軋機工作輥軸承優(yōu)化與改進

李杰

摘?要：為降低軋機工作輥軸承在機燒損，現(xiàn)將工作輥軸承進行優(yōu)化改進，以提高軸承使用壽命、降低生產(chǎn)成本。

關(guān)鍵詞：軸承;燒損;使用壽命

前言???萊鋼620mm熱軋窄帶是全國第一條全連續(xù)式熱軋窄帶鋼生產(chǎn)線，控制軋機軸承的在機研燒、提高軋機軸承使用壽命是帶鋼車間長抓不懈的工作重點，幾年來，車間針對造成軋機軸承研燒的諸多環(huán)節(jié)進行了卓有成效的排查消缺工作，如機架窗口的系列調(diào)控優(yōu)化、集中在線潤滑系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)用、軸承感應(yīng)加熱器、軸承清洗機的引進投入、裝配環(huán)境的整頓、裝配標(biāo)準(zhǔn)的完善等，軋機軸承研燒呈明顯下降趨勢，但隨著軋制產(chǎn)品的拓寬拓展、軋制工藝的調(diào)整及新設(shè)施的使用，軋機軸承損壞重呈上揚趨勢。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示2014年1、2、5月份軸承在機研燒較為集中，因此，決定將工作目標(biāo)集中在工作輥軸承性能的提升上，以解決制約生產(chǎn)的瓶頸。目前工作輥軸承存在的主要弊端是：工作輥定位軸承372038易損，表現(xiàn)承載不足。

1.工作輥軸承優(yōu)化改進的技術(shù)條件

通過對設(shè)備現(xiàn)狀的認(rèn)真分析和論證，隨著帶鋼市場的擴展，新產(chǎn)品的開發(fā)、軋制工藝的優(yōu)化調(diào)整，軋制帶材的高負(fù)荷，工作輥定位軸承372038在機研燒又呈明顯趨勢，究其原因，暴露出372038軸承承載不足的一面。進行工作輥軸承改造主要技術(shù)性能及參數(shù)的確定：軸承372038參數(shù)：Cr=795KN，Cor=1650KN，B=109mm?，基本外形尺寸公差、形位公差及游隙符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)?。

2.工作輥軸承的優(yōu)化與改進的主要內(nèi)容

工作輥工作側(cè)定位軸承372038（非標(biāo)）自取代原設(shè)計軸承138以來已運行十年有余，由于工作環(huán)境的特殊性，一直是軋機軸承在機研燒的主要對象，也是多年來我們進行軸承研燒攻關(guān)的主要課題。除卻有關(guān)軸承清洗、潤滑、密封、裝配、平衡、牌坊等相關(guān)因素的積極優(yōu)化改造外，我們于2010年11月還針對372038軸承本身的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行了最大空間地優(yōu)化：內(nèi)圈壁厚由13.5mm改為15.5mm，滾動體數(shù)量由28個改為32個，提高了其承載能力，也取得了一定效果。但隨著進入2014年，372038軸承在機研燒又呈明顯趨勢，尤其1、2、5月份在F6機架上出現(xiàn)研磨燒損高發(fā)期：1月份：?4套，其中F6占3套;2月份：8套，其中F6占6套;?5月份：?5套，其中F6占4套，究其原因，除某些隱性弊端外，更暴露出372038軸承性能在高速重載的F6機架上存在著一定的缺陷，因此我們決心就如何提高372038軸承承載能力做深層研究探討：工作輥輥系原設(shè)計中，軸承組合672738與372038內(nèi)外圈之間各有一個δ=9mm的間隔環(huán)，如圖：

經(jīng)過分析研究，決定取消該組合環(huán)（查閱相關(guān)尺寸計算核實該組合環(huán)的取消不會造成兩軸承之間的相互干擾），將9mm尺寸轉(zhuǎn)嫁在372038軸承上，進行非標(biāo)軸承372038的繼續(xù)非標(biāo)升級優(yōu)化改造：軸承寬度尺寸由100mm改為109mm，軸承內(nèi)外圈、保持架、滾動體、外隔圈各做相應(yīng)的設(shè)計尺寸擴展，各基本外形尺寸公差、形位公差及游隙等符合軸承現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)軸承載荷計算公式Cor=fo*44（1-Dwe*Cosα/Dpw）*I*Lwe*Dwe*Z*Cosα，?Cr=bm*fc*fo*（I*Lwe*Cosα）7/9*Z3/4*Dwe29/27算得：軸承額定載荷由原Cr=701KN;Cor=1490KN增加為Cr=795KN;Cor=1650KN，計算Cor增加量=（Cor新-Cor舊）/Cor舊=（1650-1490）/1490=10.7%，Cr增加量=（Cr新-Cr舊）/Cr舊=（795-701）/701=13.4%，軸承載荷能力明顯提高。

新型的372038軸承于6月起進行了逐批投入使用，通過半年的運行證明其平均使用壽命延長了25%，敏感的F6機架也未見明顯異常，同時由于工作輥輥系尺寸鏈組成環(huán)的減少，減少了裝配尺寸誤差，降低了備件消耗，提高了裝配質(zhì)量，提高了工作效率，避免了由于遺裝間隔環(huán)而造成的軸承燒損故障，其節(jié)時增產(chǎn)、降本增效、非標(biāo)升級優(yōu)化效果顯著。

3.效果評價

自620mm熱軋帶鋼工作輥軸承的優(yōu)化與改進以來，軸承使用壽命明顯提高，由此引起的軸承在機研燒明顯降低，備件成本得到了有效控制，保證了設(shè)備的穩(wěn)定運行，真正解決了生產(chǎn)中的實際問題，經(jīng)濟效益和社會效益可觀。