摘　要：通過對萬能軋機用（yòng）軋輥軸承工作原（yuán）理及使用工況的介紹（shào），提出了定期和日常維護的方法與要求。重點針（zhēn）對幾種典型的軸承失效形式進行了分析，提出了預防措施。
　　關鍵詞：萬能軋機；軋輥軸承（chéng）；維護；失效分析
　　1　前（qián）言
　　包鋼軌梁廠於2003年開始了萬能軋機的改造，於2006年開始正式生產，2009年萬能軋機生產線產量增加至85萬噸。隨著產能的不斷提（tí）升，軋輥軸承的使用與維護問題日漸突出。軋輥軸承的質量（liàng）和使用壽命直接關係著對軋機的生產效（xiào）率、產品質量及生產成本。
　　2　軋輥軸承的工作原理及工況介紹
　　2.1 軋（zhá）輥軸承的工作原理
　　包鋼軌梁廠萬能軋機共三架，即開坯（pī）機、萬能精軋機和軋邊機。軋輥軸承使用及布（bù）置形式見圖1、圖2及圖3。四（sì）列圓柱滾子軸承具有較小的徑向（xiàng）尺寸、良好的抗（kàng）衝擊性能，能夠承受（shòu）較大（dà）的軋製力。軋輥非驅動側裝有一套雙列圓錐止推軸承（chéng），承受軸向力（lì）。萬能精軋機上輥（gǔn）主動端設有一套單列圓柱滾子（zǐ）外置軸承，用來承受彎輥力。立輥軸承為雙列圓錐滾子軸承背靠背安裝。 　　2.2 軋輥軸（zhóu）承的工況介紹
　　萬能軋機軋輥軸承承受交變載（zǎi）荷，開坯機Z大（dà）軋製力為8000KN，軸向軋製力為2500KN，萬能精軋機Z大軋製力為5000KN，軸向軋製力為3000KN，軋邊機Z大軋製力為2500KN。軸承外環境溫度40℃左右，萬能粗軋（zhá）機潤滑方式為脂潤滑，萬能精軋機為油氣潤滑。軸（zhóu）承外部有（yǒu）一套嚴（yán）格的密封（fēng）係統。
　　3　軋輥軸承的使用及維（wéi）護
　　3.1 軸承使用前注意事項
　　在安裝前不要打開包裝。保持環境清（qīng）潔（jié），防止軸承受到汙染。裝卸時小心輕放，避免劇烈碰撞（zhuàng）、震（zhèn）動。軸承不能（néng）層積堆放（fàng），要水平放置。Z好保（bǎo）存（cún）在室溫20℃左右、相對濕度60％以下的無腐蝕性物質的場所，不要直接（jiē）置於地麵。長期保存超過防鏽期（12個月），需要進行重新清洗、塗（tú）防鏽油和（hé）包裝。使用油氣潤滑時，將防鏽油完全除去，特別是保持架、外圈隔圈的有孔、內圈（quān）擋（dǎng）邊（biān）都應細心清洗。潤滑（huá）脂（zhī）與防鏽油混合可能（néng）會（huì）出現變色的（de）情（qíng）況，但不會影響軸承的性能。
　　3.2　軸承使用後注意事項
　　軸（zhóu）承長時間使用（yòng），滾道麵、轉動麵會發生疲（pí）勞現（xiàn）象，不可避（bì）免（miǎn）達到使用壽命。為延遲疲勞，或防（fáng）止運轉中的事故，就（jiù）應適當檢查，保養。由於運轉（zhuǎn）中的軸承出現異常時，聲音、溫度和震動也會變得異常，正常時應認真確（què）認這些狀態，運轉中（zhōng）再三進（jìn）行檢查。這（zhè）決定了一（yī）定時期內，必須確（què）認（rèn）檢查製度化。
　　3.2.1 日常檢查
　　軸承座下線以後，應重新加（jiā）入（rù）潤滑脂。此時，應確認新給的潤滑脂可從出口出來為止。這樣可以防止生鏽。用油氣潤滑時，軸承內部的潤滑油會從排水孔排出，然（rán）後新的潤滑油要注入到Z下部的滾子中央位置程度左（zuǒ）右，作為初（chū）始潤滑油。
　　檢查添加潤滑脂時排出的使用潤滑脂，油氣潤滑與潤滑脂同樣，如（rú）果（guǒ）發現有裏麵（miàn）有鐵（tiě）粉等異物時，必須分解檢（jiǎn）查。同時確認潤滑脂（或潤滑油）中由於水浸入的乳化狀態，水多時對密封（fēng）圈進行分解檢查，確保密封圈的唇部、補充（chōng）環以及推力環的密封圈滑動麵沒有異物及擦傷，異常情（qíng）況下更（gèng）換密封圈或進行修（xiū）整。
　　3.2.2 定期檢查（chá）
　　無論是否有（yǒu）異常發生（shēng），軸（zhóu）承都應該（gāi）定期從軸承座中取出進行分解檢查，對軸承零部件進行清洗、檢查（chá）、修整和調換負荷位置。此（cǐ）檢查周期根據軋機的運行狀況的不同而不（bú）同，從使用時間起在線運行約一年間至少每三個月應（yīng）該（gāi）進行一（yī）次（cì）。
　　從（cóng）輥（gǔn）頸上拆卸軸承座前（qián），除去軸承座上麵的汙垢等異物，用專用工具按正確的順序拆（chāi）卸軸承。確認好當前使用的負荷位置後（hòu）進行清洗，對（duì）清洗完的軸承零部件進行檢查、修整（zhěng）後，按檢查編號組裝，並改變負荷位置。裝（zhuāng）配時同一記（jì）號相吻合，每（měi）次定期檢查按照（zhào）①→③→②→④（參見圖4）的順序改變（biàn）負荷位置進行裝入（rù）。 　　4　軸承失（shī）效（xiào）分析 　　4.1 軸承失（shī）效原（yuán）因
　　無論（lùn）怎樣（yàng）軸承都（dōu）會失效，但是潤滑與密封對軸承壽命的影響（xiǎng）非常重要，軸承失效的原因大（dà）約有60％是由於潤滑不當、密封條件不好而引起的，所以有效潤滑與密封（fēng）是延（yán）長軸承使用壽命（mìng）的關鍵所在。
　　4.2 軸承的幾種典型失效分析
　　4.2.1 正常（典型）疲勞破壞
　　現（xiàn）象：滾道與滾動體表麵斷（duàn）裂並有材（cái）料剝落；設（shè）備震動（dòng）明顯增大。
　　原因：服務（wù）壽命（mìng）超出計算疲勞壽命。
　　措施：更換軸承；考慮安裝具有更高承載能力的軸承。
　　4.2.2 腐蝕性介質（zhì）引起的腐蝕痕跡
　　現象：紅/褐色變（biàn）色和或/滾動體、滾道（dào）和保持（chí）架上帶有渣狀物；振（zhèn）動（dòng）增大，磨損（sǔn）加劇；遊隙增大或預載減小。
　　原（yuán）因：軸承使用在帶有侵蝕性介質（zhì）的環境中；密封磨損或潤滑不當。
　　措施：周圍環境中不要存放腐蝕性物質（zhì）；使用帶密封的（de）軸承；提高外部（bù）密封係統的有效性；使（shǐ）用耐潮的潤滑劑。
　　4.2.3 外來顆粒汙染
　　現象：（外（wài）來顆粒引起的汙染往往在軸承外套的（de）承載區產生剝落或凹痕）軟質顆粒引起的凹痕交淺並有交平的邊緣突起或剝落；硬質顆粒引起的凹痕深並有高的邊緣突起；脆性顆粒在軸承（chéng）運轉中被碾碎引起具有交高邊（biān）緣的（de）突起出現大量的（de）凹痕；滾動方向上形（xíng）成V形點蝕底部為Z初凹痕（hén）。
　　原因：裝配時帶入外環（huán）境顆粒；在密封磨損使用過程中進入各類（lèi）顆粒；潤滑油被汙染在沒有經過過濾（lǜ）直接加入。
　　措施：保持工作場所（suǒ）、手和工具清潔；工作場（chǎng）所遠離（lí）磨削加工；安裝前才能打開軸承包裝；改善/更換密封（fēng）係統。
　　4.2.4 過熱損傷
　　現象（xiàng）：軸承（chéng）套圈、滾動體（tǐ）與保持架褪色變籃；軸承套圈與滾動體發生塑（sù）性變形；軸承有可能卡死。
　　原（yuán）因：（一般不能再深入確定具體原因（yīn））遊隙過小（尤其對於（yú）高速場合）；潤滑不良（粘（zhān）度不當，汙染）；潤滑劑過多或過少；保持架斷（duàn）裂引起的後續損傷（shāng）。
　　措施：加大軸承遊隙；提供潤滑（huá）劑質量（粘度，清潔度）；避免過潤滑或（huò）潤滑劑貧乏；在有外部熱源時，確保緩慢、均勻加（jiā）熱。
　　4.2.5 打滑
　　現象：表麵發（fā）生蠕變；產生麻點。
　　原因：低承載區內，滾動體在滾道上打滑並在進（jìn）入（rù）承載區時加速；急劇變速。
　　措施：使用承載能力較低的軸承；預載軸承（例如使用彈簧預載）；減小軸（zhóu）承遊隙；保證足夠大的載荷（試運轉）；改善（shàn）潤滑劑。
　　4.2.6 潤滑不良
　　現象：低承載區滾道暗灰；高承載區壓力拋（pāo）光。
　　原因：潤滑劑（jì）供應不充足；運轉溫度過高（在工作溫度下潤滑劑的（de）粘度過低）；潤滑劑中有水分汙染。
　　措施：提高潤滑劑供應；使用更高粘（zhān）度的潤滑劑；冷卻潤（rùn）滑劑並/或軸承位置；使用較軟的油脂；提（tí）高密封係（xì）統的防水性能。
　　4.2.7 擋邊接觸區域發生咬粘
　　現（xiàn）象：局部或大麵積焊接，軸承套圈擋邊與滾子（zǐ）端麵帶有深的劃（huá）痕；咬粘區域內的潤滑劑焦化。
　　原因：重載（zǎi）和/或高速下（xià）潤滑不充分；對圓錐滾子軸承過（guò）度預載；熱膨脹引起預載；磨損引起滾子歪斜；圓（yuán）柱滾子軸承上過大（dà）的軸向力。
　　措施：恰當調整軸（zhóu）承（chéng）；改善潤滑（提高潤滑劑粘度，EP添加劑，潤滑劑量）。
　　4.2.8 劃痕（hén）
　　現象（xiàng）：圓柱滾子和圓（yuán）錐滾子軸承的滾道在軸向上帶有邊緣（yuán）隆起的劃痕；通常多道劃痕按滾（gǔn）子（zǐ）間距分布。
　　原因：安裝後，軸承的內、外套圈沒有同軸。
　　措施：使（shǐ）用合適的安裝工具；避免偏中；如果可能，安裝時，旋轉（zhuǎn）軸（zhóu）承（chéng）。
　　4.2.9 摩擦腐蝕
　　現象：配（pèi）合麵（miàn）上帶（dài）有（yǒu）黑褐色斑點以及殘留（liú）物；安裝麵磨損；運轉噪聲（shēng）可能加劇；旋（xuán）轉部件可能發生斷裂。
　　原因：配合過鬆時（shí），配合件間產生（shēng）微（wēi）觀相對運動；軸或軸（zhóu）承座撓曲；軸和/或軸承座孔的形狀偏差（chà）過大。
　　措施：遵守軸承出廠（chǎng）時（shí）的配（pèi）合公差；軸承配後麵上塗敷合適的潤滑劑。
　　4.2.10 軸承套圈軸向斷裂
　　現象：套圈軸向斷裂；斷裂邊圓滑表示斷裂在軸承運轉（zhuǎn）過程（chéng）中發生；斷裂邊尖銳表示斷裂在軸承拆卸過程中發生。
　　原因：內圈（quān）在軸上旋轉；潤滑不當；與軸（zhóu）配合過緊或不勻整；軸承套圈（quān）與其他部件；存在（zài）外部熱應力。
　　措施（shī）：提高潤滑質量；選擇更（gèng）適合的配（pèi）合；使用套圈為滲炭（tàn）鋼材質（zhì）的軸承；避免（miǎn）與周圍部件對磨。
　　5　結束語
　　軋（zhá）輥輥頸使（shǐ）用的滾動軸承（chéng）比普通軸承（chéng）相比，具有體積龐（páng）大、結構精密、製造成本高、製造周期長、專用性強、使用維護技術要求高、受故障或失效原因複雜（zá）等特點，因此，在軋製生產過程中，必須做（zuò）到勤檢查、精維護、會分析，提高軸承使用壽命，節約生產成本。