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                軋機軸承失效原因有哪些?

                2019-06-04 10:07:44
                   軋機軸承是軋機機架中的重要部件,也◎是軋機的主要易 損件,其作用是支承軋輥轉動,承受著由軋輥傳遞來的軋制 力,並保持軋輥在機架中的正確位置。軋機軸承作為軋機的 關鍵備件,其工作狀態對軋鋼產量以及質量都有著重要影〗響, 但在日常工作當中軋機軸承時常發生損壞,使生產受到影響, 給企業造成了巨大的經濟損失,如何減少軋機軸承的損壞次 數,提高軋機的作業率,成為設備管理人員亟待解決的課題。

                1 軋機軸承失效形式及原因分析

                    軋機軸承屬於精密部件,但其承載壓力大,工作◤環境極 差,長期處在高溫、高熱、高壓水除鱗、氧化鐵皮飛濺環境 下工作,冷卻水、氧化鐵皮、硬質粉塵等容易落入軸承縫隙 之中,加速零件的磨損,降低零ㄨ件的使用壽命。常見的軋機 軸承失效形式有:工作表面的疲勞剝落、碎裂、磨損、壓痕、 過熱或燒損。
                  
                  軋機軸承的失效形式及其原因錯←綜復雜,經常以一種或 多種形式交叉表現,引起這些失效現象的原因也可能一個或 多個因素共同作用的結果,其中有很多因素難以用定量的表 示方法來顯示與軸承失效存在直接聯系。現就軋機軸承→失效 的主要原因進行分析探討。


                 1.1  軸承本身缺陷
                    (1)原材料本身存在裂紋、夾雜、縮孔、氣泡、過燒 等缺陷,材料的潔↓凈度差,含有較多非金屬夾雜物,破壞了 金屬基體的連續性,降低了材料▲的塑性、韌性以及疲勞性能, 在交變應力反復作用下,夾雜物附近發生應力集中,造成點 蝕,點蝕擴展『後將形成疲勞剝落,疲勞剝落的後期階段損壞 就是疲勞碎裂。

                  (2)熱處理缺陷。金相組織不合格,組織不致密不均勻, 脫碳層過深,殘留奧氏體量過多,應力過大等,造成材料的 強度不合格。硬度偏低容易造成磨損或壓痕,硬度偏高容易造成碎∮裂。

                1.2  加工缺陷。
                    (1) 倒角、油槽、砂輪越程槽有尖角或者位置不對等, 形成集中負荷高應力區,導致局部應力集中;

                 (2)零件加工ㄨ精度差,幾何精度、形位公差及表面粗 糙度超差,存在變形、毛刺、機械傷、加工刀痕、粗糙凸峰 等高點,使接觸表面應力增∮大,軸承載荷分布不均勻,並且 影響了軸承潤滑油膜的形成與保護,形成表面疲勞剝落。
                 
                1.3  軸承裝配不當
                  
                (1)不合理的裝卸。安裝使用工具不當、拆卸、安裝 方法不正確,受力過大或受力不均勻,導致碎裂等。
                   (2)裝配⊙精度不合格。軸承本身不清潔,軸承工作表 面和配合表面或者潤滑脂中含有顆粒和雜物,引起高點支承 受力,導致軸承載荷分布不均勻,使軋機軸承的承載能力下 降,加速軋機軸承的磨損。

                  (3)遊隙不合適。軸承安裝遊隙的大小關系到整個軋 輥的運行狀態,它對軸承的載荷分布、運轉精度、使用壽命、 磨擦和溫升等性能都有影響。軸承安裝遊隙過小,相關零件 相蹭和潤滑不良,是軋機軸承產生過熱或燒損的重要原因; 軸承安裝遊隙過大,導致設備產生振動和噪聲,旋轉精度降 低,應力集中等現象。


                1.4  潤滑不良
                  
                (1)選脂不當。潤滑脂質量不合格,或變質失效。

                   (2)潤滑不良。油路不暢,供油不足,缺乏潤滑,工 作表面形成不了潤滑油膜,使金屬與︻金屬直接接觸,產生的 表面應力,造成表面損傷。 


                1.5  密封不可靠
                  
                有汙物、濕氣、水分、異物顆粒等侵蝕軸承工作表面, 存放時生銹,而產生磨損;或密封不良▲使顆粒和雜物滲入軸 承工作表面,使潤滑油膜遭到破壞,造成應力集中點,產生 壓痕形成疲勞剝落,造成表面損傷。
                 
                1.6  軋機傳動影響
                  
                (1)過↑載或偏載。軋制負荷或沖擊負荷過大,例如, 軋制工藝不合理,冷鋼軋制、前道坯料尺寸過大、傳動不平穩, 轉速過高,軸承工作溫度過高等,異常負荷造成局部過載, 在劇烈的沖擊負荷及交變應力的作用下,軸承工作表面接觸 應力加大,超過材料的強度極限,造成套圈瞬時碎裂,也是 軸承過熱或燒損的主要原因。

                  (2)軸承在靜態或低速狀態☆下承受較大負荷或沖擊負 荷,使滾動表面產生塑性變形,造成壓痕,例如,軋機卡鋼時。

                2 預防措施

                   大量的軋機軸承失效分析證明,有 70% 的軋機軸承故障 失效是由於非正常原因造成的,例如安裝不正確、竄輥、超載、 偏載、潤滑不良、密封不好等因素。因此,采取一定的預防 措施是非常必要的。

                2.1  加強在線跟蹤監測,做好工作記錄
                  
                (1)建立軋機軸承使用維修檔案,根據機架軸承座的 編號,記錄軋機軸承的更換時間,在線使用周期,損壞原因 以及維護和監測狀況等,加強對軋機軸承運維狀況的管理, 做好數據統計,研究總結軋機軸承失◢效的規律性和共性的問 題,以便準確具體地提出軋機軸承降耗措施。

                    (2)加強過程監測是早期預防軋機軸★承失效,避免突發性事故的有效措施。聽,通過聽聲音來判斷軋機軸承是否 正常運行,借用超聲波檢測儀可以更有效地發現問題;看, 如果潤滑脂變色變臟,說明潤滑脂受到ξ汙染或變質,應對密 封進行檢查,並及時更換潤滑脂;測,利用紅外線測溫儀觀 測溫度的變化,溫度異常時,應及時停機處理。

                  (3)嚴格執行軋鋼ζ 工藝規程,禁止過超大料和冷鋼, 防止軸承過載而碎裂;盡可能減少低速爬行、低速Ψ點動和空 載盤車;發生堆鋼情況時,應迅速處理,避免滾動體出現壓 痕和密封圈老化。


                2.2  提高軸承的裝配精度
                   
                (1)軸承精度要符合標準要求,輥頸、軸承座及相▓關 零配件的尺寸公差、形位公差及表面粗糙度,要符合  GB/ T275-93《滾動軸承與軸和外殼的配合》標準。

                  (2)安裝軸承的場地要清潔、整齊、避免將雜質異物 帶進軸承內部,防止軸承在安裝階段受到汙染,以保證裝配 精度。

                  (3)軸承拆←卸後,應對軸承座及其附件進行清洗、測量, 零件應符合圖紙尺寸公差和技術要求,對於達不到▅圖紙要求 的零配件應予修理或報廢。

                  (4)使用正確的裝配工具,避免強烈沖擊,裝配輥環 時禁止用ζ大錘敲擊,或擊打軸承擋邊內側、滾子和保持架, 更不允許在軋機殼體動用氧氣或使用電焊。

                  (5)采取合適的軸承遊隙,一般來說,在∞工況條件允 許的情況下,遊隙ω 越小越有利於提高軋機軸承的使用壽命, 可以用塞尺和百分表檢查軸承裝配是否安裝到位可靠,並轉 動軸承座觀察有無卡阻現象。
                  (6)正確安裝調整軋機,減少引起偏』載、力偶矩及沖 擊力大的因素。


                2.3  提高軸承的潤滑質量
                  (1)根據軋機軸承工作環※境的特點,高溫、高負荷、 高精度、中低速以及密封性能要求高等情況選擇合適的潤滑 脂,軋機軸承常用的是鋰基潤滑脂,鋰基潤滑脂的特點是抗 水性和機械安定性能良好,防銹性和抗氧化性也較好,適用 溫度卐範圍廣,常用於潮濕和與水接觸的機械部位。

                  (2)潤滑脂的填充量要合適,由於軋機軸承的工作環 境極差,且軸承轉速為中低速,所以要把㊣ 軸承和軸承座裏面 全部填滿,起到一定的密封作用,使軋機軸承工作表面始終 處於油膜正常狀態。

                  (3)潤滑脂的更換。軋輥運轉一定時間後,應拆下軸 承座對軸承進行檢查△,查看油路是否通暢,潤滑脂是否缺脂、 失效、變質、變硬,潤滑脂中是否含有氧化皮和其它雜質, 如果缺脂,重新加入潤滑脂,添加潤滑脂時〓應註意,不同牌 號的潤滑脂不能混用;如果潤滑脂已經失效,必須徹底更換, 更換新脂時,應把軸承內原有的潤滑脂完全清除,將部件清 洗幹凈,再註入新的潤滑脂,並對滾【動體、保持架和滾道進 行徹底檢查,弄清密封和潤滑的效果,必要時進行改進。


                2.4  強化密封件的可靠性
                  
                密封件要正確安裝到位,定期檢查密封件的密封情況, 及時更換失效密封件,確保軸承的密封性能,嚴格“三防”, 防水、防塵、防漏,保持軋機軸承內部良好的潤滑狀態。

                3 結語

                通過對采取一系列改進措施,顯著提高了軋機軸承的使用壽命,降低了生產成本,減少了軋機故障停機時間,提高了生產效率,節約了社會資※源,為企業創造了更好的經濟效益
                 




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