姜學(xué)亮
(河北省唐山市河鋼唐鋼高強(qiáng)汽車板有限公司)
摘 要:針對(duì)唐鋼冷連軋機(jī)組支撐輥軸承裝配過(guò)程產(chǎn)生的卡傷及壓痕問(wèn)題,從問(wèn)題種類角度分析造成原因。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,改進(jìn)軸承座裝配方法,加強(qiáng)軸承狀態(tài)跟蹤及管理維護(hù),降低軋機(jī)支撐輥軸承座裝配劃傷數(shù)量。
關(guān)鍵詞:支撐輥軸承;裝配劃傷;措施;壽命
1 引言
根據(jù)西門子奧鋼聯(lián)的設(shè)計(jì),連軋機(jī)支撐輥軋輥徑向軸承采用圓柱滾子軸承。唐鋼高強(qiáng)汽車板有限公司連軋機(jī)軋制力較大,支撐輥徑向軸承又承受著主要軋輥軸承軋制力,因此支撐輥裝配質(zhì)量嚴(yán)重影響著連軋機(jī)生產(chǎn)。支撐輥拆卸后,發(fā)現(xiàn)內(nèi)圈表面存在大量劃痕,部分位置出現(xiàn)點(diǎn)狀硌傷,甚至在內(nèi)圈出現(xiàn)整圈硌痕,部分軸承滾動(dòng)體也出現(xiàn)硌傷。劃傷造成的組織掉落進(jìn)入軸承內(nèi)部在大的軋制力下造成了硌傷的出現(xiàn),嚴(yán)重影響軸承使用壽命,造成額外經(jīng)濟(jì)損失;同時(shí)增加了檢修量,消耗人員成本。本文分析了造成內(nèi)圈劃傷及內(nèi)圈和滾動(dòng)體硌傷原因,并提出相應(yīng)的解決對(duì)策,為企業(yè)的降本增效提供一定的幫助。
2 軋機(jī)支撐輥軸承座裝配劃傷原因分析
2.1 擦傷卡傷原因分析
套圈擋邊與滾動(dòng)體端面的擦傷稱作卡傷,由于滾動(dòng)體質(zhì)硬,一般造成擋圈表面粗糙,伴有微小溶敷,內(nèi)圈表面橫向劃傷(見圖1)。
可能造成擋圈及內(nèi)圈擦傷卡傷原因:
(1)擋圈尺寸設(shè)計(jì)不合理,裝配過(guò)程接觸性磕傷;
(2)質(zhì)硬性異物侵入;
(3)軸承傾斜造成的滾動(dòng)體偏斜;
(4)滾動(dòng)體產(chǎn)生滑動(dòng)。
2.2 壓痕及磨損原因分析
卡入固體異物或沖擊造成的表面凹坑及安裝時(shí)的擦傷形成的脫落組織,其在軸承零件之間相對(duì)滑動(dòng)摩擦作用下產(chǎn)生了壓痕及磨損。持續(xù)的磨損將使零件尺寸和形狀變化,軸承配合間隙增大,工作表面形貌變壞,從而喪失旋轉(zhuǎn)精度,使軸承不能正常工作 [2]。其主要原因是載荷過(guò)大、安裝不良 ( 非直線性 )、力矩載荷大、密封情況不良等。
3 解決措施
3.1 擋圈結(jié)構(gòu)改造
酸軋支撐輥擋圈改造前后對(duì)比見表1。從表1可以看出,經(jīng)過(guò)改造后的支撐輥擋圈,其結(jié)構(gòu)優(yōu)化,精度提高,減少因裝配過(guò)程對(duì)中偏差造成的磕傷的優(yōu)點(diǎn)。
3.2 裝配過(guò)程增加緩沖措施
安裝質(zhì)量在一定程度上會(huì)影響軸承的工作游隙,軸承在不同狀態(tài)下其游隙會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化,具體可分為原始游隙和工作游隙。軸承中存在游隙是為了保證軸承得以靈活無(wú)阻滯地運(yùn)轉(zhuǎn),軸承的游隙對(duì)軸承的動(dòng)態(tài)性能、旋轉(zhuǎn)精度和承載能力都有很大影響。因?yàn)檩S承在工作中,由于外界或內(nèi)在因素的影響,會(huì)使原有配合間隙改變,精度降低,乃至造成游隙失效(軸承咬死)。外界因素如過(guò)盈量過(guò)大、安裝不到位、溫升引起的膨脹量以及瞬時(shí)過(guò)載等均是造成游隙失效的主要原因。軸承的游隙失效將會(huì)造成滾道間摩擦溫度升高,從而引起工作表面燒傷,促使疲勞失效的發(fā)生 [3]。因此提高安裝質(zhì)量,避免野蠻裝、拆,確保工作游隙至關(guān)重要。
針對(duì)軸承座裝配過(guò)程中無(wú)緩沖措施問(wèn)題,制定如下措施:
(1)支撐輥內(nèi)圈清理干凈后,在擋圈和距擋圈端部200mm范圍內(nèi)均勻涂抹一層磺酸鈣基脂,內(nèi)圈其他位置和水封接觸面涂一層#320工業(yè)齒輪油,特別注意涂抹導(dǎo)角位置。
(2)軸承座擺放前在下面墊一層10mm專用橡膠墊并定期進(jìn)行更換,起到自動(dòng)找正的作用,減輕裝配時(shí)內(nèi)圈與滾動(dòng)體錯(cuò)位而出現(xiàn)剛性接觸造成的磕傷。
3.3 軸承座擺放優(yōu)化
為減少因軸承傾斜造成的滾動(dòng)體偏斜引起的擦傷卡傷,制定如下措施:
(1)在擺放軸承座時(shí),利用定位銷和鋼板尺進(jìn)行找正,減少因軸承座擺放不正造成的劃傷;
(2)軸承座橫向擺放合適后,通過(guò)使用鋼板尺測(cè)量軋輥內(nèi)圈與水封臺(tái)距離的方法,調(diào)整左右間隙至相同,上下間隙以左右間隙值之和的一半作為參考值,注意由于重力作用,上方間隙應(yīng)比下方間隙小0.3~0.5mm。
3.4 規(guī)范裝配過(guò)程
利用 PFMEA(過(guò)程潛在失效模式和后果分析)作為工具,針對(duì)酸軋支撐輥軸承座裝配過(guò)程,通過(guò)與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合,確定合理操作步驟,減少裝配過(guò)程劃傷。
(1)裝配前要認(rèn)真檢查軸承座內(nèi)滾動(dòng)體及支撐輥內(nèi)圈是否有劃傷或凸起,如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)立即停止裝配,以避免對(duì)新支 撐輥造成劃傷,對(duì)已存在的劃傷或者凸起,用油石打磨直至無(wú)手感且不會(huì)二次硌傷為止;
(2)要認(rèn)真 檢查水封、油封有無(wú)裂口、變形、老化,如有問(wèn)題應(yīng)立即更換;
(3)清潔支撐輥內(nèi)圈軸承位、水封位、軸承座油封、水封;
(4)裝配工作人員必須兩人配合作業(yè),一人在止推軸承側(cè)觀察,另一人聽從指揮進(jìn)行操作;
(5)操作人員發(fā)現(xiàn)任何異常應(yīng)立即停止作業(yè),將軸承座抽出,檢查支撐輥軸承位、軸承座滾動(dòng)體 以及軸承位的擋圈位置是否有劃傷,確認(rèn)無(wú)劃傷后方可繼續(xù)裝配;
(6)前進(jìn)過(guò)程必須使用微動(dòng)。
3.5 軸承狀態(tài)跟蹤及管理維護(hù)
進(jìn)行軋輥軸承精細(xì)化管理,建立每個(gè)軋輥軸承的檔案,加強(qiáng)對(duì)軸承運(yùn)行狀態(tài)的診斷和預(yù)測(cè),及早發(fā)現(xiàn)異常、缺陷和意外損壞,采取措施防止突發(fā)性失效事故可能造成的損失 [4],通過(guò)不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,解決問(wèn)題,以及有效實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)分析,提高軋輥軸承的使用壽命和降低其消耗。軸承管理以預(yù)防為主,在軸承出現(xiàn)損傷前將可能影響軸承正常工作的因素找出來(lái)并逐個(gè)解決,這樣才能有效提高軸承的使用壽命 [5]。
4 結(jié)語(yǔ)
應(yīng)用上述改進(jìn)措施完善酸軋支撐輥軸承座裝配過(guò)程,明顯減少了軸承座裝配過(guò)程產(chǎn)生的劃傷及因此產(chǎn)生的二次硌傷,檢修數(shù)量由2015年10月至2016年3月的35個(gè),減少至2016年4月至2016年10月的4套,不僅保證了軸承的正常使用,更有效提高了軋輥軸承的使用壽命,降低了消耗。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 王慶 . 軸承的損傷與對(duì)策 [J]. 設(shè)備管理與維修,2016,(11):40-41.
[2] 陸琛元 . 實(shí)際使用中滾動(dòng)軸承發(fā)生疲勞失效的原因 [J].理化檢驗(yàn):物理分冊(cè),2010,(5):340-342.
[3] 侯國(guó)安,崔艷宏 . 滾動(dòng)軸承的失效形式及預(yù)防措施 [J].石油與化工設(shè)備,2010,13:54-56.
[4] 段泉義,徐俊 .1220m m 軋機(jī)支撐輥軸承外圈裂紋剝落分析及對(duì)策 [J]. 軋鋼,2012.10,29(5):73-76.
來(lái)源:《信息記錄材料》
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