摘 要:軋輥軸承是軋機(jī)的一個(gè)重要部件,軋輥軸承的安裝和維護(hù)質(zhì)量的好壞,對軸承的使用壽命有重要影響。本文介紹了軋機(jī)用四列圓柱滾子軸承的安裝和維護(hù)經(jīng)驗(yàn),以期能夠?yàn)樗牧袌A柱滾子軸承的安裝與維護(hù)提供一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:軋機(jī);四列圓柱滾子軸承;安裝;維護(hù)
一、前言
軋機(jī)用四列圓柱滾子軸承是軋機(jī)輥系上應(yīng)用得十分廣泛的一種軸承,常熟鋁業(yè)股份有限公司熱軋機(jī)機(jī)組支撐輥采用的是四列圓柱滾子軸承與止推軸承相結(jié)合的型式,四列圓柱滾子軸承可承受較大的徑向力,軸向力由單獨(dú)的止推軸承承擔(dān)。與一般的滾動(dòng)軸承相比,軋輥軸承的工作環(huán)境比較惡劣,工作載荷也比較大,大部分在早些時(shí)候出現(xiàn)破損的軋輥軸承,并不都是由于其自身就有著一定的品質(zhì)缺陷,多數(shù)情況下是因安裝方式不正確且沒有進(jìn)行必要的維護(hù)保養(yǎng)所引起的,經(jīng)統(tǒng)計(jì),造成軸承失效的原因中軸承潤滑不良占35%,軸承污染占15%,安裝不良占 20%,材料的疲勞失效占30%。因此正確安裝、維護(hù)軋輥軸承是關(guān)系軋輥軸承壽命的重要因素。
二、四列圓柱滾子軸承的安裝
(一)安裝前的準(zhǔn)備工作
(1)安裝場地要選擇一個(gè)清潔、干燥的工作場合,所有的工具都應(yīng)準(zhǔn)備齊全并保持清潔,安裝不應(yīng)靠近焊接場地,以防有碎屑或灰塵進(jìn)入軸承,安裝前應(yīng)當(dāng)認(rèn)真對照說明書或圖紙,對軸承各元件的安裝次序及工作步驟做到清楚明了,從而節(jié)省裝配時(shí)間,減少軸承在空氣中的污染;
(2)在進(jìn)行安裝工作前必須對各個(gè)配件,其中含有輥頸、軸承箱等都需要進(jìn)行表層檢測,對配件的規(guī)格、狀態(tài)、精密性和公差進(jìn)行檢驗(yàn),確定其是不是滿足設(shè)計(jì)所需要的標(biāo)準(zhǔn)。與軸承相組合的零件精度如果達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,就會(huì)改變軸承的原有精度;
(3)針對與軸承表層相結(jié)合的區(qū)域,包含輥頸、各個(gè)孔洞及其邊角和毛刺都需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)那宄?,否則,會(huì)影響軸承安裝和劃傷軸承表面,進(jìn)而雜物掉入軸承內(nèi)部,直接引起軸承早期破壞;
(4)新軸承打開包裝后,應(yīng)檢查其裝配尺寸是否符合安裝要求,同時(shí)檢查外觀是否有生銹、磕碰傷、毛刺等缺陷,以及套圈編號是否正確,如有異議,應(yīng)與供應(yīng)商聯(lián)系或退貨。
(二)安裝輥環(huán)和內(nèi)圈
輥環(huán)和內(nèi)圈一般由軋輥加工廠進(jìn)行組合調(diào)試,其中有兩片內(nèi)圈都被安裝于各個(gè)四列圓柱滾子軸承當(dāng)中,通過過盈的方式將內(nèi)圈及輥徑進(jìn)行結(jié)合,而在組合調(diào)試之前都需要對內(nèi)圈進(jìn)行必要的升溫處理,膨脹到要求尺寸之后才能安裝到軋輥輥徑上,之后再進(jìn)行內(nèi)圈外徑磨削。
安裝前,首先要復(fù)查軸承內(nèi)徑和輥徑實(shí)際尺寸,以便確認(rèn)兩尺寸是否滿足設(shè)計(jì)時(shí)的過盈量要求;加熱完成后,要迅速檢查軸承內(nèi)徑尺寸,看其是否能達(dá)到安裝要求。否則,內(nèi)圈可能裝至一半而抱軸,無法將內(nèi)圈推到要求位置,從而浪費(fèi)了內(nèi)圈資源;在四列圓柱滾子軸承中,內(nèi)圈通過過盈的方式與輥頸進(jìn)行結(jié)合,而在具體的安裝過程中必須對內(nèi)圈進(jìn)行升溫,使溫度升高到100℃左右,但是不可大于150℃,時(shí)間為2小時(shí)以內(nèi),否則可能使內(nèi)圈材料組織發(fā)生改變,內(nèi)圈冷卻后不能收縮至原尺寸,從而造成配合的過盈量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。升溫,可通過油槽或感應(yīng)進(jìn)行溫度的提升,萬不可通過明火的方式進(jìn)行升溫處理。
通過油槽的方法進(jìn)行升溫的過程中,其內(nèi)徑擴(kuò)增量必須依據(jù)以下公式計(jì)算得到:
在公式當(dāng)中:
△d:表示為溫度升高之后內(nèi)圈的內(nèi)直徑增加量(mm);
△t:表示為液體油溫與室內(nèi)溫度之間的差值(℃),假定室內(nèi)溫度為20℃;
D:表示為***初內(nèi)圈的內(nèi)直徑(mm)。
在對雙內(nèi)圈進(jìn)行安裝的過程中,內(nèi)圈在進(jìn)行冷卻時(shí)需要順著軸承的方向使得內(nèi)圈與其端面緊密的結(jié)合在一起,從而確保沒有間隙出現(xiàn),并通過塞尺展開測試。(詳見圖1)
(三)外圈和滾動(dòng)體的安裝
外圈與軸承座內(nèi)孔一般為過渡配合。首先應(yīng)檢查軸承座的圓度,測量前應(yīng)徹底清潔軸承座,用內(nèi)徑千分尺在軸承座內(nèi)孔的四個(gè)位置測量,每個(gè)位置相隔90°分別測量2次,確保圓度符合圖紙要求。同一套四列圓柱滾子軸承,外圈與滾子組件的復(fù)圓尺寸是配出來的,所以盡可能不要混裝,以保證軸承原加工精度。在軸承座靠近輥身的一側(cè)的端蓋上安裝骨架密封、水封和o形圈,再把端蓋裝到軸承座上,按照次序?qū)⑦吶?、外圈及其配件、擋圈等進(jìn)行安裝,保持架上的螺紋孔是用來吊裝用的,可以采用外圈上備用的安裝孔,吊起外圈及其配件,并豎直放入軸承箱當(dāng)中,而小型軸承,可利用銅錘把外圈、滾子及保持架慢慢敲進(jìn)軸承中。此外,在進(jìn)行外圈的安裝過程中,需要時(shí)刻關(guān)注其表面與保持架表面是不是存在有標(biāo)識(shí),如果有,就需要在安裝的過程中保持標(biāo)識(shí)的同一性;對有活擋的四列圓柱滾子軸承,其各個(gè)配件,一定要按照套圈端面上標(biāo)注順序安裝,切勿混裝(詳見圖2)。
如果配件的表面都沒有任何標(biāo)識(shí),或者只有其中一個(gè)有,那么為了防范于未然,必須依據(jù)軸承包裝的拆裝初期狀態(tài)次序進(jìn)行安裝,也就是說不可錯(cuò)裝一套軸承的配件及外圈滾道,不然的話軸承的滾子會(huì)因?yàn)闊o法得到均勻的受力而出現(xiàn)軸承損壞的問題。
外圈端面上分別四等分并標(biāo)注1、2、3、 4四個(gè)載荷區(qū)(詳見圖3),第一次安裝時(shí),使用載荷區(qū)1,之后每運(yùn)轉(zhuǎn)一定的使用周期后應(yīng)對軸承徹底檢查清洗檢查一遍,并更換載荷區(qū)。為此能夠在***大程度上延長軸承中各個(gè)配件部分的使用期限,同時(shí)還可以有效避免滾道出現(xiàn)部分區(qū)域過早發(fā)生損壞脫落的問題。
拆卸軸承時(shí)把用來定位軸承座防止其軸向竄動(dòng)的緊固裝置拆除之后,軸承座連帶內(nèi)部軸承便可作為一個(gè)整體進(jìn)行拆除,在對軋輥進(jìn)行更替的過程中,軸承座能被直接安裝至早已設(shè)置好的內(nèi)圈軋輥上。(見圖1、圖2、 圖3)
三、對于四列圓柱滾子軸承的潤滑
在軸承的實(shí)際使用過程中,為了在***大程度上確保軸承能夠正常的運(yùn)行,就需要進(jìn)行完全的潤滑處理;
第一,避免或者在***大程度上降低軸承與滾動(dòng)體、滾道及保持架間的接觸,從而減低摩擦所引起的損耗;
第二,將油膜塑造在摩擦面,在油膜塑造完成之后,能夠有效擴(kuò)增各零部件的接觸面積,從而能夠在一定程度上降低接觸面的拉應(yīng)力,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)延伸接觸面的使用時(shí)間;
第三,在使用潤滑劑之后,取可以在一 定程度上起到防銹蝕的效果;
第四,潤滑劑能夠?qū)崿F(xiàn)散熱,并清除軸承在使用過程中所出現(xiàn)的顆粒物;
第五,潤滑劑能夠提高器具的密閉性能,從而避免外界顆粒物的污染;
第六,能夠在很大程度上降低振動(dòng)和噪音。
常鋁熱軋機(jī)機(jī)組支撐輥軸承為油氣潤滑。油氣潤滑是近幾年新發(fā)展起來的一種潤滑方式,它是將單獨(dú)間歇供送的潤滑油和連續(xù)供送的壓縮空氣進(jìn)行混合,并形成絮流狀的油氣混合流后進(jìn)行潤滑的過程,由于油氣潤滑沒有油脂和稀油溢出、污染少,耗油量低,冷卻效果好,可有效降低軸承工作溫度,延長軸承使用壽命等優(yōu)點(diǎn)。在重負(fù)荷軋機(jī)軋輥軸承上得到廣泛的應(yīng)用。
四、四列圓柱滾子軸承的維護(hù)
軸承的使用壽命極大程度上取決于軸承的維護(hù)保養(yǎng)。軸承必須定期從軋輥上拆下檢查,盡早發(fā)現(xiàn)問題載荷區(qū)以便防止它進(jìn)一步擴(kuò)大,進(jìn)而在***大程度上保證軸承的***長運(yùn)行時(shí)限。
構(gòu)建軸承文檔,按時(shí)清洗、檢測軸承部件,對滾道的運(yùn)行面及滾體表面的損壞情況進(jìn)行觀測,超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)就需要進(jìn)行及時(shí)的替換。在對軸承進(jìn)行使用的過程中,必須先使用原裝的軸承部件,別的配件必須進(jìn)行二次測量才可以進(jìn)行選配利用。
改變軸承載荷區(qū),如初起使用載荷區(qū)為1,下一次檢修清洗后可以使用相對方向的載荷區(qū)3,然后是載荷區(qū)2、載荷區(qū)4等等,以此類推,這樣可以在軸承運(yùn)轉(zhuǎn)過程中自動(dòng)矯正軸承外圈變形,保持載荷區(qū)受力角度,減小疲勞破壞應(yīng)力,充分利用各面使用價(jià)值, 有效延長軸承使用壽命。
定期檢測調(diào)整支撐輥軸承座側(cè)滑板,保證各軋輥軸線平行。此外,還必須按時(shí)更換傳動(dòng)系統(tǒng)的連接軸,要不然會(huì)出現(xiàn)應(yīng)縫隙太大而導(dǎo)致額外軸向力的出現(xiàn),***終導(dǎo)致軸承損壞的情況出現(xiàn)。
五、軋機(jī)軸承的保存
作為一種較高緊密性的軸承部件,其保存環(huán)境有著非常高的需求:
第一,倉儲(chǔ)的溫濕度。首先,需要維持倉庫內(nèi)的空氣是具有較高流動(dòng)性的,且溫度維持在大于25℃上下;其次,濕度過大會(huì)引發(fā)軸承出現(xiàn)生銹及腐蝕,因而倉庫的濕度需要維持在70%以下;
第二,倉庫的擺放。軸承需要單獨(dú)保存, 當(dāng)與別的貨物放置于同一處時(shí),其他貨物不可以是化學(xué)制品;
第三,軸承的放置。軸承在放置時(shí),必須與地面保持在3cm以上并進(jìn)行平放,與暖氣片保持一定的距離;
第四,定時(shí)進(jìn)行查驗(yàn)。依據(jù)軸承貨物的預(yù)防銹蝕規(guī)范,每隔一段時(shí)間就需要進(jìn)行查驗(yàn)一次。如果察覺到包裝出現(xiàn)了銹蝕的問題, 就需要及時(shí)重新包裝。
六、結(jié)論
實(shí)踐證明,如果四列圓柱滾子軸承的安裝和維護(hù)得當(dāng),會(huì)大大延長軸承的使用壽命,常熟鋁業(yè)股份有限公司熱軋機(jī)機(jī)組支撐輥,現(xiàn)用四列圓柱滾子軸承平均使用壽命15000小時(shí),***長已達(dá)到20000多小時(shí),遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了廠家的預(yù)期壽命8000~12000小時(shí),減少了軸承新備件的使用,大大降低了企業(yè)生產(chǎn)成本,降低了企業(yè)停機(jī)更換軸承的頻率,提高了生產(chǎn)效率,為企業(yè)創(chuàng)造了良好的收益。
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