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軋機軸承的使用及故障預防

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棒材廠軋機生產工作條件惡劣,溫度高,粉塵大,而早期由于對設備性能不夠了解,對軋機軸承的安裝和維護不到位,常常出現軋機軸承燒損現象而不得不臨時重新裝配軋機,嚴重影響了棒材廠的生產。由此可見,采用正確的使用方法,合理裝配、保養軸承從而延長軸承使用壽命以保證生產的順暢。

 

2.影響因素及預防措施
2.1 裝配質量
(1) 軸承的壽命與軸承座的設計是分不開的。如果軸承座設計和制造不當,將導致軸承受力不均,降低軸承壽命,軸承座應具有調心性,避免因軋輥燒損撓曲變形而使軸承受到偏載。
(2) 與軸承相關的備件的尺寸、幾何形狀、精度等級、公差范圍與設計是否相符。
(3) 與軸承配合的接觸面的光潔度、硬度是否在規定范圍之內,所有間隙、過盈配合量是否符合設計要求等等。
2.2 內、外套的安裝
2.2.1 內套的安裝
四列圓柱滾子軸承的內套與輥頸應為過盈配合,安裝時加熱到80~90℃,溫度不應超過100℃否則易造成軸承套圈滾道和滾動體退火,影響硬度和耐磨性,導致軸承壽命降低及過早報廢。利用加熱法安裝軸承時,油溫達到規定溫度10分鐘后,應迅速將軸承從油液中取出,趁熱裝于軸上。必要時,可用安裝工具在軸承內圈端面上稍加一點壓力,這樣更容易安裝。軸承裝于軸上后,必須立即壓住內圈,直到冷卻為止。通常用感應加熱器或機油加熱,禁止使用割槍烤。內套安裝在輥頸時使它和擋水環緊密接觸,以防擋水環活動。
2.2.2 外套的安裝
四列圓柱滾子軸承的外套與軸承座的內孔為過渡配合。裝配時,將外套、滾子、保持架組成的整體用銅棒輕輕打入軸承座內,并緊貼內側固定端蓋。在裝外套時,應注意端面與保持架端面的標記,不能裝反,應按照拆開軸承包裝時的初始狀態順序裝入,以防出現因滾子受力不均而燒軸承的現象。裝軸承時,應將軸承水平放置,軸承裝好后,應標出其受力區間,以備換輥時重點檢查。
2.3 軸承密封件的合理組裝
軸承密封件可考慮選用普通的氟橡膠骨架密封,不僅價格低廉,而且合理的使用也能達到良好的效果。當軋機為水平狀態時,兩側靜迷宮內的軸用密封圈唇口方向必須朝軸承外安裝,可有效防止冷卻水及氧化鐵皮的濺入;當軋機為立式狀態時,傳動側迷宮內密封圈唇口則朝軸承內安裝,由于重力向下可有效防止潤滑油的溢出;非傳動側迷宮內密封圈唇口也是朝軸承外安裝,可有效防止冷卻水的濺入。
2.4 軸承潤滑脂的合理選用

由于軸承普遍采用的潤滑脂是普通3#MoS2鋰基脂,存在粘度高、錐入度低、不耐高溫和不耐高速的缺點,打開軋機后軸承油脂干板、發熱卡阻的現象嚴重;而且易出現因潤滑脂板結,不能正常潤滑軸承而發生異常磨損、燒毀軸承的事故。針對這些不利于軸承使用的缺點,綜合考慮上述因素建議選用極壓復合鋰基潤滑脂

2.5 對軸承的檢查

2.5.1 運轉過程中對軸承的檢查

按照軸承使用環境要求,應定期對軸承進行聽、觀察和測量。聽就是使用規定器械對著軸承軸向端蓋和軸承座的徑向外殼,另一端貼耳聽軸承在運轉過程中是否有撞擊聲和機械摩擦聲;觀察就是對運行環境、安裝位置、震動偏移、潤滑等情況進行觀察,是否存在不良環境;測量就是用溫度計、測振儀對軸承座進行定量檢測。

通過以上方法可確定出軸承在運行中是否處于正常狀態以及應采取的措施,運轉中軸承易出現的故障及預防措施見表2。

2  運轉中軸承的故障及預防措施

故障

故障現象

原因分析

預防措施

音響

高頻連續音響

軸承內部游隙太小,內負荷過大

對軸承內部游隙預緊負荷及配合過盈量進行修正,對自由側軸承的移動量進行調整

潤滑不良

一般情況下,應增大潤滑劑的粘度和用量

安裝錯誤

檢查軸和軸承座殼的形位誤差和安裝精度,采用正確的安裝方法

回轉件的相互接觸和摩擦

檢查軸承本身或端蓋密封件的接觸情況,有必要時更換密封件

低頻連續音響

軸承滾道表面已出現傷痕、缺陷或潤滑劑不清潔

使用清潔的潤滑劑清洗軸承,檢查軸承的

工作表面,必要時更換密封件

低頻不

規則連續音響

游隙過大

調整游隙,修正配合等級

異物進入

清洗軸承,檢查密封裝置是否失效,

必要時更換潤滑劑或密封圈

機械振動

增強軸承箱強度,增大軸承的支撐面積

回轉部件松動

緊固軸承端蓋

滾動體表面出現表面傷痕

更換軸承

振動機軸向跳動

轉動時的振動

安裝誤差

對安裝方法進行修正

異物進入

清洗軸承,提高密封效果,必要時更換潤滑劑

機械變形

增大支撐部位的強度

溫升

試運轉時溫升

潤滑油脂太多

排出過多的潤滑油脂

正常運轉時溫升

潤滑劑的

粘度過大

選用低粘度的潤滑劑或減少潤滑劑的用量

潤滑劑用量不足

補充潤滑劑用量

軸承內部游隙太小,內負荷太大

對軸承內部游隙預緊負荷及配合過盈量進行修正,對自由側軸承的移動量進行調整;

防止額外負荷的發生

安裝錯誤

檢查軸和軸承座殼的形位誤差和安裝精度,

采用正確的安裝方法

密封部位的摩擦

改進密封方式或適當減少密封接觸處的貼合力

配合部位的松動

可涂厭氧膠增強結合力,必要時更換軸承

2.5.2 靜止狀態下對軸承的檢查

對相關備件的緊固情況進行檢查,各部件是否處于正確位置、有無松動的現象等。對軸承座要經常檢查是否已壓緊,有無松動。尤其是操作側軸承座與軋鋼機架間一定要有軸向無間隙固定,盡可能減少傳動側軸承座與軋鋼機架窗口的配合間隙,以減緩傳動軸跳動對軸承所產生的沖擊。另外,可對軸承潤滑劑進行檢測,檢查潤滑油是否進雜物、氧化鐵皮、水等。粗軋機通常受到較強的沖擊負荷,軸承震動大,潤滑脂容易流失。因此,要求潤滑脂有較強的粘附性,可以牢牢地粘附在零件的表面,一部分在滾道上潤滑軸承,其余部分保存在軸承內部空間起到密封作用。如果外界污物侵入軸承座內,最先污染的是靠近外側的潤滑脂,使軸承零件表面出現磨損。隨著污物的增加,磨損面會增加,同時還會信號層裂紋并逐漸擴展,最終使套圈開裂,嚴重時還會報廢軋輥、軸承座等相關部件。

2.5.3 軸承的拆后檢查

由于粗軋機單槽軋制量大,因此換輥周期長,軋輥換下后可使用清洗劑,把軸承清洗干凈,用壓縮空氣吹干,然后對滾子、保持架、滾到進行檢查。滾子、滾道出現凹痕、點蝕等現象,視具體情況更換。同時,要檢查軸向密封盒徑向游隙,檢查無誤后,增加潤滑劑備用。

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