分析冷轧钢轧辊轴承的使用(强烈推荐).doc

分析冷轧带钢轧辊轴承使用
2010-10-21 9:11:00来自:刘纲
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板带轧机思辊轴承的设计使用寿命是3000-5000h,但实际上远达不到这一目标。国内各钢铁厂因轴承过早损坏而造成的经济损失是很大的,而当轴承内圈和辊颈粘接时,造成的损失则更大。本文就实际使用过程中,对轧辊轴承经常出现声响异常、振动超差、精度下降和急剧温升等故障做深入分析和探讨,从而提出各项改进措施,有效提高轴承使用寿命。
1 轧辊轴承的使用
冷轧机的特点
(1)重载荷,较一般轴承承载高2-5倍;
(2)工作速度变化范围大;
(3)轴承的工作环境较恶劣,润滑液及铁屑等杂物易入轴承内部;
(4)轧辊更换较频繁;
(5)高刚度、高精度。
因此,冷轧轧辊轴承应具有承载能力高,旋转精度高,极限转速高,结构简单,装拆方便的特点。
常用轧辊轴承类型及特点
(1)调心滚子轴承:有自调心的特性,用于小型带钢轧机的支承辊上;
(2)四列圆锥滚子轴承:可承受较大的径向力和轴向力,但装配时需严格按序号装配,用于大型轧机的支承辊;
(3)多列圆柱滚子轴承:摩擦系数小,径向尺寸小,制造精度高,且内圈为可拆卸式,拆装方便,应用广泛。采用此类轴承可加大轧辊辊颈尺寸,承载能力和极限转速比其他轴承高,但不承受轴向力,需增加推力轴承。适用于高速四辊轧机的工作及支承辊上,常用4列圆柱滚子轴承或双列圆柱滚子轴承;
(4)滚针轴承:承载能力大,能加大工作辊辊颈尺寸,适用于工作辊传动,且传递大扭矩的轧机。
轴承的精度选择
由于冷轧带钢的精度较高,其纵向厚度差一般为--,因此,轴承应选用较高一级精度。
2 轴承失效分析
通过多次对轧辊轴承比对观察和分析,主要是以下几种因素导致轴承损坏。
径向载荷大
支承辊轴承
支承辊轴承承受的轧制力可高达5000kN。在轧制中由于原料板形差(如纵向厚度差较大,横向楔形)等原因,在压下量给定情况下,将会造成瞬间较大压下的情况频繁发生,此时轧制力将突破设计能力,使轴承在超载荷下运行,其使用寿命将大大降低。另外,由于原料存在楔形也将会出现单边压下量较大,促使单侧轧辊轴承所承受的轧制力较大,从而出现滚动体断裂,保持架损坏等情况,使轴承寿命缩短。
工作辊轴承
工作辊轴承所承受的径向载荷一般为弯辊力和张力。由于原料板形差,在轧制时必须对工作辊施加额外的弯辊力。弯辊力施加在轴承座上,使工作辊产生一定的弯曲变形,从而轧制出较好板形的带材。但同时,弯辊力的施加会造成轴承受力的不均,四列圆柱滚子轴承仅内外两排滚动体受力,轴承的承载能力显著下降,轴承的内外两侧滚道易出现磨损而报废。
我厂对原料板形制定了较完善的规章制度,板形较好,考虑施加弯辊力设备维护困难、作业率低等因素,在生产中未投入弯辊装置,对个别板形不好的批料采用修磨辊形的办法予以修正。
轴向载荷
与轧制力相比,作用在工作辊上的轴向载荷往往被忽视,但它同样是工作辊轴承损坏的主要因素之一。通常认为轴向力为轧制力的1%一2%,但实际使用中轧机的轴向力远大于5%,从而出现轧辊窜动,轴向固定螺栓断裂而轧制中断,或轴承烧损而报废。形成轧辊轴向力的原因较多,主要有轧辊轴线交叉、非对称轧制、轧制力偏差、轧件镰刀弯、锲