宁国燕

河钢集团邯钢公司邯宝热轧厂 河北邯郸 056000

1 轧辊轴承应用过程中监测维护的意义

轧辊与轧辊轴承是轧机的重要部件，在轧制生产中，轧辊是轧机的主要变形工具，轧辊辊面要与所轧金属直接接触，使金属产生塑性变形。轧辊是通过各类轴承来实现转动与传动运动的，轧辊与轧辊轴承价格昂贵，是轧机大型消耗性部件，轴承是轧辊系统中重要的精密部件之一，轴承的质量和使用寿命直接关系着轧辊的正常使用情况，从而影响着轧机的生产效率、产品质量以及生产成本等。

以某CSP 生产线6 机架热连轧机组为例，1 对进口支承辊价格高达70 余万人民币，1 对进口工作辊价格高达50 余万人民币，1 对进口油膜轴承价格高达70 余万人民币，1 对进口工作辊轴承价格高达20 余万人民币。每机架有2 对油膜轴承，2 对工作辊轴承，工作辊与支承辊各1 对。轧辊与轧辊轴承工况恶劣，结构与材料及制造工艺均有特殊要求，订货周期长。因此，轧辊与轧辊轴承费用在备件消耗费及流动资金中占很大的比重[1]。

2 轴承失效说明

2.1 轴承失效原因分析

根据最新的轴承寿命理论可知，轴承在特殊的工况下，当轴承的滚动面（滚动体及滚道）之间有一层限制污染物且能有实现有效分隔的油膜时，在理想状况下，就能避免轴承的表面破坏，以达到良好的运行状态，延长轴承的使用寿命。但在现场实际应用过程中，经常会出现轴承失效的问题，通过分析，轴承损坏的原因有：超负荷运行；装配配合过紧造成轴承间隙减小；轴承室密封不严混入污染物；电机转动部件不平衡衍生的振动等。不管何种因素造成轴承失效都会在轴承上呈现与之相对应的损坏痕迹。找出这些轴承损坏的痕迹便可反推出失效的原因，经过分析总结试验，制定相应的对策，从而避免此类问题的再次发生。

2.2 轴承失效发展过程分析

轴承开始失效的表现是出现材料疲劳现象，经过观察发现，轴承生产出厂到出现第一个材料疲劳的时间长短与轴承的存放、轴承使用工况的转数、负荷大小、润滑品质有关。在负载表面下出现的周期性剪应力会造成疲劳，再运行一定时间后，这些剪应力就会发展成一些细微的裂损，然后延伸到轴承的材料表面，轴承在运转时滚动体会擦过这些裂痕，裂痕附近就会出现材料脱落。虽然最开始这种脱落情况很轻微，但随着应力和裂痕材料增加，会导致材料脱落面积不断增加，达到在一定程度后缺陷就会在轴承运转的振动和噪音方面表现出来，最终导致轴承失效不可用。

3 维护保养方面分析

3.1 润滑不良

由于轴承端面的密封不严以及旋转部件的支撑环和固定轴承座的端盖的相对旋转，氧化铁皮、冷却水及其他杂质不可避免地进入轴承座。水会使油脂乳化并变质，从而降低润滑效果。氧化铁皮与油脂混合。随着轴承的旋转，轴承的磨料磨损被加速，并且进入的磨料量不断增加逐渐填充了轴承的间隙，这使得滚动体不挠性或被卡住，从而导致滚子烧毁事故[2]。

3.2 超载

随着轧制工艺和设备速度的不断提高，转速和轧制负荷的不断增加，另外，由于轧制件的交变载荷的影响，使滚子轴承过热从而降低了轧辊轴承的使用寿命。

3.3 装配不当

轴承内圈和滚子轴颈采用过盈配合，这通常会导致不足的干涉或干涉。当过盈量不足时，轴承的内圈不能与滚子颈部紧密配合，从而导致滚道疲劳、端面磨损和内圈断裂；当内圈发生干涉时，内圈膨胀并减小工作间隙，在滚动过程中交变载荷的作用下，导致内圈断裂。

4 轧辊轴承的维护

为了延长轧辊轴承的使用寿命，有效避免轧辊轴承失效现象的发生，提高轧辊轴承的使用效率，就必须定期从轧机上取下轧辊轴承，进行检查和维护，根据经验，应根据轧机的运行情况调整轴承的保养维护频率。

4.1 轧辊轴承维护的一般步骤

做好日常检查和监测工作，追踪并记录轧机轴承的位置。使用专用的轧辊轴承保养服务记录卡记录轴承座号、轧辊号、机架号、轴承在轧机上的位置、外圈承载区和轧制产品吨位以及轴承工作小时等数据。此外，应随时更新记录卡方便维护人员查用，底部空白处可以记录轴承测量数据和其他监测详细内容。

4.2 检查轴承，包括外观检查和小修

检查轧辊轴承需确保轴承内无突起点、缺陷，干净无异物。如果在可拆掉滚子的内圈滚道或滚子表面上发现小的剥落或表面裂纹，则通常用打磨机将金属剥落去除并将剥落表面的边缘打磨光滑。应该定期检查轴承磨损，并可以通过测量轴承游隙来评估轴承磨损。根据需要,检查并维修轴承座并将轴承装回轴承座中。根据需要,检查并维修辊颈并将带有轴承的轴承座安装到轧辊上。

4.3 清洗轴承

清洗轴承时，应清除所有氧化铁皮、水、旧油脂或其他所有可能导致轴承过度磨损的污染物，根据待清洗轴承的尺寸或数量，确定用于清洗轴承的清洗方法和清洗剂。煤油、矿物油或其他市售溶剂可用于小轴承或者少量轴承。对于大轴承或大量轴承，可用40%时黏度为22cSt（或100%为100SUS）的中性油在清洗箱中清洗。现用的清洗剂主要是煤油，清洗周期由轴承的使用状态确定，轴承清洗完毕后，滚动体、保持架、和滚道等应予彻底检查，弄清其密封盒润滑的效应[3]。

4.4 轴承润滑

轧机在轧制过程中，轧辊及轴承座的安全运行是基本保障，润滑是保证轴承座安全运行的前提。轴承内部润滑不良主要由于轴向载荷大轧制速度高，或润滑脂选定不当或油脂封入量过量或过少，以及轴承座密封损伤、劣化、磨损的原因造成的。使的滚子头部油膜断裂，造成内圈挡肩雨滚子头部烧伤。首先我们在润滑脂选用上，复合磺酸钙基润滑脂具有较好的抗剪切和抗水性能，好的抗腐蚀保护和在高温低温下稳定的性能，故选用油品道达尔牌菲纳脂（CERANHV）,它的皂基为复合磺酸钙，黏度为422，工作温度为-25至180℃；原先的润滑脂补给没有量化，人为因素，设备因素等造成润滑脂补给过程不合理，容易造成轴承发热。我们通过合理计算来量化添加合适的润滑脂,得出使用润滑脂添加的最佳方案，明显提高了轴承润滑效果，消除了轧辊轴承发热现象。

5 结语

轧辊与轧辊轴承监测、维护与保养在生产线实施，取得一定的成效，技术措施有助于钢铁企业降本减耗和质量控制，可促进冶金关键设备技术更新，提高其市场竞争力。