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鋁箔軋機工作輥軸承抱死原因分析及其對策
2013-04-17
許建玉 趙敏玲
（青島濱海學院）
摘 要：對于鋁箔生產廠家來說，如何減少軋機非正常停機時間一直是設備維護部門Z關心的問題。在生產過程中鋁箔軋機工作輥軸承抱死事故的發生一直嚴重影響著設備的正常生產運行。工作輥軸承抱死不僅增加鋁箔軋機非正常停機時間，而且損傷軋輥、加快軋輥的磨損、縮短軋輥的使用壽命，嚴重時甚至引發火災。因此，如何有效防止工作輥軸承抱死是設備維護部門長期探索的一項重要課題。（青島濱海學院）
關鍵詞：鋁箔軋機；工作輥軸承；抱死原因；設備維護
一、工作輥軸承抱死的原因分析
（一）軸承油霧潤滑量不足
由于鋁箔軋機一般在高軋制速度下運行，一般粗中軋機軋制速度在700～900m/min，如此高的軋制速度作用在軸承上時，軸承轉速在850r/m以上，通常鋁箔軋機工作輥軸承的潤滑采用油霧潤滑。軸承高速旋轉時產生巨大熱量，軸承滾子受熱膨脹，造成軸承間隙減少，從而擠壓軸承內外環，導致圓錐滾子磨損加劇，軸承潤滑量不足，無法及時帶走軸承高速旋轉時所產生的熱量，Z終必將引起軸承抱死。
（二）工作輥軸承箱裝配不當
鋁箔軋制對軋輥輥形及軋輥輥身表面質量要求非常高，鋁箔軋機需要經常更換工作輥，需要對軸承箱進行多次拆卸。每次拆裝軸承箱時都要充分注意軋輥軸承間隙。間隙較小時圓錐滾子擠壓軸承內外圈，軸承高速旋轉時，圓錐滾子磨損加劇，軸承溫度迅速升高，造成軸承燒結，軋機裝入新工作輥輥系開機后很短的時間內即發生軸承抱死。間隙過大時，圓錐滾子軸承受力范圍減少，從而導致軸承局部疲勞損傷，降低軸承的使用壽命。
（三）軸承本身質量的原因
軸承本身質量有問題也是引起軋輥軸承抱死的原因之一，有時在拆下工作輥抱死軸承后，會發現圓錐滾子軸承的保持架完全碎裂，這種情況可以斷定是軸承本身質量問題而造成的。因為通過多次實踐發現，在圓錐滾子軸承的保持架有細微裂紋時，如果繼續使用則使軸承高速旋轉并承受負荷的狀態下，保持架斷裂并使滾子無法正常轉動，引起軸承燒傷，Z后導致軸承抱死。
（四）鋁箔軋制工藝的影響
由于鋁箔軋制過程中對工作輥彎輥和傾斜的使用比較頻繁，有時來料板形較差時，操作工人傾斜使用過大，對于軸承來講，其承受的軸向負荷過大，易損壞軸承并導致軸承抱死。隨著操作水平和軋制工藝的不斷提高和改進，該原因造成的工作輥軸承抱死已經很少發生。
二、對策分析及方案
（一）潤滑油
潤滑的目的是為了減少軸承內部的摩擦、磨損以防止軸承燒結。潤滑油在軸承內外圈、滾動體、保持架相互接觸的表面上形成一層油膜以防止金屬間的直接接觸，減少軸承的摩擦、磨損，延長軸承使用壽命并防止生銹、腐蝕。同時，通過潤滑油的循環來轉移摩擦產生的或從外部進入的熱量以降低軸承溫度。
鋁箔軋機工作輥軸承潤滑采用的是油霧潤滑。該油霧系統是日本TACO公司的產品。它是以油霧油經油霧發生器產生霧狀的油霧，經專門的輸送管道送到各潤滑點并經凝縮嘴形成易于吸附的油粒，給軸承供油，再通過油霧回收風機回收并排除雜質的循環過程。通過在工作中的實踐發現：定期清洗油霧發生器，對油霧發生器內部的油霧頭、吸油濾網每月清洗一次，油霧儲油箱內的濾網及發生器每三個月清洗一次，監測油霧回收風機的工作情況，以及選擇合適的潤滑油等手段可以有效的防止軸承抱死。TACO公司原來所配的油霧凝縮嘴上為三孔，由于實際工作的需要，通過計算，對油霧凝縮嘴不斷進行了改進，以增加潤滑量供應。將1＃、2＃軋機改為4孔×φ2.1式（圖1），其余改為5孔×φ1.7式（圖2），（原說明書中為3孔×φ1.7）。
軸承所需油霧量的大小可由以下公式計算：LU=4K*10-2DR
式中：K－載荷系數；D－軸承內徑；R－軸承列數；LU－油霧潤滑，單位：BI（1BI＝0.3cc/H）。鋁箔軋機工作輥軸承計算油霧用量如下：
軋機工作輥每根輥有兩只軸承箱，每只軸承箱裝有四列圓錐滾子軸承，載軸承箱裝配完后承受一定的軸向預緊力，其參數值分別為：
載荷系數K=3（已加預荷的圓錐輥子軸承載荷系數取3），軸承內徑D=φ133.35mm，軸承列數位R=4，油霧量LU=12×10-2×134×4=64.32BI。
對于三油道軸承箱，兩個油道供應軸承，一個油道供應油封，所以所需油霧量理論計算過程如下：
供應軸承的油霧量理論值：LU/2=33BI，油封油霧量理論值：LU=3*10-2D=3×10-2×134=4BI，一套軸承所需油霧量理論值：33×2＋4=70BI=0.3×70=21cc/H。
通過對軸承箱油霧量的計算可以有效判定油霧量的供應是否正常。
（二）換輥時注意的事項
換輥時軸承箱裝配質量的好壞直接影響著軸承的工作情況，因此在換輥時對軸承箱裝配前后都應注意正確的操作。
1.在軸承裝配作業時盡可能保持作業環境的清潔，防止砂粒、鐵粉及灰塵等進入軸承箱；
2.確認軸承箱的內徑及軋輥輥脖的尺寸是否在尺寸的公差范圍內；
3.對軸承箱的內孔及油孔進行充分的清洗，并確認沒有金屬粉塵及其它異物；
4.對軋輥輥脖進行充分的清洗，并確認軋輥輥脖無磕、碰傷以及輥脖上油槽的菱角修磨光滑（如圖3所示）；
6.檢查油封是否損壞；
7.檢查半圓瓦是否變形，半圓備母是否有磕碰傷。
（三）軸承箱裝配時注意事項
1.在軋輥軸承及軋輥輥脖上均勻的涂上320＃油霧油。
2.在軸承箱備母充分緊固后，應將備母回位以便推力環與內圈側面之間確保有0.5～1.0mm的游隙。
3.裝好后，檢查軸承箱各部位裝的是否合理。
4.軸承的日常維護工作。軸承的日常維護情況也是保證軸承正常使用的一個重要方面，因此要形成對軸承進行定期檢查維護的制度。要求軸承在運轉一段時間后，無論是否有異常發生，軸承都應該從軸承箱中取出進行分解檢查。
根據軋機的運轉狀況，應該每3個月進行一次，維護時應除去軸承箱蓋上污垢等異物，按正確的順序拆卸軸承并進行清洗，清洗時應用煤油并保證清洗兩遍以上，同時檢查軸承內外圈的磨損情況，清洗完后的軸承裝入軸承箱時，要將軸承外圈與軸承箱內壁的位置與拆卸前調轉90°（如圖4所示），以保證軸承圓周各處受力均勻，延長軸承的使用壽命。
經過不斷的摸索和實踐，嚴格換輥程序及軸承箱的拆卸程序、做好日常維護工作、以及保證油霧潤滑量的供應，是有效防止軋機工作輥軸承抱死的重點工作，我們應將繼續作為重點課題進行進一步的研究和探索，解決實際問題提高生產率。
來源：《中國高新技術企業》2009年13期
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