)動(dòng)的距離越多(duō),四列(liè)軸承遭受(shòu)的沖擊力越大,這也(yě)是上支撐(chēng)輥軸承(chéng)損壞的(de)主要圓暈。經過(guò)多次試驗(yàn)總結,上支撐軸(zhóu)承遊(yóu)動間隙控(kòng)制在(zài)0.3左右(yòu),軸承壽命(mìng)增加明顯(xiǎn),裝輥(gǔn)也相(xiàng)對容易(yì)。

2.4.3.2、定(dìng)位軸承遊(yóu)動間(jiān)隙調整(zhěng),定(dìng)位軸(zhóu)承遊動(dòng)間隙越(yuè)大(dà),軋(zhá)輥(gǔn)竄輥,遊(yóu)動間隙過小,軸(zhóu)承容易發(fā)熱,會(huì)造成定(dìng)位(wèi)軸承燒損(sǔn)事故,經過(guò)調整調(diào)試(shì),定位軸承遊動間(jiān)隙(xì)控制在(zài)0.1mm較為合(hé)适。

2.5、軋制工藝、軋(zhá)制過程控制影(yǐng)響。

2.5.1、對(duì)軸承壽命(mìng)影響z大的(de)是軋制溫度(dù),一支低(dī)溫鋼、一個黑鋼(gāng)頭就(jiù)會(huì)直接導(dǎo)緻(zhì)軸承損(sǔn)壞,生(shēng)産中(zhōng)斷。所以嚴(yán)格的(de)軋制(zhì)溫度(dù)控制是(shì)保證軋(zhá)制順利(lì)的(de)關鍵(jiàn),尤其是在軋制(zhì)薄闆時飛剪切頭。

2.5.2、各架次壓下量分配不(bú)均勻(yún),可能會導緻某一(yī)架次負荷偏(piān)大,軸(zhóu)承(chéng)溫度高(gāo),軸承(chéng)溫度(dù)升高(gāo),軸承燒毀,要避(bì)免高(gāo)速大壓下(xià)量。

2.5.3、軋(zhá)制水平中(zhōng)心偏(piān)斜,主要是導衛對中(zhōng)不好(hǎo),軋輥兩(liǎng)端(duān)受力(lì)不均勻,軋輥跑偏,緻使定位軸(zhóu)承異常受力燒(shāo)損。

3、結(jié)束語(yǔ)

通過對軋輥軸承系(xì)統工作(zuò)機理的(de)了解(jiě)、對(duì)原(yuán)設計(jì)不足(zú)的查(chá)找、出現故障的原因(yīn)分析(xī),綜合維修(xiū)維護(hù)經(jīng)驗,進行(háng)了相(xiàng)應的技術改造,取得了良(liáng)好的效果,軋輥(gǔn)軸承(chéng)性能得到(dào)充分保證。有力(lì)保障了帶鋼生(shēng)産高效順行,軋(zhá)輥準備質量得(dé)到保障(zhàng),員(yuán)工勞動強(qiáng)度(dù)明顯下(xià)降,大(dà)幅度(dù)提升了軋(zhá)鋼效益(yì)。

參(cān)考文獻:

周(zhōu)欣.提(tí)高寶(bǎo)鋼2030冷(lěng)軋機(jī)工作輥軸承使(shǐ)用壽(shòu)命的措施(shī)實施(shī).全國冷軋(zhá)寬帶(dài)鋼生産技(jì)術會(huì)議(yì)論(lùn)文,1989

張清東(dōng),陳先霖.cvc四(sì)輥(gǔn)冷軋機闆形控制策略.北京科技(jì)大學學報,1996.8:347-351

張清東(dōng),陳(chén)先霖(lín),王長松等(děng).冷軋寬帶鋼橫向内(nèi)應力分(fèn)布實測與計算.北(běi)京科(kē)技大(dà)學(xué)學(xué)報,1994.11(增(zēng)刊):81-85

王(wáng)雅丁.熱帶(dài)軋機(jī)軋輥軸承(chéng)化改(gǎi)造實踐.天(tiān)津冶金,1997年(nián)03期

殷浩.油氣(qì)潤滑技(jì)術在軋機支承輥軸承上(shàng)的應(yīng)用[a],第(dì)四屆(jiè)十三(sān)省區市機械工(gōng)程學會(huì)科技論(lùn)壇暨2008海南(nán)機械(xiè)科技論壇(tán)論文(wén)集[c],2008年。

(來源(yuán):鋼鐵(tiě)培訓網)

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