鋼廠軋制生產(chǎn)中軋機(jī)軸承經(jīng)常出現(xiàn)損壞而嚴(yán)重影響生產(chǎn)的現(xiàn)象，從各方面對(duì)軋機(jī)軸承失效產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析，并對(duì)產(chǎn)生失效的主要因素提出預(yù)防措施，以提高軸承使用壽命，降低軋機(jī)軸承的損壞，減少軋機(jī)故障停機(jī)時(shí)間，保證生產(chǎn)順利進(jìn)行。

SIAIF耐高溫軸承

軋機(jī)軸承是軋機(jī)機(jī)架中的重要部件，也是軋機(jī)的主要易損件，其作用是支承軋輥轉(zhuǎn)動(dòng)，承受著由軋輥傳遞來(lái)的軋制力，并保持軋輥在機(jī)架中的正確位置。軋機(jī)軸承作為軋機(jī)的關(guān)鍵備件，其工作狀態(tài)對(duì)軋鋼產(chǎn)量以及質(zhì)量都有著重要影響，但在日常工作當(dāng)中軋機(jī)軸承時(shí)常發(fā)生損壞，使生產(chǎn)受到影響，給企業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，如何減少軋機(jī)軸承的損壞次數(shù)，提高軋機(jī)的作業(yè)率，成為設(shè)備管理人員亟待解決的課題。

軋機(jī)軸承失效分析

1 、軋機(jī)軸承失效形式及原因分析

軋機(jī)軸承屬于精密部件，但其承載壓力大，工作環(huán)境極差，長(zhǎng)期處在高溫、高熱、高壓水除鱗、氧化鐵皮飛濺環(huán)境下工作，冷卻水、氧化鐵皮、硬質(zhì)粉塵等容易落入軸承縫隙之中，加速零件的磨損，降低零件的使用壽命。常見(jiàn)的軋機(jī)軸承失效形式有：工作表面的疲勞剝落、碎裂、磨損、壓痕、過(guò)熱或燒損。軋機(jī)軸承的失效形式及其原因錯(cuò)綜復(fù)雜，經(jīng)常以一種或多種形式交叉表現(xiàn)，引起這些失效現(xiàn)象的原因也可能一個(gè)或多個(gè)因素共同作用的結(jié)果，其中有很多因素難以用定量的表示方法來(lái)顯示與軸承失效存在直接聯(lián)系?，F(xiàn)就軋機(jī)軸承失效的主要原因進(jìn)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(guò)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(xù)性，降低了材料的塑性、韌性以及疲勞性能，在交變應(yīng)力反復(fù)作用下，夾雜物附近發(fā)生應(yīng)力集中，造成點(diǎn)蝕，點(diǎn)蝕擴(kuò)展后將形成疲勞剝落，疲勞剝落的后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(guò)深，殘留奧氏體量過(guò)多，應(yīng)力過(guò)大等，造成材料的強(qiáng)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(duì)等，形成集中負(fù)荷高應(yīng)力區(qū)，導(dǎo)致局部應(yīng)力集中；

（2）零件加工精度差，幾何精度、形位公差及表面粗糙度超差，存在變形、毛刺、機(jī)械傷、加工刀痕、粗糙凸峰等高點(diǎn)，使接觸表面應(yīng)力增大，軸承載荷分布不均勻，并且影響了軸承潤(rùn)滑油膜的形成與保護(hù)，形成表面疲勞剝落。

1.3、軸承裝配不當(dāng)

（1）不合理的裝卸。安裝使用工具不當(dāng)、拆卸、安裝方法不正確，受力過(guò)大或受力不均勻，導(dǎo)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(rùn)滑脂中含有顆粒和雜物，引起高點(diǎn)支承受力，導(dǎo)致軸承載荷分布不均勻，使軋機(jī)軸承的承載能力下降，加速軋機(jī)軸承的磨損。

（3）游隙不合適。軸承安裝游隙的大小關(guān)系到整個(gè)軋輥的運(yùn)行狀態(tài)，它對(duì)軸承的載荷分布、運(yùn)轉(zhuǎn)精度、使用壽命、磨擦和溫升等性能都有影響。軸承安裝游隙過(guò)小，相關(guān)零件相蹭和潤(rùn)滑不良，是軋機(jī)軸承產(chǎn)生過(guò)熱或燒損的重要原因；軸承安裝游隙過(guò)大，導(dǎo)致設(shè)備產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，旋轉(zhuǎn)精度降低，應(yīng)力集中等現(xiàn)象。

1.4、潤(rùn)滑不良

（1）選脂不當(dāng)。潤(rùn)滑脂質(zhì)量不合格，或變質(zhì)失效。

（2）潤(rùn)滑不良。油路不暢，供油不足，缺乏潤(rùn)滑，工作表面形成不了潤(rùn)滑油膜，使金屬與金屬直接接觸，產(chǎn)生的表面應(yīng)力，造成表面損傷。

1.5、密封不可靠

有污物、濕氣、水分、異物顆粒等侵蝕軸承工作表面，存放時(shí)生銹，而產(chǎn)生磨損；或密封不良使顆粒和雜物滲入軸承工作表面，使?jié)櫥湍ぴ獾狡茐模斐蓱?yīng)力集中點(diǎn)，產(chǎn)生壓痕形成疲勞剝落，造成表面損傷。

1.6、軋機(jī)傳動(dòng)影響

（1）過(guò)載或偏載。軋制負(fù)荷或沖擊負(fù)荷過(guò)大，例如，軋制工藝不合理，冷鋼軋制、前道坯料尺寸過(guò)大、傳動(dòng)不平穩(wěn)，轉(zhuǎn)速過(guò)高，軸承工作溫度過(guò)高等，異常負(fù)荷造成局部過(guò)載，在劇烈的沖擊負(fù)荷及交變應(yīng)力的作用下，軸承工作表面接觸應(yīng)力加大，超過(guò)材料的強(qiáng)度極限，造成套圈瞬時(shí)碎裂，也是軸承過(guò)熱或燒損的主要原因。

（2）軸承在靜態(tài)或低速狀態(tài)下承受較大負(fù)荷或沖擊負(fù)荷，使?jié)L動(dòng)表面產(chǎn)生塑性變形，造成壓痕，例如，軋機(jī)卡鋼時(shí)。

2、 預(yù)防措施

大量的軋機(jī)軸承失效分析證明，有 70% 的軋機(jī)軸承故障失效是由于非正常原因造成的，例如安裝不正確、竄輥、超載、偏載、潤(rùn)滑不良、密封不好等因素。因此，采取一定的預(yù)防措施是非常必要的。

2.1、加強(qiáng)在線跟蹤監(jiān)測(cè)，做好工作記錄

（1）建立軋機(jī)軸承使用維修檔案，根據(jù)機(jī)架軸承座的編號(hào)，記錄軋機(jī)軸承的更換時(shí)間，在線使用周期，損壞原因以及維護(hù)和監(jiān)測(cè)狀況等，加強(qiáng)對(duì)軋機(jī)軸承運(yùn)維狀況的管理，做好數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，研究總結(jié)軋機(jī)軸承失效的規(guī)律性和共性的問(wèn)題，以便準(zhǔn)確具體地提出軋機(jī)軸承降耗措施。

（2）加強(qiáng)過(guò)程監(jiān)測(cè)是早期預(yù)防軋機(jī)軸承失效，避免突發(fā)性事故的有效措施。聽(tīng)，通過(guò)聽(tīng)聲音來(lái)判斷軋機(jī)軸承是否正常運(yùn)行，借用超聲波檢測(cè)儀可以更有效地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題；看，如果潤(rùn)滑脂變色變臟，說(shuō)明潤(rùn)滑脂受到污染或變質(zhì)，應(yīng)對(duì)密封進(jìn)行檢查，并及時(shí)更換潤(rùn)滑脂；測(cè)，利用紅外線測(cè)溫儀觀測(cè)溫度的變化，溫度異常時(shí)，應(yīng)及時(shí)停機(jī)處理。

（3）嚴(yán)格執(zhí)行軋鋼工藝規(guī)程，禁止過(guò)超大料和冷鋼，防止軸承過(guò)載而碎裂；盡可能減少低速爬行、低速點(diǎn)動(dòng)和空載盤(pán)車；發(fā)生堆鋼情況時(shí)，應(yīng)迅速處理，避免滾動(dòng)體出現(xiàn)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(biāo)準(zhǔn)要求，輥頸、軸承座及相關(guān)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(dòng)軸承與軸和外殼的配合》標(biāo)準(zhǔn)。

（2）安裝軸承的場(chǎng)地要清潔、整齊、避免將雜質(zhì)異物帶進(jìn)軸承內(nèi)部，防止軸承在安裝階段受到污染，以保證裝配精度。

（3）軸承拆卸后，應(yīng)對(duì)軸承座及其附件進(jìn)行清洗、測(cè)量，零件應(yīng)符合圖紙尺寸公差和技術(shù)要求，對(duì)于達(dá)不到圖紙要求的零配件應(yīng)予修理或報(bào)廢。

（4）使用正確的裝配工具，避免強(qiáng)烈沖擊，裝配輥環(huán)時(shí)禁止用大錘敲擊，或擊打軸承擋邊內(nèi)側(cè)、滾子和保持架，更不允許在軋機(jī)殼體動(dòng)用氧氣或使用電焊。

（5）采取合適的軸承游隙，一般來(lái)說(shuō)，在工況條件允許的情況下，游隙越小越有利于提高軋機(jī)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，并轉(zhuǎn)動(dòng)軸承座觀察有無(wú)卡阻現(xiàn)象。

（6）正確安裝調(diào)整軋機(jī)，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(rùn)滑質(zhì)量

（1）根據(jù)軋機(jī)軸承工作環(huán)境的特點(diǎn)，高溫、高負(fù)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(rùn)滑脂，軋機(jī)軸承常用的是鋰基潤(rùn)滑脂，鋰基潤(rùn)滑脂的特點(diǎn)是抗水性和機(jī)械安定性能良好，防銹性和抗氧化性也較好，適用溫度范圍廣，常用于潮濕和與水接觸的機(jī)械部位。

（2）潤(rùn)滑脂的填充量要合適，由于軋機(jī)軸承的工作環(huán)境極差，且軸承轉(zhuǎn)速為中低速，所以要把軸承和軸承座里面全部填滿，起到一定的密封作用，使軋機(jī)軸承工作表面始終處于油膜正常狀態(tài)。

（3）潤(rùn)滑脂的更換。軋輥運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)間后，應(yīng)拆下軸承座對(duì)軸承進(jìn)行檢查，查看油路是否通暢，潤(rùn)滑脂是否缺脂、失效、變質(zhì)、變硬，潤(rùn)滑脂中是否含有氧化皮和其它雜質(zhì)，如果缺脂，重新加入潤(rùn)滑脂，添加潤(rùn)滑脂時(shí)應(yīng)注意，不同牌號(hào)的潤(rùn)滑脂不能混用；如果潤(rùn)滑脂已經(jīng)失效，必須徹底更換，更換新脂時(shí)，應(yīng)把軸承內(nèi)原有的潤(rùn)滑脂完全清除，將部件清洗干凈，再注入新的潤(rùn)滑脂，并對(duì)滾動(dòng)體、保持架和滾道進(jìn)行徹底檢查，弄清密封和潤(rùn)滑的效果，必要時(shí)進(jìn)行改進(jìn)。

2.4、強(qiáng)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(shí)更換失效密封件，確保軸承的密封性能，嚴(yán)格“三防”，防水、防塵、防漏，保持軋機(jī)軸承內(nèi)部良好的潤(rùn)滑狀態(tài)。3、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)采取一系列改進(jìn)措施，顯著提高了軋機(jī)軸承的使用壽命，降低了生產(chǎn)成本，減少了軋機(jī)故障停機(jī)時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了社會(huì)資源，為企業(yè)創(chuàng)造了更好的經(jīng)濟(jì)效益。