邯鋼CSP連鑄夾送輥軸承失效原因分析與改進(jìn)

楊建懷　孟令達(dá)　喬國世　陳龍　王銳

摘 要：本文針對邯鋼CSP連鑄區(qū)夾送輥軸承失效進(jìn)行原因分析，并制定相應(yīng)的改進(jìn)方案，通過對改進(jìn)方案的實施，延長了夾送輥的使用壽命，取得了良好的效果。

關(guān)鍵詞：夾送輥；軸承；改造

1 前言

近年來，由于鋼鐵形勢異常嚴(yán)峻，降低備件費(fèi)用是節(jié)約生產(chǎn)成本的重要途徑。邯鋼CSP生產(chǎn)線連鑄區(qū)域的夾送輥系統(tǒng)是連鑄區(qū)域的關(guān)鍵系統(tǒng)，在線30支，軸承平均壽命6個月，且夾送輥制作價格高（每支約10萬元），消耗量大（年約消耗30支），一味地定做新備件會加大備件成本。為降低備件成本，大多采用修復(fù)輥面、更換軸承的方式。因此，分析軸承失效原因，對現(xiàn)場進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，有效延長夾送輥軸承使用壽命，從而延長夾送輥使用壽命，才能起到降本增效的效果。

2 軸承失效原因分析

2.1 軸承進(jìn)水和氧化鐵皮等雜質(zhì)導(dǎo)致軸承損壞，壽命降低。夾送輥上方從二冷室下來的二冷水里含有大量的氧化鐵皮和保護(hù)渣，由于軸承的內(nèi)部密封為R環(huán)金屬密封，不能很好的密封二冷水，二冷水會通過R環(huán)進(jìn)入軸承內(nèi)，同時也將部分氧化鐵皮和保護(hù)渣帶進(jìn)軸承內(nèi)，造成軸承內(nèi)部潤滑油污染，在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中造成軸承的滾珠和滾珠接觸面（如圖1 ）疲勞點蝕，最終導(dǎo)致軸承損壞，減少夾送輥使用壽命。

2.2 軸承振動或潤滑不良導(dǎo)致軸承保持架損壞，進(jìn)而造成軸承損壞（如圖2），夾送輥壽命降低。夾送輥在上引錠過程中軸承座振動較大，當(dāng)軸承處于振動狀況下，軸承內(nèi)部的力量可能導(dǎo)致保持架出現(xiàn)疲勞裂痕，漸漸地，會使保持架架破碎，導(dǎo)致軸承滾珠相互擠壓損壞。造成振動的主要原因是軸承座的耐磨板磨損較大，導(dǎo)致軸承座和框架之間間隙不斷加大，振動會越來越強(qiáng)，最終導(dǎo)致 保持架出現(xiàn)疲勞裂痕、破碎，軸承滾珠擠壓損壞。為解決這一問題，我們在每次更換夾送輥時及時更換耐磨板，并用卡尺測量耐磨板之間距離，和軸承座進(jìn)行對比，符合圖紙設(shè)計要求方能安排夾送輥上機(jī)安裝使用。經(jīng)過該項工作后，夾送輥在上引錠過程中軸承振動明顯變小。

另外不當(dāng)?shù)臐櫥铀俦３旨苣p，由于保持架是由軟材料制成的，運(yùn)轉(zhuǎn)中保持架與滾動體之間是滑動摩擦，一旦潤滑不良，保持架磨損速度相當(dāng)快，漸漸地保持架的兜孔會因磨損間隙不斷擴(kuò)大，因此而產(chǎn)生撞擊力使保持架很快破碎，導(dǎo)致軸承滾珠相互擠壓損壞。

2.3 軸承端蓋或法蘭松動導(dǎo)致軸承損壞。在生產(chǎn)過程中夾送輥法蘭承受著巨大的軸向力，并且法蘭還是夾送輥軸承（傳動側(cè)）的端蓋。但在實際裝配過程中，夾送輥法蘭僅靠兩條螺栓固定的擋蓋來消除巨大的軸向力。在軸向力長時間的影響下，固定擋蓋的螺栓容易松動（見圖3），導(dǎo)致法蘭竄出，法蘭失去軸承端蓋的功能，這就無法對夾送輥傳動側(cè)軸承進(jìn)行定位，久而久之，軸承在偏心的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)容易損壞。

3 針對軸承失效原因分析，制定科學(xué)的方案進(jìn)行實施改進(jìn)

3.1為有效防止二冷水及二冷水?dāng)y帶的氧化鐵皮和保護(hù)渣進(jìn)入軸承內(nèi)，我們在分析現(xiàn)場和研究圖紙后，設(shè)計制作了軸承擋水裝置（如圖4），該裝置安裝在軸承座內(nèi)側(cè)，可將二冷水阻擋在軸承之外并且將二冷水導(dǎo)走，有效避免了二冷水進(jìn)入到軸承內(nèi)。通過該擋水裝置的安裝測試，大大減少了因雜質(zhì)進(jìn)入軸承而導(dǎo)致軸承損壞的幾率，有效延長了夾送輥的使用壽命。

3.2 針對潤滑不良導(dǎo)致軸承保持架損壞，進(jìn)而造成軸承損壞的原因，我們專門制定了連鑄輥系軸承檢查加油記錄表（見表1），嚴(yán)格按照此表進(jìn)行軸承潤滑檢查。

備注：1、此表為日常輥系檢查及手動加油記錄表，每月檢查一遍，真實記錄軸承座的出油情況，檢查人在檢查確認(rèn)完軸承座的潤滑情況后簽字。

2、加油時間填寫具體日期。加油情況填寫正常、時間較長、不出油，可具體描述現(xiàn)場情況。簽字為檢查加油人員。

3.3 針對軸承端蓋或法蘭松動導(dǎo)致軸承損壞的現(xiàn)象，我們對螺栓進(jìn)行了防松處理，增加防松墊并將兩條螺栓通過硬性連接的方式連接起來，避免了螺栓的松動，也保證了法蘭對軸承的端蓋功能正常。

4 結(jié)束語

邯鋼CSP連鑄夾送輥經(jīng)過軸承失效原因分析與改進(jìn)后，取得了明顯的效果。據(jù)夾送輥更換記錄統(tǒng)計，2015年夾送輥平均上機(jī)壽命約為6個月，2016年夾送輥平均上機(jī)壽命約為9個月，大大延長了夾送輥軸承的使用壽命，起到了降本增效的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孫志禮，《機(jī)械設(shè)計》——沈陽： 東北大學(xué)出版社，2009.

（河鋼集團(tuán)邯鋼分公司連鑄連軋廠）