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降低窄带钢热轧机轴承消耗的措施

      轴承的转速、额定动负荷以及当量负荷是计算轴承寿命的基本参数。对轧机轴承来说,因其特殊的工况条件,选择参数受到限定,即轴承所能承受的当量负荷,应当在其额定动负荷值的百分之以下,否则轴承负载过重。轴承网
  轧机轴承的额定寿命与该轴承负荷比值10/3的次方成正比,在相同外型尺寸下,四列圆柱滚子轴承要比四列圆锥滚子轴承的额定动负荷值高百分之十五以上,所以前者比后者的额定寿命要高出百分之六十。支撑辊轴承的选型对窄带钢轧机有着举足轻重的作用,对消耗轴承量大的老轧机,应进行辊系改造,选择负荷能力更大的轴承,可收到明显效果,也是经济、有效的降耗方法。
  有时为了装辊方便往往使用大游隙轴承。轴承在工作的每一瞬间只有少部分滚子承受载荷,轴承轴心对应这部分滚子的夹角称为负荷角,负荷角越大参与载荷的滚子越多,轴承的负荷能力也越强。负荷角的大小与轴承游隙成反比,为了使支撑辊轴承有较大的负荷能力,应适度选用游隙较小的轴承。进口轴承
  轧机轴承的精度等级对寿命也有影响。由于轧机转速的限定,支撑辊轴承的动压润滑油膜一般较薄,高精度等级的轴承因具有较低的滚道表面粗糙度,所以能使油膜的连续性保持得更好,润滑更理想。建议在支撑辊上尽量选用P6,级以上精度的轴承。
  如轴承座设计和制造不当,将导致轴承受力不均,降低轴承寿命。对轴承座的要求是:支撑辊轴承座负荷区应留有足够的壁厚,不应小于轴承直径的三分之一。轴承座应具有调心性,避免因轧辊挠曲变形而使轴承受到偏载。应以调整好的牌坊窗口衬板为基面,保持轴承座孔轴线与之平行。还要经常检查轴承座孔圆柱度是否符合要求,保证轴承有较好的受力状态。
  轴承润滑和密封,锂基、铝基、聚脲基润滑脂都是轧机轴承理想的润滑剂。对于低速、重载的窄带钢轧机,为了在轴承滚道上形成动压油膜,要求这些润滑脂基础油有较高的粘度,一般不低于320mm2/s。润滑脂应含有极压添加剂,在一定温度下与轴承滚道合成极压膜,低速时起到减磨作用。
  利用油气润滑技术可以输送高粘度润滑油,并利用轴承座内的高气压阻挡外部污物,有理想的密封效果。气体排出的同时还带走了轴承内部的热量。若能采用这一技术,必将显著提高轧机轴承寿命,大幅度降低消耗。窄带钢热轧机通常受到较强的冲击负荷,轴承震动大,润滑脂易流失。因此,要求润滑脂有较强的粘附性,可以牢牢地附着在零件表面,一部分在滚道上润滑轴承,其余部分保存在轴承内部空间起密封作用。
  密封不良也是轧机轴承损坏的一个主要原因。如果外界污物侵入轴承座内,最先污染的是靠近外侧的润滑脂,使轴承零件表面出现磨损,随着污物的增加,磨损面会不断扩大,沿圆周方向形成裂纹并逐渐扩展,最终使套圈开裂。严重时还会报废轧辊、轴承座等相关部件。
  由于特殊的工况条件,轧机轴承需用2-3种密封组合才会有好的效果。径向间隙迷宫密封、骨架油封或RBR型轧机专用密封环。密封效果要以在一定工作时间内润滑剂是否变质来判断,如果润滑剂发生了乳化、分油,或混有杂质应及时改进密封装置,最简单的方法是加装一个轧机专用RBS。使用该密封副不必改动轴承座,也不会增加换辊难度。
  窄带钢热轧机工作辊受到的较强的冲击负荷,大部分传递给支撑辊,而一部分轴向冲击则作用在工作辊轴承上。轴向冲击力产生的主要原因是窗口基面衬板调整不当,致使两轧辊轴线不平行,轧辊轴线夹角越大,轧钢时产生的轴向力也越大。轴向冲击力不但会损坏工作辊的定位轴承,有时还会使轴承座压盖变形,甚至顶断紧固螺栓。一定要调整好基面衬板,这是减小轴向冲击力,保护工作辊轴承的重要措施。
  对于带钢轧机,轧辊轴向窜动量越大,由加速度所产生的轴向冲击力也越大。因此要经常检查工作辊轴承座是否已压紧,有无松动。尤其是操作侧轴承座与牌坊间一定要轴向无间隙固定,尽可能增加刚性以减小对轴承的冲击,同时要尽量减小传动侧轴承座与牌坊窗口的配合间隙,以减缓传动轴跳动对轴承产生的冲击。
  有些厂家为了加大工作辊轴承轴向负荷能力,采用了2套双列圆锥滚子轴承并装的方法,这种轴承外圈宽度比内圈小,需要在两外圈间加一隔圈。必须注意的是:一定要对2套轴承测量后再配磨隔圈,确保2套轴承的四列滚子游隙一致,每两套轴承的隔圈厚度并不一样。可是,有些厂家为管理方便把隔圈简化成统一尺寸,这往往造成游隙失常,轴承烧毁。
  为了避免游隙调整麻烦,方便操作,建议对轴向冲击较大的轧机工作辊轴承采用如下配置:用四列或双列圆柱滚子轴承承受径向负荷,用双列圆锥滚子轴承承受轴向负荷,其具有固定的轴向游隙,不必在轧机上调整。这种轴承有类:一是双向推力圆锥滚子轴承,二是双列向心圆锥滚子轴承,后者应用更方便。


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