郑继旭　陈龙　潘天成　黄苹

（中冶华天工程技术有限公司）

1、引言

近几年，在冶金棒线材生产行业中，短应力线高刚度轧机因具有重量轻、投资小，应力回线短，弹性变形小，整体刚度高、成材率高，且安装调整及更换方便、易于操作维护等优点，从而深受轧钢厂家的欢迎，市场占有份额有逐步增大趋势。然 而，在高速重载的恶劣工况下，轧机轴承失效事故频繁发生，且更换相对耗时，成为制约轧钢厂产量提高的瓶颈因素。本文就某高线轧钢现场 Φ450轧机止推轴承失效的事故原因进行研究分析并提出了切实有效的改进方法，同时探讨了易引起轧机轴承失效的原因与日常维护保养建议。

2、Φ450 轧机止推轴承烧轴承现场情况

山西某高线轧钢现场的轧机配置采用 6 架粗轧机组，6 架中轧机组，6 架预精机组和国外进口的精轧机组。现场在调试验收之后试生产当中，发现中轧机组的 6 架轧机中上轧辊的止推轴承频繁烧坏，且换上新的止推轴承，涂满润滑脂，用一段时间后依然快速升温并烧坏。

3、Φ450 轧机止推轴承装配位置及该操作侧结构形式

该止推轴承安装在短应力线轧机上辊操作侧，见图 1 和局部放大图 2。其中，止推轴承内圈由辊颈套 5 和止推轴承端盖 21 固定，外圈由外螺纹套( 一) 15 和外螺纹套( 二) 20 固定，外螺纹套( 一) 15 通过螺纹联接，固定在法兰盘 4 上，外螺纹套( 二) 20 通过螺纹联接，固定在内螺纹套 18上面，而内螺纹套 18 是通过螺栓和壳体 6，法兰盘 4，共同固定在辊箱 3 上。在轧制过程中，该止推轴承主要承受来自轧辊传递过来的轴向力，经过辊颈套 5 或者止推轴承端盖 21 的过渡，传递到止推轴承的内圈，从而将轴向两个方向的轴向力传递到圆锥滚子轴承上。

4、烧轴承原因分析

1) 可能是由于外螺纹套( 一) 15 和外螺纹套( 二) 20 之间的螺纹联接过紧，且间隙 A 或间隙 B在装配时未保证要求的装配尺寸，轴向调整时将该间隙消除后，进一步将止推轴承的轴向间隙消除，当预紧力超出一定范围，轴承外圈轴向移动已完全消除了自身游隙和间隙，止推轴承滚子在滚道中可能会发生轻微位移。在这种状态下，轧辊在较大且不均衡轴向力作用下高速运转，轴承会很快发热，轴承受热后机体膨胀变形，滚子受到挤压，其同轴承外圈之间的润滑油膜消除，造成干磨擦，温度进一步升高，使其它零部件在受热后产生一定热膨胀，进一步增大预紧力，进一步破坏润滑作用，Z后便导致止推轴承烧损失效。

2) 若轴向游隙正常，可能是润滑不到位造成。可能是设备本身油路不畅造成，也可能是由于中间管线油路或者分配器故障造成。

5、现场处理意见

1) 拆除操作侧相关零件，重新进行装配，用定扭力矩扳手来紧固外螺纹套( 一) 15 和外螺纹套( 二) 20 联接的螺钉，从而保证止推轴承留有一定的轴向游隙。 

2) 保证间隙 A 和间隙 B 的装配尺寸，以使上辊系在轴向调整时两个方向都有尺寸余量。上述问题解决后，涂满润滑脂，并将该轧机安装在生产线上，使用一段时间后依然快速升温并烧坏。

3) 断开分配器至用油点的管路，检查分配器出口供油是否异常。

4) 在检查设备本身油路时，发现外螺纹套( 一) 15 外侧有润滑脂，而内侧和止推轴承配合面润滑脂非常少。仔细检查各个零部件后，发现是由于外螺纹套( 一) 15 图 1 中示的润滑油孔 M 在内侧，不好加工，制造厂在加工该孔时是从外部齿面钻通到内部，如图 3 所示，结果导致润滑脂从开放的 N 点溢出，极少的油进入止推轴承内，从而导致了无润滑状态工作而烧坏轴承。

发现上述问题后，现场采取紧急处理方案，在钻通的孔口 N 点处攻丝，后用紧定螺钉堵上，如 图 4 所示。改进后该止推轴承使用正常，之后又在新加工备件上采取如图 5 所示的油孔，既方便加工，同时省两道加工孔的工序。经过调间隙，整改油孔后的 6 架轧机的止推轴承使用效果良好。

6、轧机止推轴承失效原因及维护建议

1) 日常维护中要定期对润滑油或脂进行检查，看是否注入到了每个润滑点，同时要检查润滑油或脂是否存在变质现象，及时更换变质的油或脂; 也可以通过改变润滑方式，从而使轴承使用工况条件更好。 

2) 在轧机装配过程中，严格按照装配尺寸来组装轧机部件，保证各轴承有适当的轴向游隙或径向游隙。 

3) 定期拆卸轴承相关部件，将铁屑或杂质及时清理干净，以防杂质进入轴承。

4) 定期更换密封圈，以防冷却水进入轴承，将润滑脂变质乳化。

5) 可以从设计的角度考虑轴承受力工况，改变轴承座结构，或者整个装配形式，使轴承受力在许用范围内，从而延长轴承使用寿命。

来源：《冶金设备》2016年第2期