优化冷轧机轴承装配结构形式及维护方案

优化冷轧机轴承装配结构形式及维护方案

尹新帅  牛延华

河钢集团邯钢股份有限公司冷轧厂  河北邯郸     056000

摘要：本文主要介绍冷轧机轴承座结构形式优化，以及维护方案改进，减少备件辅料消耗，减少事故发生，提高作业率。

关键字：轧机轴承座、 轧机轴承 、漏油

一．前言

冷轧机轴承普遍现存在以下几方面问题：（1）轧机工作辊和中间辊轴承到维护周期，油脂被冲刷干净，严重影响轴承使用寿命；（2）轧机支撑辊进水和漏油情况还是比较严重；（3）轴承座卡环脱落事故经常发生，造成轧机断带事故；（4）轴承座铜滑板松动情况普遍，造成铜滑板脱落事故。这些都严重影响备件和油品辅料费用的消耗。该篇采取优化轧机轴承座结构和维护方式来解决这些难题，减少备件成本，降低轧线事故。

二、优化冷轧机轴承装配结构形式及维护方案

1、轧机工作辊和中间辊轴承座防进水攻关。

对下机后的轴承密封进行检查，发现密封无变形和损坏，后检查发现轴承座密封与轧辊接触存部位，磨损严重，测量磨损沟槽厚度约0.2mm,如图1所示，通过减少密封径向尺寸，增加过盈配合，有效解决轴承座进水问题。

图1密封与轧辊接触存部位检测

2、轧机支撑辊进水和漏油技术攻关

对支撑辊轴承座通气孔改进，加大了通气孔尺寸，避免堵塞，增加倒U形结构和防护罩，有效减少漏油和进水。整体结构采用不锈钢材质，主要目的防锈和增加使用寿命，结构示意图如图2所示，安装使用如图3所示。其工作原理：当轴承座内空气压力小于外界压力时，空气通过由下防贱板和上防贱板的空隙进入，到空心弯管内的通气孔与轴承座内腔，使轴承座内气压与外界相同，保证润滑油重力回油的顺利进行，当乳化液从轴承座上流下时，乳化液喷溅的下防贱板、上防贱板和防护罩上，乳化液被阻止进入通气孔中；当回油管出现部分堵塞造成液位上升，或其它原因造成轴承座内腔气压高于外界气压，轴承旋转过程中造成润滑油流入通气孔时，通气孔和空心弯管的倒U形结构，使得润滑油流到空心弯管一定高度，不再向往外流，有效阻止润滑油从通气孔泄漏的情况。

图2改造通气孔结构示意图

图中标记为：通气孔1、空心弯管2、防护罩3、上防贱板4、下防贱板5

图3现场安装使用图

对支撑辊轴承座通气孔改进后进行跟踪，未发现通气孔漏油的情况，通过二、三和四季度进水和漏油情况，改进后有效减少漏油和进水。

3、轴承座卡环防脱落攻关

对轧机轴承座卡环改造，首先对增长螺栓长度，由原来50mm改为60mm,螺栓孔深增加10mm，满足更改螺栓的装配的深度要求，这样可以增加螺栓的脱落时间。

对卡环外部增加环形套，通过螺栓固定，卡环套的内径比装配完卡环尺寸大5mm,确保装配完的晃动量，这样即使螺栓松动，也能使卡环打不开。现场已改造完毕，通过试用一个周期，使用效果较好，现已全部更换。

4、轴承座铜滑板松动事故攻关。

现场使用铜滑板，因铜滑板与内六角螺栓装配后，螺栓的顶部到铜滑板接触面的距离为1mm,螺栓稍微松动旋出，就造成螺栓高于铜滑板接触面，造成轧机及换辊小车导轨的划伤，对铜滑板进行改进，将原来由薄内六角螺栓改为沉孔螺栓，将铜滑板的平面沉孔改为锥形沉孔，改进前后图纸如图4、图5所示。增加了螺栓的顶部到铜滑板接触面的距离为6mm,更换后，上机半个月，查看部分螺栓松动半圈至一圈，现在的轴承座维护周期是2个月，完全能满足在维护周期内螺栓松动不超过铜滑板的接触面。

图4改造前示意图

                   图5改进后示意图

5、轴承座维护方案改进优化

（1）设计一种多列轴承维护工具，如图6所示。进行多列轧机轴承维护操作：首先多列轧机轴承维护工具放入轴承的内圈，手旋转旋转杆上的手柄，旋转杆两端为正反螺纹，基座在旋转杆螺纹的驱动下，朝相反的两侧移动，定位块的上的接触面与轴承内套接触，在摩擦力的作用下，实现内圈的与该工具固定，两手分别握住两侧基座，搬动该工具，实现轴承内圈的拆装和移动。完成工作后收回该工具，手向相反的方向旋转手柄，两基座缩回，定位块的接触面离开轴承内圈，取出该工具。

图6轴承维护工具结构示意图

图中标记为：旋转杆1、基座2、定位块3、固定螺栓4、手柄5、接触面6

利用正反螺纹运动原理，方便进行轴承内圈的卡松，定位块的接触面采用较低粗糙度，且接触面的弧形与轧机轴承内圈半径相同，增加接触面积，提高摩擦力。实现了对轴承内圈拆装的简便操作，提高了轴承的维护效率。

（2）对轴承座端盖进行改进，增加吊装孔。加工M16的吊装孔，工件尺寸较大无法固定在台钻上，无法在台钻上加工。应外委加工，后通过设计制作夹具，将端盖固定在台钻上，将这难题解决，现场加工。成功加工所有轴承座端盖，提高了装配的安全性和装配效率。

（3）设计制作轴承座装配工具，用于轴承座与轧辊的装配，轴承座与轧辊装配安装键的时候，需要转动轴承座止推套，因转动时需要较大的力矩，尤其止推改甘油后，更不易转动，该工具设计外形为F型。设计该工具可达到省时省力的效果，提高装配效率。

三、改造后跟踪检验阶段

轴承润滑油含水量控制较好和轴润滑的消耗量明显减少，有效延长轧机轴承寿命，全年定期对轴承润滑油取样，分析轴承润滑油含水量，本年度的含水量保持在12%左右，含水量较稳定。取样分析表如下图表所示：

对其改进项目进行跟踪，无异常，达到预期的效果。通过后期的跟踪，轧机工作辊和中间辊轴承到维护周期，油脂情况较好改善；卡环改进后，再无轴承座卡环脱落的情况，有效杜绝卡环脱落事故的发生；铜滑板改进后，不仅解决铜滑板松动事故，还增加铜滑板的使用寿命。