某冷軋銅廠粗軋機支撐輥用FCD96136420/P5軸承近期出現(xiàn)異常損壞四套,查詢上機記錄軸承上機使用壽命為6個月,均未達到質(zhì)保(在線運行12個月)壽命。異常損壞已嚴重影響日常生產(chǎn)。
該軋機日常軋制速度是軋制速度130m/min,高速度可以達到300m/min,軋制力是300T,潤滑是油霧潤滑,新軸承內(nèi)圈在出廠前都預(yù)留修磨量,軸承內(nèi)滾道熱裝到軋輥上,需要進行修磨,保障必要精度,軸承上機工作90天下機維護保養(yǎng),并轉(zhuǎn)換載荷區(qū),在要求的使用壽命期軸承內(nèi)套外徑按照修磨圖標識的修磨步驟可修磨一至三次。在符合上述數(shù)據(jù)及操作的工況下六個月連續(xù)損壞三套軸承是極其不正常的。
通過與該廠設(shè)備工程師和裝配技工、磨輥班長現(xiàn)場交流了解實際情況:現(xiàn)場使用的FCD96136420/P5軸承是設(shè)備配套一起購買的軸承,軸承現(xiàn)場測繪圖片如下;
圖一是測量該軸承新內(nèi)套直徑尺寸公差,現(xiàn)場測量尺寸為:φ528.2mm,現(xiàn)場測量了四個內(nèi)套滾道直徑,尺寸均為φ528.2mm(內(nèi)滾道直徑留有修磨量),這說明軸承內(nèi)套的外徑加工尺寸一致性很好,也說明該軸承廠的加工工藝是非常穩(wěn)定的。圖二是該軸承外組件,外圈表面粗糙度達到Ra0.8um。滾子表面經(jīng)過超精處理,滾動體兩側(cè)都加工了去除邊緣應(yīng)力斜坡,滾動體數(shù)量為4-32粒,保持器是兩體梳狀結(jié)構(gòu),外組件從整體結(jié)構(gòu)分析沒有缺陷,不是造成軸承損壞的主要原因。
現(xiàn)場檢查新拆機軸承,軸承內(nèi)腔中有充分的潤滑油,不存在缺油現(xiàn)象,裝配班長也證實說一直沒有缺油現(xiàn)象發(fā)生過。檢查拆下的軋輥輥徑上的內(nèi)圈表面,經(jīng)過長時間往復(fù)碾壓,表面狀態(tài)還是不錯的,見下圖;
圖三
經(jīng)過上述分析與檢測后?,F(xiàn)場使用外徑千分尺檢測軋輥上內(nèi)圈滾道直徑,實測尺寸為φ528-0.45(外組件滾子復(fù)圓內(nèi)徑為φ528+0.15),可以確認該軸承裝機后實際徑向游隙為0.60mm。通過和現(xiàn)場技工交流,該軸承是首次上機的新軸承。
從以上交流可以斷定軸承損壞與軸承設(shè)計、生產(chǎn)、加工工藝質(zhì)量無關(guān)。主要原因是內(nèi)圈滾道直徑修磨太多造成徑向游隙太大,軸承承載去負荷包角過小,而導(dǎo)致軸承過早過載疲勞損壞。通過與修磨軋輥操作者的交流得知,他們也不知道內(nèi)圈滾道直徑需要修磨到那個尺寸段,只是憑自己的日常磨削感覺來修磨加工的。