前言：隨著前幾年冷軋薄帶市場的走俏，大量的六輥冷軋機在國內(nèi)上線，隨著時間推移及設備的折損以及后續(xù)AGC改造，設備提速等問題，大部分冷軋機的工作輥及中間輥定位軸承開始出現(xiàn)短時間燒損故障，造成了生產(chǎn)的極度不正常。

以X客戶現(xiàn)場的雙列角接觸球軸承156134為例，對此類問題做如下分析：

一、軸承結構簡圖

二、現(xiàn)場軸承損壞現(xiàn)象

1. 早期現(xiàn)象為上中間輥，靠輥身側保持架掉銅粉或磨損開裂，檢查對向保持架無異常。

2.后期為短時間在線燒損、抱死故障。導致只能暴力拆卸，嚴重損傷軋輥及軸承箱體。

3.拆解之前未燒損的軸承，發(fā)現(xiàn)外圈磨損異常，均為局部脫落或對向剝落，且損壞位置均為靠輥身側外圈。

4.配合間及軸承端面異常磨損，出現(xiàn)劃痕及下沉現(xiàn)象。

三、安裝結構及受力分

目前國內(nèi)冷軋機選型較多的結構配置，如上圖，主軸承四列圓柱滾子軸承加定位軸承雙列角接觸球軸承，X客戶現(xiàn)場輥系如上圖所示，輥系在運行時，主軸承承受全部的徑向載荷，定位軸承承受純軸向載荷，依據(jù)上述軸承的損壞現(xiàn)象及位置可明確判斷出：軸承運轉時軸向力從軋機的傳動側傳遞到操作側，即軸向作用力依次由5號壓緊套傳遞到軸承內(nèi)圈，內(nèi)圈再傳遞到靠定距環(huán)的滾動體、再由滾動體傳遞到靠定距環(huán)的外圈，終的受力點則為6號卡鉗連接處。

1.從損壞現(xiàn)象的第三點可明確判斷，軸承外圈收到了較大異常，軸向力，由于軸承在輥系中承受的純軸向載荷，正常軸向力應該是外圈溝道360°均勻受力，而實物的損壞現(xiàn)象出現(xiàn)局部及對向剝落損壞，說明軸向載荷出現(xiàn)受力偏斜，再進一步依據(jù)安裝結構的受力分析，可得知導致軸向載荷的偏斜的主要因素為6卡鉗連接處，應為卡鉗連接處受力點偏斜導致了軸承的軸向載荷偏斜，造成滾動體不規(guī)則運轉，對保持架產(chǎn)生較大的夾持力，及頻繁的撞擊力，續(xù)而引發(fā)保持架的磨損斷裂。

2.端面接觸部件配合問題，從損壞現(xiàn)象的第三點可明顯看出，損壞軸承有端面異常磨損現(xiàn)象，主要是外圈壓蓋伸口端面、連接內(nèi)圈的定距環(huán)端面、存在異常磨損，由此可判斷，軸承在運轉時與各配合接觸部件存在嚴重的相對滑動摩擦，經(jīng)測量安裝后軸承外圈軸向未壓緊，存在0.5-1.0mm間隙，因此軸承在運轉時有較大的軸向攢動，由于各配件較軸承硬度偏低，很容易被不規(guī)則則磨損下沉，當軸承因受到另外方向的軸向力后，端面靠向反向的配合件（此時端面已被不規(guī)則磨損）的接觸面時導致軸承內(nèi)外圈發(fā)生相對傾斜。同樣也會導致滾動體不規(guī)則運轉，對保持架產(chǎn)生較大的夾持力，及頻繁的撞擊力，續(xù)而引發(fā)保持架的磨損斷裂。

3.從損壞的程度及時間可判斷軸承出現(xiàn)軸向載荷過載，由于軋機初期時選用現(xiàn)在的輥系配置均運行正常，可間接佐證輥系的配置是符合實際工況的，但隨著時間的長久設備的折損及后續(xù)設備維護保養(yǎng)欠缺，加上AGC改造升級設備提速，尤其是1.外圈定距環(huán)2.內(nèi)圈定距環(huán) 3.軸承 4.外壓蓋 5.壓緊套6.卡鉗連接處7.軸承襯板8.傳動軸等非易耗件的磨損變形，都會致使輥系附加軸向力的產(chǎn)生，導致軸承的過載。

進一步分析較大的軸向力來源，一般有以下幾點因素造成或引發(fā)：

4. 軋機牌坊襯板的磨損及非對稱的異常磨損，造成輥系的交叉超差，同樣也會導致異常的軸向載荷的產(chǎn)生，引發(fā)軸承損壞。

5. 軸承座的變形，尤其是燒損過軸承的軸承座，其端面（凸臺或擋肩）與軸承端面配合，相對軸承座孔徑的平行度超差,導致軸承再承受軸向載荷時發(fā)生偏載現(xiàn)象，即大大降低了其抗軸向載荷的能力，引發(fā)軸承軸向載荷過載導致燒損。

6.傳動軸，雖是連接工作輥，但如發(fā)生連接軸套與軋輥扁頭間隙過大，十字包的磨損等，都會導致傳動軸發(fā)生周期性的震動，引發(fā)中間輥的不穩(wěn)定性（存在偏移量），加劇襯板的磨損，導致工作輥輥面磨損不均等現(xiàn)象，同樣也會誘發(fā)異常的軸向載荷產(chǎn)生。

五．總結規(guī)律

 通過市場調(diào)研，冷軋機工作輥或中間輥的角接觸球定位軸承損壞基本遵循下列五點規(guī)律：

1. 損壞軸承為定位軸承，即軸承箱凸耳與機架或與設備卡鉗橫移裝置連接的軸承座，主要作用為限制工作狀態(tài)下的軋輥的軸向位移，承受軋制過程中的兩個方向的軸向力。

2.損壞位置固定，即發(fā)生損壞的位置一般不會轉移，多為固定一處，如中間輥上傳動側或下傳動側或工作輥上操做側或下傳做側。

3.損壞軸承面固定，即損壞位置為靠主軸承側或靠壓蓋側單列損壞。

4.損壞初期現(xiàn)象為保持架掉銅粉，或個別滾動體局部剝落即保持架兜孔變形，此狀況下軸承下機還能及時發(fā)現(xiàn)，進行軸承的更換；后期現(xiàn)象為保持架直接開裂或燒損線上，此狀況下軸承已無法下線及時發(fā)現(xiàn)。

5.損壞時間較短，幾小時到幾天不等。

6.主要因素均為軸向載荷偏載，或軸向載荷過載。

六、改善措施

DMD公司聯(lián)合旗下云軋鋼平臺根據(jù)市場調(diào)研及客戶現(xiàn)場反饋的軸承損壞形態(tài)等，針對冷軋機定位軸承的燒損問題，體現(xiàn)針對性定制化服務，在原有軸承的基礎上，對軸承做出優(yōu)化提升，特別是軸承的軸向載荷；載荷分布；接觸角度；軸承材料；保持架材料等方面做出優(yōu)化提升，保障了軸承的在線運行壽命及穩(wěn)定性，更能適合客戶現(xiàn)場工況。

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