浅谈降低窄带钢热轧机轴承消耗的措施
发布时间:2022-03-16 16:49:58来源:乾润钢球
热轧窄带钢轧机轴承的消耗量较大,其吨钢轴承消耗是型、线材轧机的$!-倍,因此减少轴承消耗对降低窄带钢生产成本具有重要意义。
1 支撑辊轴承轴承的转速、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30%以下,否则轴承负载过重。轧机轴承的额定寿命与该轴承负荷比值的10/3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15%以上,所以前者比后者的额定寿命要高出60%。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。实际上,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。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,因此,高精度等级的轴承因具有较低的滚道表面粗糙度,故而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,一般情况下,不应小于轴承直径的1/3。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。
2 工作辊轴承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。为此,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2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。
3 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320mm?。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。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。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。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。例如,径向间隙迷宫密封、骨架油封或RBS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快速密封副。使用该密封副不必改动轴承座,也不会增加换辊难度。
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