摘 要：对韶钢第三轧钢厂线材轧机轴承故障进行较系统的技术分析采取了相应的措施，基本解决了轧机烧轴承这道难题，烧轴承次数及因其误产时间与处理前相比减少50％以上轴承消耗节约69万元。
广东省韶关钢铁集团公司第三轧钢厂（以下简称三轧厂）于年建成投产的中型轧钢厂，主要是为韶钢轧材系统开坯供料，但韶钢轧材系统已基本实现连铸坯一火成材为求生存，三轧钢厂走内部挖潜技术改造之路，以较少的资金投入，盘活存量资产最大限度地利用现有的设备、厂房和韶钢四轧厂改造更换下来的闲置设备和备品备件，在保留原有钢坯生产线的同时，增设一条复二重线材生产线。主要产品为Φ8mm和Φ10mm光面线材，轧机配备为Φ×3＋Φ×3＋Φ×2×3＋Φ×2×3，设计年产量20万t，四线轧制，成品线速度12m／s，实现了mm×mm连铸坯一火成材。
1 问题的提出
由于三轧厂的轧机设备是利用韶钢四轧厂改造更换下来的，其设备陈旧，轧机轴承装配不尽合理，～年的线材生产中，设备故障和轧机轴承故障次数频繁，制约了三轧厂的线材生产，造成生产较被动，使其很难处于较高水平的稳定状态，以致直接影响经济技术指标。
2 三轧厂的生产设备及工艺特点
2.1 线材工艺平面布置
三轧厂是在型钢生产线上增设一条复二重线材生产线。
2.2 现有主要生产设备
2座能力60t／h推钢式连续加热炉，3架Φ轴瓦轧机横列式布置，3架Φ轴承轧机为连续式布置，12架Φ、Φ轴承轧机为复二重布置。1座能力50t／h的在线补热炉，1座圆盘式飞剪，1套包括4座卧式吐丝的散冷精整线。
2.3 生产工艺特点
新增线材轧机与型钢轧机距较远，整条工艺流程线长，但在它们之间设有补热炉，线材生产设备布置紧凑，补热炉炉口距第一架线材轧机仅4m，新增线材轧机实现全连轧，轧件头尾温差小，4槽轧制，生产组织节奏快。
3 线材轧机轴承使用状况及存在的问题
3.1 轧机轴承配置
新增线材生产轧机所用的轴承型号规格见表1。
3.2 轴承与此辊颈和轴承箱内孔的配合
新增线材生产各轧机轴承装配的情况见表2
3.3 存在的问题
由于三轧厂所使用的轧机设备是技改淘汰下来的早期生产线材的主要设备，该套设备中轧辊装配是设计部门根据常规来设计的，其突出的表现是轧机生产较正常且4槽轧制时，易烧轴承，在轧辊装配时难度较大，装配时间长、工效低。
4分析处理问题的指导思想
年线材生产中轧机轴承故障较频繁，三轧厂组织有关科技人员进行攻关，根据轧辊轴承装配图逐一查找轧辊及装配件的尺寸及其公差是否符合技术要求，针对不同的轴承故障情况进行分类比较分析，对各种可能引起轴承故障的因素都进行了核定分析，最后从诸多因素中归纳为轧辊轴承装配公差、装配的密封性、润滑油脂、轧制负荷、轧机调整工和轧辊装配工的实际操作水平为主要原因。
三轧厂是利用“少量资金投入，盘活存量资产，最大限度利用本厂现有设备和韶钢公司闲置设备和备品备件”而进行技术改造，因此不可能投入更多的资金实现全部更新，所以在制定解决轧机轴承故障的措施时所遵循的指导思想是立足于现有设备，在技术上做文章。具体做法：
（1）不对现有设备作大的改动或基本不动；
（2）对轧辊轴承装配进行重新设计；
（3）加强职工的岗位技术培训，提高工人的实际操作水平；
（4）加强科学管理．责任到人，考核到位，增强职工的责任心。
5 处理办法
5.1 重新设计轴承与辊颈、轴承与轴承箱内孔的装配公差
年轧辊烧轴承较频繁，经对拆下的轧辊进行分析认为轴承与辊颈、轴承与轴承箱内配合的过盈量偏大是原因之一。其理由一是在装配时，经常出现轴承内套装到辊颈一半就卡住，难于到位；二是很难拆下烧轴承的内套；三是装轴承箱的轴承时常把轴承打坏；四是发现过轴承内套里的辊颈有断裂的现象。
三轧厂的轧机作业轧件温度高，4槽轧制，快节奏生产，这就要求在设计轴承与辊颈、轴承与轴承箱内孔的装配公差时要充分考虑这些工况条件。针对轴承箱内孔的实际加工情况、轧机作业环境温度及轴承装配等情况，在设计轴承与轴承箱内孔的配合时，在保证轴承与轴承箱体不发生相对运动的前提下，尽量使他们的静配合的余量大些。
止推轴承是与四列圆柱滚子轴承配套使用的。它一般不承受径向负荷，因此该轴承与辊颈的配合，与轴承箱内孔的配合应有足够的间隙，修改后的轴辊轴承装配情况见表3．
5.2改进Φ轧机轧辊装配的锁紧装置
据现场观察分析Φ轧机轧辊烧轴承现象的原因，除轧辊轴承装配公差不当外，辊锁紧螺母松动是烧轴承的原因之一，其理由是在轧制过程中起锁紧作用的螺栓易断，引起螺母松动，定位套外窜，密封效果破坏，轧辊润滑脂跑漏，以致直接影响轧机轴承的使用。对锁紧装置进行设计，由螺栓式锁紧装置改进为卡板式锁紧装置，改后解决了锁紧装置松动的问题。
5.3 改进轴承装配的密封
对轴承润滑脂的跑漏进行分析，认为Φ轧机的轧辊润滑外泄的主要原因是密封圈材质及规格选用不当，Φ轧机的密封方式（非接触式曲路迷宫密封）不当引起油脂跑漏。
轴承箱密封装置的目的在于防止轴承内润滑脂外泄和外部粉尘、水份等侵入、延长润滑脂的使用寿命选择密封装置时应该考虑以下因素：润滑脂的种类；密封部位的线速度；密封磨擦而产生的升温；轴承的安装误差、允许空间、拆卸、装配、维修、保养的难易；根据轧辊运转的线速度及其温度选择允许线速度小于15m／s，使用温度范围不大于℃的丁晴橡胶密封圈材料。
对此进行修改，Φ轧机选择丁晴橡胶密封规格为Φ×7、Φ轧机由非接触式曲路迷宫密封方式（见图4）改为橡胶件接触式曲路迷宫密封方式（见图5），改后，在轧辊运转中，避免了冷却水和轧制氧化铁皮侵入轴承箱，克服了润滑脂的外泄。
5.4 选择合适的轴承润滑脂
轧辊轴承工作条件十分恶劣应采用适当和可靠的密封方式，使轴承润滑良好避免冷却水和轧制氧化皮进入轴承，同时也应防止润滑脂泄露。轧辊轴承大部分均采用油脂润滑对于密封较好的采用锂基油脂加某些添加剂，对于存在严重水份的场合应采用钙基乳化油脂或复合乳化油脂，由于我厂的轧制工艺特点及设备状况，对油脂的要求应是耐高温、耐极压、抗水性、防锈性、良好的机械稳定性及胶体的安定性。油脂滴点大于是℃以上，工作锥入度以上，四球试验PB值（kgf）不小于66，水淋流失量38℃时不大于5％。
经过实践，我厂选择高温极压复合锂润滑脂，此种润滑脂中含有氯、硫、磷等元素，在运行中能产生附在金属表面的氯化铁、硫化铁片状物质层，如果油脂本身产生的脂膜较差，这种物质层也会起到减少摩擦的作用。
5.5 重新选择配套轴承，提高轴向载荷能力
生产Φ8、Φ10线材，各机架所承受的轴向载荷是各不相同的，Φ轧机中的k6、Φ轧机中的k8是承受轧制冲击力最大的两个道次，轧制负荷也较大，其余各机架相对则小些。因此烧配套轴承的机架大多是k6和k8。烧轴承的表现是配套轴承认、的保持架毁损、滚动体破裂及轴承外圈爆裂，据分析这是它们承受了较大的冲击力、径向力和轴向力。k6、k8是轧机调整最频繁的机架，也是影响整条轧制线料型的关键道次，故过去的配套轴承即止推单列轴承显然不适应生产的需要，需对这两个机架的配套轴承进行重新选择。k6轧辊的传运端选用轴承，固定端选用H。k8轧辊的传动端选用H，固定端选用；从而保证了轧机轴承的正常运行。
5.6 加强岗位技术培训，提高实际操作水平
5.6.1 对轧机调整工进行技术培训
根据Φ8mm、Φ10mm线材生产的实际情况，对轧机调整工进行岗位技术培训，重点讲解连轧的堆拉关系，把压下量均匀地分配到各机架道次，使各机架道次之间形成较合理的堆拉关系。因为Φ、Φ的轧机轴承之间的匹配本身不合理，经计算可知Φ轧机轴承所承受的轧制负荷已接近其轴承的额定负荷，所以要特别注意Φ轧机和Φ轧机即k7和k6之间的堆拉关系，做到“一槽过钢堆二槽过钢微堆，三槽过钢不堆不拉，四槽过钢微拉”，这样尽可能减少k6的轧制负荷保护其轴承正常运行。
5.6.2 对轧辊装配工进行技术培训
对轧辊装配工进行岗位技术培训，使他们了解各种轴承的安装、保养、维护的有关知识，严格按轧辊装配的作业指导书进行操作，装配前要对辊颈、轴承箱等各种备件进行严格检查，确保其尺寸及其几何精度在规定的公差范围之内．检查与轴承各接合面的表面粗糙度应符合加工要求。所有棱边锐角，毛刺都必须清除掉，对其各配合件清洗，擦试干净。
安装轴承内圈时要注意加热温度不要过高，一般加热到80～℃，不能超过℃，防止损伤其内部组织，防止内圈在辊颈上冷却后不回缩或回缩不彻底，绝对禁止用气焊、喷灯或明火加热．对换下的轴承要进行清洗，并认真检查滚动体，保持架和内外滚道等磨损情况，检查其密封件的密封情况，根据需要及时更换损坏的密封件，要特别检查轴承的润滑效果，因为润滑脂在使用中会逐渐氧化，水、粉尘等杂质侵入会使脂劣化失效．当油脂锥入度增加或减少45，滴点降低15℃，使用后的脂含油量与使用前的脂含油量之比小于70％，有金属粉尘及其他杂质混入，有腐臭气味，油脂有乳化现象时可判定润滑脂失效，应给予更换，并填充足够的润滑脂。
6 效果和体会
6.1 效果
以上改进措施实施后，经过5个月的线材生产，轧机烧轴承的次数明显减少，取得了较好的效果，为轧机增加了有效作业时间，生产水平不断上新的台阶，主要技术经济指标不断刷新。特别是年4月份全月生产线材达到2.6万t，成材率达到该厂生产线材的最好水平。处理后效果如下：轧机烧轴承次数由年的次减少到年1～5月份的31次，与处理前相比，降低了55％。因轴承故障误产时间由年的5min减少到年1～5月份的min，与处理前相比，减少了50％。轴承消耗由年的22.20元／t钢降低到年的1～5月份的15.10元／t钢，与处理前相比降低了32％，轴承消耗节约成本69万元．
6.2 体会
该套轧机设备较落后陈旧，存在的问题较多，轧机烧轴承事故尤为突出．但经过积极的探索，措施得力，管理到位，所以能够在设备不作大的改动情况下，基本上解决了轧机烧轴承这道难题，预计技术措施全面落实到位后，轴承消耗可降低到10．00元／t钢，取得可观的经济效益。
注：本文内容来源广东省韶关钢铁集团有限公司，由轧机轴承整理发布，版权归原作者所有，如有侵权，请联系我们删除~
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