延長軋機接軸使用壽命

李杰

摘?要：為降低軋機接軸在線故障，現將軋機接軸進行優化改進，以提高接軸使用壽命、降低生產成本。

關鍵詞：接軸;故障;使用壽命

前言???萊鋼620mm熱軋窄帶是全國第一條全連續式熱軋窄帶鋼生產線，為實現現有生產線的產能提高，生產的組織以快節奏、高效率、低成本為宗旨，現影響生產效益的主要問題就是設備故障停機導致的不連續生產和生產維修成本的居高不下，帶鋼粗精軋機傳動接軸主要負責帶鋼16架軋機軋輥的傳動，位置重要、使用條件惡劣、維護任務繁重、成本高。現粗精軋機除RE1立輥軋機外其余傳動接軸都使用九江新聯傳動機械有限公司生產的滾珠萬向接軸，裝機量共30根，2012、2013年年均更換量約為88根，年成本約181萬，如何延長接軸使用壽命，減少備件成本、減少勞動量是我們一直研究的課題。

1.影響接軸使用壽命原因分析

接軸主要故障部位簡圖如下：

1.1原精軋接軸P2-000710-W315壓蓋螺栓為12個M10的螺栓，粗軋接軸P2-010711-W490和P2-001112-W440為12個M12的螺栓，經常會出現壓蓋螺栓斷裂故障，內齒扁方內的潤滑油流出，滾珠無潤滑很快磨損，其次在換輥時很容易將內齒扁方隨軋輥帶出，處理起來費時費力，有時不得不更換接軸。

1.2由于接軸承受很大的扭矩和沖擊，主要承受剪切力的鼓形球曾出現過碎裂情況，造成扭矩無法傳遞，軋輥上下輥速差變大導致堆鋼。

1.3滾珠擋圈如上圖為中間軸與外齒軸套連接后在外齒軸套加工一臺階焊接一擋圈，用來限制滾珠軸向竄動，曾出現擋圈斷裂開焊的情況，滾珠卡在內外齒套之間或造成內外齒打齒。

1.4與軋輥連接的內齒扁方長期磨損間隙會逐漸變大，為減少磨損在軋輥輥頭摸油，但存在一問題，因為內齒扁方與軋輥頭之間配合間隙較小，新接軸尤為明顯，加之潤滑脂在擠壓過程中的密封性，就會出現兩個問題，在裝輥過程中，在內齒扁方內形成密閉空氣，裝輥裝不進去，另一種情況就是抽輥時很困難。

1.5由于接軸使用環境惡劣，經常會出現潤滑不良的情況，滾珠、內外齒磨損嚴重，是接軸早期失效的重要原因。

2.延長接軸使用壽命應對措施

2.1滾珠萬向接軸是通過改變鼓形滾珠的鼓度和軸套齒面的鼓度來調整聯軸器的調心能力，內齒扁方與中間軸基本處于夾角扭轉狀態，在重載沖擊負荷工況中滾珠產生軸向位移和傾角位移，就使接軸壓蓋和滾珠擋圈受力，造成螺栓斷裂和擋圈開焊。這就需要增加壓蓋螺栓和滾珠擋圈的強度，QWl315接軸原螺栓為12個M10的螺栓改為16個M12的螺栓，粗軋接軸P2-010711-W490和P2-001112-W440原為12個M12的螺栓改為16個M16的螺栓。

2.2鼓形滾珠主要承受剪切力易碎裂，屬于薄弱環節，增大鼓形球的尺寸，粗軋接軸滾珠由φ32.5增加到38.5，改變材質為GCr15。GCr15鋼是一種合金含量較少、具有良好性能、應用最廣泛的高碳鉻軸承鋼，經過淬火加回火后具有較高的硬度、均勻的組織、良好的耐磨性、高的接觸疲勞性能。同時要求提高滾珠和齒槽的表面光潔度，滾珠改后再沒出現碎裂的情況，效果良好。

2.3滾珠擋圈原為在外齒軸套加工一臺階焊接形成改為外齒套整體鑄造后加工形成，增加了擋圈強度。

2.4對于裝輥和抽輥困難的情況，在內齒扁方上打一10通徑的排氣孔，這樣就保證在裝輥和抽輥時不會在內齒扁方內形成密閉空氣，易于抽輥和裝輥。

2.5提高滾珠及齒槽的光潔度，保證充足的潤滑脂，基本可達到全膜潤滑狀態，減少磨損也就延長了接軸使用壽命。

3.效果評價

自對620mm熱軋帶鋼軋機接軸結構改進以來，各項功能與技術參數指標均達到了改造的預期效果，沒有出現壓蓋螺栓斷、滾珠碎、擋圈斷、潤滑不良的故障，不僅降低了維修成本更減輕了職工勞動強度，提高了產品的市場競爭力，經濟效益與社會效益可觀。