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　　摘　要：分析了唐鋼1700生產(chǎn)線四輥PC軋機(jī)支撐輥軸承燒毀原因。通過(guò)提高設(shè)備精度，降低軸向力，保證軸承使用壽命。對(duì)今后生產(chǎn)及其他工廠出現(xiàn)類似問(wèn)題具有一定的借鑒意義。
　　關(guān)鍵詞：油膜軸承；軸向力；PC軋機(jī)
　　0　前言
　　河北鋼鐵集團(tuán)唐鋼1700生產(chǎn)線投產(chǎn)于2006年初，自2010年10月份以來(lái)連續(xù)發(fā)生兩次支撐輥異常損壞，影響了正常的生產(chǎn)秩序，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
　　1　設(shè)備工藝情況介紹
　　1700生產(chǎn)線是一條常規(guī)熱軋生產(chǎn)線（見圖1），共有七架精軋機(jī)，F(xiàn)1-F3采用了日本三菱的PC軋機(jī)，交叉頭位置分別在下輥的工作側(cè)和上輥的驅(qū)動(dòng)側(cè)。發(fā)生問(wèn)題的支撐輥分別在F2和F3機(jī)架上，而且均為上支撐輥驅(qū)動(dòng)側(cè)。
　　觀察現(xiàn)場(chǎng)軋制狀態(tài)，可以明顯發(fā)現(xiàn)在軋制過(guò)程中工作輥有軸向竄動(dòng)，當(dāng)帶鋼拋鋼瞬間工作輥及軸承座驅(qū)動(dòng)側(cè)對(duì)牌坊有較大沖擊。

　　圖1  唐鋼1700生產(chǎn)流程及設(shè)備

　　2　軸承損壞原因分析
　　軋制過(guò)程中，作用在工作輥和支撐輥上的軸向力分別由工作輥軸承和支撐輥止推軸承承受，造成支撐輥軸承異常損壞的主要原因就是軸向力過(guò)大，引起軸向定位的鎖緊板損壞。
　　2.1 軸向力產(chǎn)生原因
　　普通四輥板帶軋機(jī)在理想狀態(tài)下，可以認(rèn)為沒有軸向力的，PC軋機(jī)由于輥系交叉，在PC投入過(guò)程中本身就會(huì)產(chǎn)生一部分軸向力，所以在PC軋機(jī)支撐輥選擇上就考慮到了一部分軸向力，另外由于軋機(jī)制造和裝配誤差，原料有橫向厚度誤差，軋機(jī)使用過(guò)程中有關(guān)零部件的磨損和變形等一系列因素的作用，軋機(jī)必然會(huì)產(chǎn)生軸向力。
　　2.2 主要軸向力產(chǎn)生因素
　　由于軋輥輥系間的偏移距離產(chǎn)生的作用，在軋制過(guò)程中，支撐輥總是靠緊入口牌坊的一側(cè)，工作輥靠緊出口牌坊的一側(cè)。分析現(xiàn)場(chǎng)情況，造成尋找造成支撐輥巨大軸向竄力的原因，發(fā)現(xiàn)PC交叉頭位置跑偏，造成工作輥軸線和支撐輥軸線不平行，兩輥軸線產(chǎn)生一定的夾角，如圖2所示。

　　圖2

　　把工作輥的表面線速度沿支撐輥的軸線和軸線垂直方向分解，則所得的分量Vb等于支撐輥表面的線速度Vb，即Vb=Vwcosα=Vb1同時(shí)也得到了Vw沿支撐輥軸線的分量Vwc為Vwc=Vwsinα。軋制過(guò)程中，輥系受到軋制力P的作用，兩輥的接觸面是一條窄帶，在這條窄帶上，兩輥沿支撐輥的軸線有一個(gè)相對(duì)滑動(dòng)速度Vwc，根據(jù)摩擦理論可知道：支撐輥必定要給工作輥一個(gè)與Vwc方向相反的滑動(dòng)摩擦力的作用，而它本身同時(shí)受到了一個(gè)與Vwc方向相反的滑動(dòng)摩擦力的作用，即交叉角產(chǎn)生的軸向力。
　　2.3 其它產(chǎn)生軸向力因素
　　除了由于軸線不平行引起的軸向力以外，以下因素也會(huì)產(chǎn)生軸向力：
　　A） 軋輥的錐形造成工作輥和支撐輥兩端角速度不同而使軸線交叉；
　　B） 牌坊與輥?zhàn)难b配；
　　C） 支撐輥油膜軸承摩擦系數(shù)加大或兩端油膜軸承潤(rùn)滑條件不同；
　　D） 萬(wàn)向軸傾角造成的工作輥軸頭所受水平分力
　　不過(guò)這些力與因輥系軸線交叉所產(chǎn)生的摩擦力相比起作用很小。
　　3　預(yù)防對(duì)策
　　通過(guò)分析支撐輥軸承的異常損壞，根據(jù)產(chǎn)生軸向力的原因，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，以降低軸向力為目標(biāo)。采取以下幾方面治理措施：一是保證PC位置正確，對(duì)軋制過(guò)程中異常變化及時(shí)發(fā)現(xiàn)并查找原因；二要加強(qiáng)對(duì)機(jī)架牌坊精度管理，提高牌坊間隙精度，減小襯板磨損造成軸向力；同時(shí)加強(qiáng)對(duì)軸承的檢查，對(duì)襯板磨損情況根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際要定期測(cè)量，超出規(guī)定范圍及時(shí)處理，下線后對(duì)軸承進(jìn)行定期探傷檢測(cè)。
　　4　結(jié)語(yǔ)
　　目前，關(guān)于軋制過(guò)程中軸向力有不同程度的研究，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況在生產(chǎn)過(guò)程中觀察設(shè)備工藝條件等因素的變化，及時(shí)分析，采取相應(yīng)措施，完全可以預(yù)防和減少類似軋機(jī)軋輥異常損壞等事故發(fā)生。
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