高线厂轧机主轴及轴承故障原因分析及处理方法

王敦华　于秀艳

摘　要：关于通钢高速线材厂,中轧机组和预精轧机组在生产中,因轧辊轴承及主轴故障,造成轧机不能连续生产作业,分析其故障产生的原因和技术改进措施。

关键词：中轧机；轴承箱；轧机轴承；技术改进措施；主轴；轧辊轴承；推力轴承；润滑油乳化；润滑性能；轴向窜动

前言

通钢高速线材厂，是以生产线材为产品的企业。其中中轧机组(6架)、预精轧机组(4架)，是生产线上的主要机械设备。从投产以来，随着年产量逐年提高，常规检修的轧机上线后使用周期太短，已经不能满足产品质量和产量的高标准、高要求。工人维修工作量及劳动强度增大，生产成本增高，轧线热停工时间增加。因此，怎样提高轧机作业率，延长轧机使用寿命，成为生产作业中首要解决的问题。

1　对轧机轴轴向串动及轧机进水问题的分析

经过一年多时间，对轧机运行状态的观察和维修实践，我们总结出轧机常见故障现象的一些规律。那就是当轧机主轴产生窜动后，轴承外挡环与密封板之间间隙过大，导致轧机轴承密封损坏，造成轧机轴承开始进水；由于轧辊轴向窜动，轧机过钢时与轧辊就会产生冲击，这在一定程度上加速了轧机轴承的磨损；而轧机轴承进水后会造成轴承润滑油乳化变质，破坏轴承润滑油的润滑性能；当轧机轴承进水时，常伴有许多颗粒状杂质进入润滑油中，这是轧机运转时加速轴承和主轴磨损的主要原因。

1.1轧机轴轴向窜动原因的分析

1.1.1造成轧辊轴轴向窜动的原因有多种。主要是推力轴承在轧机运行时，轴承会不断磨损，使轴向间隙增大，当轧机生产过钢时，就会造成一定程度的冲击；且轴承间隙越大，造成的冲击也越大，从而加剧轴承的磨损。考虑采用较理想的抗冲击的推力轴承。

1.1.2在检修中发现，由于轴承供油不足或油路不畅通，润滑油油质变坏或油中含水量超标，都能加速轴承损坏。考虑更新油质和改造供油管路。

1.1.3轴承定位原件及锁固件松动也能造成轴承轴向窜动，应加强维修质量及改进锁固方法。

1.2轧机进水问题的分析

当轧辊主轴产生轴向窜动后，会造成轴承外挡环与密封板的间隙超出外密封值上限，加剧密封的磨损,至使密封失效。从而，造成轧机轴承进水。

1.2.1当轧机轴承进水后，其结果会造成润滑含水量超标，使润滑油乳化变质，降低润滑油粘度和润滑性能，破坏轴承油膜，使轴承发热加速轴承的磨损，降低轴承的使用寿命，严重时会使轴承因过热烧毁。

1.2.2当水进入轧机轴承后，水中含有一定量的杂质混入轴承润滑油中，形成磨粒,这也加速了轴承的磨损。

1.3润滑方面的分析。

1.3.1如使用变质混浊的润滑油，不仅降润滑油的润滑性能，也会使油管路产生油垢，管径变小，使供油不足。

1.3.2在实际检修过程中我们发现轧机摆臂油路设计不合理。摆臂供油管路如图1所示，主油管径配油器分出三条管路，因而导致进入轧辊轴承润滑油的油量不足。另外，轴承箱出油孔油槽过短过浅，如图2所示，使润滑油布油不均。

2　改进措施及成效

针对上述轧机故障原因的分析，经过多次实践论证，2010年制定出了如下切实可行的技术改进措施。

2.1轧辊轴轴承及推力轴承采用止动锁片、钢丝锁固。

2.2采用合理的抗冲击轴承。

如原设计的角接触球轴承(46120)改为(2007120)圆锥推力轴承，增强了轴承的抗冲击性。

2.3在密封板上增加气密封装置，在外挡环内侧及密封圈处引入压力空气形成压力气垫，用以阻隔水流进入轧机轴承，如图3所示。

2.4对摆臂原设计供油管路进行改进。

2.4.1如图4所示,把经配油器到轧机摆臂的供油管与配油器分离，单独使用一条供油管路，在保证轧辊的运转性能的前提下，适当增大轧辊轴承的供油量，使轴承润滑性能得到改善，从而提高了轴承的使用寿命。

2.4.2如图5所示，在轧辊轴轴承箱出油孔处增开一条油槽，沿出油口轴向侧开长约150mm左右的油槽，以保证润滑油在轴承中分布均匀，提高轴承润滑效能。

2.5取得的成效。

轧机改造后，经一年的生产运行，2011年下线轧机共48架次，其中因轧辊轴轴承损坏和主轴窜动下线的轧机共16架次，占总数的33%，比改造成前下降了42%。2012年因轧辊轴承损坏下线的轧机3架次，主轴窜动下架8架次。

3　结语

创新是一个企业生存和发展的动力，通过对生产中设备工艺出现的问题进行分析并采取有效的技术改进措施，才能提高设备的效能和效率，生产出优质合格的产品，满足用户要求，以适应当前科技创新企业发展的市场需求。

（来源：科技创业家）