摘　要：安鋼（gāng）煉鐵廠7^#高爐主卷揚上料係（xì）統關鍵設備（bèi）——天輪，在安裝使（shǐ）用（yòng）不久出（chū）現軸承嚴重損壞，造成高爐不能正常上料。經過對天輪內部結構及軸承本身等方麵進行改進後，取得了良好的使用。
　　關鍵詞：高爐；天輪；軸承；潤（rùn）滑
　　一、前（qián）言
　　天輪是安裝在高爐爐頂Z高處平台且漏天的導向繩（shéng）輪（lún），故（gù）名天輪。它是（shì）高爐主卷揚上料係統的關鍵設備，且承受著較大的重力和物料（liào）負載。料車的動作由（yóu）主卷揚滾筒驅動，牽引鋼絲繩通（tōng）過腰輪、天輪的定滑輪改向作用來實現料車沿斜橋的上下運動，從而實現高（gāo）爐槽下與爐頂之間上料的轉換。腰輪、天輪（特別是天（tiān）輪）一（yī）旦出現故障，輕者影響（xiǎng）高爐上料，重者將造成料車飛車或脫軌，造成嚴重的設備事故和巨大的經濟損失。
　　二、問題的提出
　　2009年2月，安鋼煉鐵廠7^#高爐爐頂（dǐng）南側天（tiān）輪檢（jiǎn）修更換。不久，點檢人員發現軸端北側（帶推力（lì）軸承端（duān））軸承座出現異（yì）常響（xiǎng）聲且有發熱現（xiàn）象。隨即現場（chǎng）調整天（tiān）輪軸承座安裝位置，異響略有降低。但經過15天左右的運行，天輪北側軸承異響突然加重，短時間內軸承發生嚴重破裂，造成高爐無法上料、被迫休風，給煉鐵生產帶來很大（dà）的經濟損失。因此在這裏我們有必要對天（tiān）輪（lún）軸承（chéng）損壞原因進行分析（xī），找出（chū）軸承損壞症結（jié）所在並對（duì）其進行改進，避免類（lèi）似事故的再次發生，為設備正常運轉提供可靠（kào）的保證。
　　三、原因（yīn）分析
　　經（jīng）過現場經驗與（yǔ）理論分析，總結出（chū）造成高爐漏天天輪軸承損壞的原因有以下幾個方麵：
　　1、天輪製造及裝配質量較差（chà）：
　　天（tiān）輪製造及裝配質量出現問（wèn）題時，就會嚴重製（zhì）約（yuē）著它的使（shǐ）用壽命。
　　1.1 天輪回轉軸加工尺寸誤差較大：如回轉軸變徑（jìng）台階尺寸較長時，軸承安（ān）裝後軸承與（yǔ）軸承座在鎖緊螺母的作用下發生直接接觸。因為該天輪軸承為兩套雙列調心軸承和（hé）一套單列調心滾子（zǐ）軸承，如圖1所示。 　　在回轉軸安裝水平度誤差（chà）較大時（shí），軸承滾珠在回轉時周期地與軸（zhóu）承座摩擦（cā）產生（shēng）異響。久而久之，軸承滾動體和保持架將被破壞造成軸（zhóu）承崩裂，事後對破損軸承解（jiě）體時（shí）發現軸承座內產生大量的鐵屑充分證明了這一點。
　　1.2 回轉軸與軸承間（jiān）隙較（jiào）大：一般說來，軸承（chéng）與軸的配合為過度配合，軸承（chéng）在空負荷時，軸承（chéng）各滾珠和保持架受力相對均勻，在帶負荷工作時，軸承滾珠和保持架仍有大部分參（cān）與受力，平均每個滾珠（zhū）受力（lì）相對較小，能夠滿足使用要求。當軸承與軸配合間隙較大時（shí），軸承受力滾動體的數量減少，單個滾珠受（shòu）力加大。內、外圈滾道麵上均承受周期性脈動載荷的作用，從而產生周期變化的接（jiē）觸應力。當應力循環次數（shù）達到一定數值後，在滾動體或內、外圈滾道工作麵上就產生疲勞剝落。如果軸承的負荷過大，會使這種疲勞（láo）加劇，造成軸承的整體損壞。
　　1.3 天輪裝配質量存在問題：
　　1.3.1 安裝（zhuāng）工人在安裝時不注意工作細節，違反按（àn）照設備裝配規定（dìng），如用鐵棒代替銅棒（bàng）敲擊安裝等均能夠造成軸（zhóu）承安裝位置不正或損壞軸承。
　　1.3.2 壓緊圓螺母安裝方向錯誤：圓螺母一側（cè）帶有較大尺寸的倒角，另（lìng）一側不帶倒角，正常安裝時將倒角側指向軸承，從而實現對軸承內圈的固定。如果反裝，圓螺母不帶倒角的一側指向軸承，由於軸（zhóu）承滾動（dòng）體比內圈更容（róng）易接觸鎖緊（jǐn）螺母，工（gōng）作時滾動體、保持架與螺母會發生摩擦造成（chéng）磨損，長期使用均會縮短軸承的使用壽命。
　　2、軸承自身質量問題：
　　2.1 軸承選型問題：同樣型號的軸承，其結構特點均存在差異。天輪使用的軸承保持架環帶相對靠近軸承體外，這樣天輪在安裝（zhuāng）誤差（chà）較大時保持架環帶容易與鎖緊螺母直接接觸造成磨損造成對軸承的損壞。
　　2.2 軸承材質不符合要求：當軸承材質較（jiào）差時，內外圈及滾動體機械（xiè）強度（dù）較低，容易受到破壞，不（bú）能夠滿（mǎn）足使用要求。
　　3、潤（rùn）滑不足引起的（de）軸承損壞：
　　連（lián）續運轉的軸承必須潤滑充分，當軸承潤滑油嚴重不足時，軸承滾動（dòng）體（tǐ）與內（nèi）外圈滾道摩擦係數增大，產生較大的摩擦力。長期的摩（mó）擦使得軸承溫度升（shēng）高，破壞軸承（chéng）材質，加速磨損，致使軸承的（de）損壞。
　　四、解（jiě）決方案
　　鑒於以上易破損原因，製（zhì）定相應的解決（jué）方（fāng）案：
　　1、提（tí）高天輪加工及裝配質量：
　　1.1 提高天輪回轉軸加工質量：如保證回轉軸（zhóu）變徑台階尺寸，避免軸承安裝後（hòu）軸承與軸承座在鎖緊螺母的作（zuò）用下發生直接接觸，從而減少軸承座與軸承（chéng）的摩擦，提高軸承的使用壽命。
　　1.2 提高天輪回轉軸與軸承的（de）裝配精度。通過采用過渡配合的方法，增大軸承與軸（zhóu）的接觸麵積，消除相對磨擦。增加軸承在工作過程中（zhōng）受力滾珠的數（shù）量（liàng），減小每個滾珠的工作負荷，從而提高滾動軸承的使用壽命。
　　1.3 嚴格按照（zhào）機械加工工藝規程的要（yào）求，並注意零部件的安裝方向，如鎖緊圓螺母（mǔ）安裝（zhuāng）時將倒角側指向（xiàng）軸承，從而實現對軸承內圈（quān）的固定。選擇合適的工器具對工件進行（háng）合理的裝配，提高（gāo）軸承的定位精（jīng）度。
　　2、優化天輪（lún）軸承的選型和材質：
　　2.1 同樣型號的軸承，其結構特點均（jun1）存在差異。徹底淘汰（tài）原來軸承保持架環帶偏向外側的結構，選用適合天輪工作條件的特殊（shū）結構的軸承，避免保持架與鎖緊螺（luó）母直接接觸造成磨損對軸承的（de）損壞。
　　2.2 提高軸承材質的質量：選用較高強度材（cái）質的軸承，提高軸承整體機械（xiè）強度，從而延長軸承的使（shǐ）用壽命。
　　3、健全設備潤滑（huá）保養製（zhì）度（dù），定期對軸承加油（yóu）潤（rùn）滑：
　　連續運轉的軸承必須潤滑充分。當軸承潤滑油出現嚴重不足時（shí），軸承滾動體與內外圈滾道摩擦係數（shù）增大，產生（shēng）較大（dà）的摩擦力。長期的摩擦使（shǐ）得軸承（chéng）溫度升（shēng）高，破壞軸承材質，加速磨（mó）損，致使軸承（chéng）的損（sǔn）壞。所以，加強設備潤滑保養，定期對（duì）天輪（lún）軸承檢查加油，降低軸（zhóu）承內部摩擦係數，減小軸承的（de）磨損速度，從而提高軸承的使用壽（shòu）命。
　　根據新的設計方案，從生產到裝配進行全程監督，更換後的天輪使用效果一直良（liáng）好。
　　五、結束語
　　任何事物的發展都是有規律的，設備管理也是如此。提高設備製作安裝和潤滑質量，加（jiā）強對高爐（lú）重點設備的點檢維護，做到定期對設備的檢（jiǎn）修，提高檢修質量（liàng），才能為高爐的正常生產打下良好的基礎。