中间辊轴承的应用问题小结

某18辊连轧机现场，轧辊轴承应用状况如下：

1、轴承型号：FC4058232

2、使用部位：中间辊；

3、润滑形式：油气润滑，介质为轧制油；

4、轴承损坏形式：滚动体剥落、外圈滚道剥落（如下列图所示）；

5、中间辊辊系安装结构

径向承载轴承为FC4058232四列圆柱轴承，轴向定位为29428E配对推力调心滚子轴承。

其中FC型四列圆柱轴承特性如下:

1、对比其他同系列尺寸轴承其径向承载能力较强；

2、安装要求较高，安装过程中极易造成滚动体的安装磕碰或安装划伤；

3、具有一定的互换性，及分离性，可满足轧辊的快装快卸及互换使用；

4、不具备调心性能，对弯辊及辊系交叉反应敏感；

辊系图中可看出，为保障轧辊的辊颈强度，设计时轧辊辊颈面直接设计为轴承的工作滚动面，滚动体直接与辊颈接触，去除了FC4058232四列圆柱轴承的原有内圈，虽提升了轧辊的整体强度，但辊颈面直接作为轴承的工作面容易产生如下问题：

1、安装跨度较长特别容易造成安装过程中，轴承滚动体与辊颈碰撞及划伤；

2、一但轴承发生损伤，极易造成辊颈面的损伤，如产生压痕、剥落、裂纹等；

3、轴承发生严重损伤时，直接造成轧辊的损伤报废；

这就要求FC4058232四列圆柱轴承的使用寿命必须稳定可靠；

通过以上综述信息分析认为现场轴承损由以下原因导致：

1. 轧机辊系运行时弯辊导致的轧辊弹性变形较大

目前轴承损坏位置主要集中在靠辊身侧一列，从受力不一致及四列圆柱轴承不具备任何调心性能可判断，轴承偏载现象严重，而偏载主要来自弯辊作用力；

2. 边缘应力集中

轴承部分设计和加工不合理，如图，滚动体部分滚动面悬空在外圈内滚道退刀槽之上，这样容易导致边缘应力集中，造成轴承滚动体及承载区异常提前剥落。

3、磕碰划伤因素

如上图辊颈跨度较长，且轴承滚动体与辊颈的径向总间隙在0.15-0.20mm区间，轴承安装时如装配车精度偏差超差，势必会造成滚动体与辊颈的碰擦及划伤，从下图片损坏形貌上看，滚动体属于线状区域剥落，这属于典型的划伤延展造成的剥落；

改善措施

1、针对轴承偏载问题

加大滚动体凸度，重新分配滚动体直径与外圈厚度的比值，调整到轴承载荷能力最大，如同直径同长度的情况下最大限度的增加滚动体的数量，调整轴承四列沟道直径，依照阶梯状游隙排列，使轴承在弯辊力作用时，能够减少受偏载影响作用；

2、针对边缘应力集中问题

改变加工方式，减小退刀槽的宽度，严格控制滚动体的倒角尺寸，确保与退刀槽的宽度匹配，杜绝出现滚动体端面悬空，受力时应力集中问题；

3、针对磕碰划伤问题

减小滚动体长度与外圈滚道的宽度间隙H，防止滚动体相对辊径倾斜下垂，同时加重加厚保持架，采用新结构高强度保持架，可以容纳更多的滚动体，同时可以更好的限制滚动的下垂量，最小限度的减少安装偏斜造成的磕碰划伤。