【技术】提高轧机轴承使用寿命，实现节能降耗！

摘要：随着市场竞争力越来越激烈，轧钢厂对轧机轴承的消耗成本控制提出了更高的要求，由于轧机轴承的消耗在窄带钢生产成本中占比较大，轴承的寿命提高越来越重要,以下总结了一些降低消耗的有效途径：

市场调研对于热轧带材、型材的轧机辊系轴承的主要损坏形式基本如下：

一、轴承外圈非正常疲劳剥落，约占比损坏轴承的60%。由于轴承旋转时外圈是静止不动的，负载区一直存在于外圈的某个固定区域（上辊上部、下辊下部）这就决定了外圈相对于于其他部件是较易疲劳部位。

而加速外圈疲劳速度的因素往往由以下几点造成：

1）辊系密封不好，冷却水混合颗粒物（氧化铁皮）浸入轴承内部，破坏润滑油膜使金属与金属直接接触磨损并造成应力集中点，形成疲劳剥落。

2）轴承游隙偏大，造成轴承承载负荷包角减小，使滚动体承载个数变少，内圈及外圈单位面积压强增大。

3）轴承外圈与轴孔配合间隙过大，轴承座的长时间使用，座孔磨损变大，而轴承外径不变或减小，使轴承外圈负荷包角的有效角度减小，致使套圈负荷区域承载变相增大，外圈得不到轴承座的有效刚性支撑，同时存在变形椭圆，共同致使外圈负荷区域过早疲劳。

4）轴承箱自身壁薄刚性差，轴承没有良好的刚性支承，轴承外圈随轴承箱孔反复变化，使负荷区材料过早疲劳。

  二、保持架的掉齿或兜孔磨损变形，约占比损坏轴承的6%.轴承保持架的作用是等分滚动体提供供油空间，基本不受载荷，而在热轧带的工况环境下，轴承工作时往往有以下几点造成轴承保持架的损坏：

1、较多的冷却水冲涮轧材表面的氧化铁皮，通过密封进入轴承内部，侵蚀油脂、固化油脂，阻塞滚动体导致保持架受力，最终导致变形、掉齿。

2、氧化铁皮混合冷却水进入轴承内部后，部分聚集在承载区（多为下辊）填满滚动体辊道边缘应力释放车刀槽，导致滚动体不均匀受理，致使保持架的变型、扭曲。

3、定位轴承轴向定位间隙过大，远远超过主轴承的轴向间隙，往往造成滚动体端面与轴承外圈挡边磨损，同样致使保持架异常受力，最终引起掉齿、滚动体脱落。

三、轴承内圈开裂、辊道压痕，约占比损坏轴承的20%，内圈与轴为过盈配合，必须要有统一的尺寸保证互换，内圈的损坏概率比外圈要相对小很多，而造成内圈损坏的因素往往有以下几点：

1、过盈量偏小，轴承在工作时温度往往不会低于60°如过盈量偏小，由于热胀冷缩（轧辊与轴承内圈的膨胀系数不同）内圈与轴会发生相对的滑动摩擦，极易导致轴承内圈的轴向开裂。

2、轴承偏载荷，由于撕裂圆柱滚子轴承不具有任何的调心性能，任何的不对中就都将会造成轴承的偏载，四列滚动体不能均匀的分担轧制时产生的径向力，容易导致外侧滚道承载偏大导致滚道下沉。

3、过盈量过大，当轴承工作时咬钢及抛刚的瞬间，导致内圈的轴向开裂。

4、杂质的入侵，过多的氧化铁皮，导致轴承的径向游隙变小、磨损变大、润滑失效。。。等等，最终造成内圈表面剥落下沉，严重导致轴承报死。

三、其他损坏形式约占14%

四、装配规范

1）安装前工作

清洗：用煤油清洗轴承箱孔、轧辊辊颈（装轴承内圈处）一遍，必须清洗干净保证清洁

检查：轴承箱的各加工表面（孔径、压盖端面、定距环）如有毛刺、凸点，必须用磨光机或砂纸打磨干净平整，保证清洗干净。

测量：安装前须测量轴承箱内径，轧辊辊径，检查轴承箱及辊径尺寸是否符合安装要求（椭圆、锥度）

2）安装细节

待安装前工作确保完成后，对轴承进行拆封，对拆封的轴承要带上专用（清洁干净）手套进行搬运。

内圈加热：对轴承内圈进行加热（电感应加热器），加热温度必须控制在80-100度之间，不可超过120度，避免造成材料回火，降低轴承的自身硬度，影响轴承的使用寿命，温度达到后迅速将内圈安装至辊颈处，并挤压内圈端面施加压力待内圈稍微冷却后解除压力（防止内圈安装不到位，端面与轴肩不贴合）。

外组件装配:首先把轴承座平放到地面，孔径进行稀油润滑或薄薄涂上一层油脂，保护轴承外径与轴箱孔径在装配式不会相互划伤，切记装配时不可敲击轴承的滚动体来传递力量，要选用橡胶棒或铜棒对轴承外圈端面进行适当的敲击即可。（外圈与轴承箱为过渡或间隙配合轻微敲击即可装入箱体内）

压盖装配：外组件装入箱体内后，合上压盖并用塞尺测量出轴承箱压盖面和箱体端面之间的间隙，然后移走端盖，插入垫片（金属垫片）垫片的厚度应与测量的间隙相一致，用固定螺栓将端盖固定。

油脂填充：换上清洁的手套进行油脂填充（防止异物进入油脂带入轴承内部）填充量为轴承储油空间的三分之二，转动轴承保证油脂进入外圈滚道内部。

合套：合套前对辊颈的内圈端面涂抹上油脂防止装配碰伤，最后安装锁紧环，安装完毕后要保证轴向间隙控制在0.10mm之内。避免轴向间隙过大造成轴承因过大的轴向载荷提前损坏。完成安装后转动轴承座，要确保转动灵活。

五、游隙选择及及配合推荐

四、总结：

总上诉不难看出，初配合、装配、选型、轴承自身等因素外，辊系的密封结构好坏对轴承的使用寿命至关重要，他影响到润滑、冷却、配合等等。

对此我DMD有丰富整改经验：

1、轴承选型

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，容易发生意外损坏。对此DMD开发了高承载低摩擦的轧机辊系四列圆柱滚子轴承。相同轴向及径向空间的条件下可提供比普通结构高25%的径向承载能力。

2、密封结构

间隙迷宫及组合水套为基础，再配以骨架油封或V型轧机专用密封环构成密封组合，密封效果可得到明显改善，大大提高轴承运行寿命。

1、润滑剂

锂基、钙基、聚脲基润滑脂都是轧机轴承理想的润滑剂。为了尽量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，添加剂可在一定温度下与轴承滚道合成极压膜，在较低速时起到减磨作用。

有效的解决上诉的几个问题，提高轧机轴承的寿命，实现节能降耗，DMD与您携手共进。

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