李建華
(南京鋼鐵股份有限公司帶鋼廠 南京,210035)
摘 要:通過(guò)對(duì)四輥軋機(jī)工作輥、支撐輥燒軸承原因分析,指出了其損壞機(jī)理。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,提出了改進(jìn)措施及方案,減少燒軸承數(shù)量,降低生產(chǎn)成本,提高有效作業(yè)率。
關(guān)鍵詞:四輥軋機(jī);工作輥;支撐輥;軸承;抱死
引言
帶鋼廠生產(chǎn)工藝設(shè)備為Ø650mm×1/Ø500mm×1/11架連軋機(jī)組,其中四輥軋機(jī)6 架,1996年8月投產(chǎn),設(shè)計(jì)能力3.0×10
5t,1998年達(dá)產(chǎn)后,平均每天燒工作輥軸承9套,燒支撐輥軸承1套,平均每天因軋輥燒軸承換輥所需時(shí)間約170min,導(dǎo)致噸鋼軸承費(fèi)用居高不下,有效作業(yè)率低,嚴(yán)重制約了鋼帶的正常生產(chǎn),1999年元月,廠部成立攻關(guān)隊(duì),對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行攻關(guān)。
1 原因分析
JP1~JP6四輥軋機(jī)下支撐輥軸承座及工作輥軸承座與軋機(jī)牌坊窗口側(cè)間隙的技術(shù)要求為0.45mm≤δ≤0.90mm,經(jīng)測(cè)量,其數(shù)據(jù)如表1。
表1 支撐輥軸承座及工作輥軸承座的側(cè)間隙
從表1數(shù)據(jù)可以看出,支撐輥軸承座側(cè)間隙嚴(yán)重超差,生產(chǎn)過(guò)程中造成下支撐輥軸承座向后車移動(dòng),工作輥軸承座下沉,產(chǎn)生巨大軸向力,導(dǎo)致工作
輥2097938軸承軸向力過(guò)載,Z終抱死。
支撐輥FC6890250軸承技術(shù)規(guī)范硬度為HRC58~61,對(duì)倉(cāng)庫(kù)現(xiàn)有FC6890250軸承硬度進(jìn)行抽查,硬度Z高為HRC58,Z低為HRC54.5,大部分為HRC55,軸承硬度偏低。
從軸承損壞情況分析,錐形套(二)在支撐輥運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中與支撐輥之間產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),與FC6890250軸承內(nèi)圈產(chǎn)生摩擦發(fā)熱,造成軸承內(nèi)圈退火,硬度降低,使用壽命縮短。
工作支撐輥裝配過(guò)程中存在如下問(wèn)題:
?。?)工作輥每個(gè)軸承座中都裝有兩組兩列2097938軸承,兩組軸承之間有兩個(gè)軸承隔圈,用于調(diào)整軸承游隙,使每組軸承受力均勻,但是,裝配過(guò)程中,軸承內(nèi)圈之間隔圈難以和內(nèi)圈同心,影響裝配速度,裝配工將此隔圈省去(約有70%),這樣就破壞了軸承的承載均勻性,軋制過(guò)程中產(chǎn)生的軸向力僅由一只軸承承受,造成過(guò)載,Z終燒軸承。
(2)支撐輥錐形套表面粗糙,運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,破壞了V型密封圈,使其失去密封作用,造成冷卻水和氧化鐵皮進(jìn)入軸承,使?jié)櫥榛?,降低軸承使用壽命。
(3)支撐輥軸承座內(nèi)有一套四點(diǎn)接觸式定位球軸承:176160,其內(nèi)圈由兩只圓環(huán)組成,要求成對(duì)加工、成對(duì)組裝用,沒有互換性,否則,達(dá)不到裝配精度,造成四列圓柱軸承FC6890250軸向定位不牢,產(chǎn)生軸向竄動(dòng),影響軸承使用壽命。
操作過(guò)程中存在問(wèn)題如下:
?。?)工作輥萬(wàn)向接軸托手在工作狀態(tài)下,托不到位,運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中萬(wàn)向接軸抖動(dòng)較大,造成工作輥與支撐輥之間接觸面不穩(wěn)定,咬鋼瞬間工作輥受力不均,產(chǎn)生巨大的軸向力,造成工作輥軸承過(guò)載、抱死。
?。?)工作輥平衡缸內(nèi)泄壓力不穩(wěn),軋輥運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中兩邊輥縫變化,鋼咬入瞬間產(chǎn)生軸向力,破壞軋輥軸承。
?。?)下支撐輥軸承座下調(diào)整墊板厚度不等,軋制過(guò)程中產(chǎn)生軸向力,導(dǎo)致軋輥軸承過(guò)載、抱死。
?。?)工作輥萬(wàn)向接軸長(zhǎng)期使用后,頭部軸承間隙大造成動(dòng)平衡不符合技術(shù)要求,導(dǎo)致抖動(dòng),增加了工作輥軸承的動(dòng)載荷,軸承使用壽命下降。
2 整改方案及措施
通過(guò)分析,結(jié)合設(shè)備本身情況,制定出了一套切實(shí)可行方案和整改措施,主要內(nèi)容為:
?。?)對(duì)每臺(tái)軋機(jī)軋輥軸承座與牌坊窗口內(nèi)側(cè)間隙定期檢測(cè),并建立檔案,實(shí)行定期更換襯板,保證側(cè)間隙為0.45mm≤δ≤0.90mm。
(2)提高軸承硬度為HRC58~60。
(3)將支撐輥軸承座內(nèi)的錐形套(一)與軋輥之間的配合由間隙配合改為過(guò)盈配合,消除相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),避免摩擦。
?。?)將2097938軸承內(nèi)隔與軸承內(nèi)圈合為一體,游隙由外隔圈調(diào)整,保證軸承承載均勻。
?。?)將支撐輥錐形套表面粗糙度由
改為
,延長(zhǎng)V型密封圈使用壽命,確保軸承封,并給軸承定期清洗,定期更換。
?。?)在同一套四點(diǎn)接觸式軸承座建立相對(duì)應(yīng)的檔案,保證定位準(zhǔn)確。
?。?)改進(jìn)平衡缸密封結(jié)構(gòu),采用進(jìn)口密封件,并定期更換,減少平衡缸內(nèi)泄。
?。?)下支撐輥墊板,定人管理,分類堆放,成對(duì)更換,保證下支撐輥水平度。
?。?)工作輥萬(wàn)向接軸規(guī)定使用周期,定期更換。
3 結(jié)論
針對(duì)軋輥燒軸承問(wèn)題,工廠攻關(guān)部門分步將防范措施落實(shí)到位,燒軸承問(wèn)題得到了解決,并取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益(如表2)。
表2 整改前后的經(jīng)濟(jì)效益

來(lái)源:《江蘇冶金》第31卷第5 期 2003 年10月