蘇淩（líng）西（xī）

摘（zhāi）　要：從（cóng）裝配和使用兩個方麵分析了冷軋機軋輥（gǔn）軸承的失效原因，提（tí）出了相（xiàng）應的改進措施。實踐表明，采取措施保證軸承的潤滑和配合，Z為重要也Z為有效（xiào）。

1　前言

軋輥軸承如同軋輥是冷軋機的重要部件，由於工作負荷大、工況條件（jiàn）差、易進水（shuǐ）、難拆裝等原因，導致軸（zhóu）承壽命短、易損壞，影響冷（lěng）軋產品的（de）產量、質量，也增加了軋製（zhì）成本。因此，分析軋輥軸承（chéng）的（de）失效原因，探索操作改進（jìn）措施十分必要。

2　故障現象

（1）軸承拆裝過程（chéng）中。常見的缺陷是（shì）軸承拆卸清洗幹淨後，發現內圈、外圈滾道部位表麵疲勞損傷（麻麵），比較少見的缺陷是內圈外圈發燒變色，硬度下降，產生裂紋，滾動體破損，保持架斷裂等故障。

（2）軋製使（shǐ）用過程中。常見的故障現象是軋輥軸承發（fā）熱升溫，有時伴（bàn）有異常響聲（shēng）；偶爾可見冒煙（yān）卡死等嚴重事故（gù）。

3　原因分析（xī）

3.1 軸承內圈外圈滾道表麵（miàn）疲勞損傷（麻麵）

除了使用已久（jiǔ）正常磨（mó）損之外，主要是因軸承潤滑不良，致使軸承滾動體和內外圈的摩擦磨損加（jiā）劇，表麵產生疲勞損（sǔn）傷，微小材料不斷從金屬表麵剝落，積累在滾動體和滾道之間滾軋，造成表麵應力集中，產生疲勞裂紋，裂紋擴展致使部分材料表麵剝落，形成麻（má）麵，如此反（fǎn）複，惡性循環。

潤滑（huá）不良（liáng）的常見原因是擋水圈和軸承座構成的迷宮密封磨損，間隙過大；或者唇形密封橡膠老（lǎo）化、彈簧鬆弛等問（wèn）題。造成密封不嚴或者（zhě）失效，軋製乳化液泄漏進入軸承座內，致使潤滑油脂稀釋變質、潤滑不良，這種現（xiàn）象以及（jí）出現的問題在下輥軸承尤為突出。

擋水圈和軸承座（zuò）構成的迷宮密封之所以磨損，一種原因（yīn）是（shì）軸承裝配存在（zài）問題，軸承座（zuò）定位有誤，接觸摩擦到了擋水圈迷宮密封部位；第二種原因（yīn）是軋製過程中軸承嚴（yán）重損壞，導致擋水圈和軸承座的相對位置發生了變化，迷宮密封部位相互接觸摩擦磨損；第（dì）三種（zhǒng）原因是軸承內圈軸向（xiàng）鬆（sōng）動，致使擋水圈軸向失去緊固定位。

3.2 內圈外圈發燒變色、硬度下降

這是（shì）比較嚴重的軸承故障，通常是因軸承嚴重（chóng）發熱升溫，造成內圈（quān）和輥軸（zhóu）（頸）的（de）過盈配合變成間隙配合，相對旋轉滑動（跑內圈（quān））；外圈和軸承座（zuò）發生相對旋轉（zhuǎn）滑動（跑外圈）。跑內圈和跑外圈又進一步加重軸承（chéng）發熱升溫，如此反複，惡性循環，內圈、外圈發燒變色，硬（yìng）度下降；還有一種跑（pǎo）內（nèi）圈是其軸向固定發生鬆動所引起，例如用於固定軸承內圈的輥（軸）端螺栓沒有緊固，或者軋製中鬆（sōng）動，或者軋輥軸向力太大，造成螺栓斷裂。

3.3 Z嚴重的軸承故（gù）障

內圈、外（wài）圈破（pò）裂（liè），滾動體破損，保持架斷開，甚至（zhì）軸承（chéng）冒煙卡死，這是Z為嚴重的軸（zhóu）承故障。主要原因是內圈、外圈屬於薄壁件，並且質（zhì）硬而脆（cuì），抗壓抗磨能力強，抗彎抗（kàng）剪能力弱，必須緊密依靠剛性良好（hǎo）的輥軸（頸）和軸承座，才能承受滾動體的集中壓力。換言之，內圈、外圈所受滾動體的集中壓力（lì），必須直（zhí）接傳到剛（gāng）性良好的輥軸（頸）和（hé）軸承座上而（ér）不能獨擔。如果內圈和輥軸（zhóu）（頸）配合不（bú）好、外圈（quān）和軸承座配合（hé）不好，便有（yǒu）可能發生內圈、外圈獨擔破裂等問題。因此輥軸（頸）和軸承座的尺寸、形（xíng）狀和（hé）表麵等都必須符合技術（shù）要求。一般合格的新的軋輥和軸承座不（bú）會（huì）出現問題，舊輥和舊座則有可能存在（zài）問題。

冷軋帶鋼速度較快，跑偏斷帶超壓過載的意外事故很難避免。在（zài）過載保護（hù）措施不完善（shàn）的情況下，這種衝擊力有可能破壞軸（zhóu）承，發生跑內圈、跑外圈甚至破裂卡死等嚴重故障，繼而損傷輥軸（頸）和軸承座等部件，使其尺寸、形狀（zhuàng）、表（biǎo）麵（miàn）等嚴重磨（mó）損產（chǎn）生溝（gōu）槽或者（zhě）變形。

如果裝配軸承時（shí）沒有仔細檢查（chá）測量、發現問題，或者發現問題沒有修複（fù）處理（lǐ）就安裝使用，那麽，在軋製衝擊（jī）載荷作用下，軸承內圈 、外圈更加（jiā）容（róng）易破裂，繼而破壞滾動體和保持（chí）架等部件（jiàn）。例如，某廠冷軋機曾經有（yǒu）個軸承座，裝入的軸承（chéng）外圈比較易裂。經過仔細檢查測量，發現軸承座內孔受力部位磨損刮傷比較嚴重，形成橢圓和溝槽，超差 0.3mm以上。加（jiā）工修整之後再（zài）用，故障消失情況正常。

上述（shù）軸承損傷和潤滑不良等問題，都會造成軸承發熱（rè）升溫異常（cháng）。通過觸摸檢測軸承座溫度，便可作出有（yǒu）效判斷，簡單易行，實用可靠。

4　解決辦法

4.1 潤滑不良和內外（wài）圈滾道表麵疲勞損傷（shāng）(麻麵)

（1）裝配軸承時，要清洗幹淨，仔細（xì）檢查迷宮、唇形等密封，嚴格按照要求進行裝配和加注潤滑油脂。

（2）采用油氣潤（rùn）滑改造取代傳統的油脂（zhī）潤（rùn）滑，是較好的選擇。油氣潤滑技術先進，工（gōng）作可（kě）靠，經濟效益十分顯著。油氣潤滑（huá）較其它潤滑方式具有如下優點：

（1）油的利用率（lǜ）Z高（gāo），耗油量僅為油脂潤滑等其它潤滑方（fāng）式的 1/5 以下。

（2）壓縮空氣在（zài）軸（zhóu）承座內保持正壓，從而有（yǒu）效防止軋製乳化液的侵入。用在易進乳化液的下輥軸承，效果尤其明顯。

（3）不會像油脂潤滑那（nà）樣從軸承座內外泄，汙染軋製乳化液；也不（bú）會像油霧潤滑那樣（yàng）從（cóng）軸承座內外泄，汙染環境。

（4）拆裝軸承（chéng）幹淨省事，便於檢查，延長周期，減少人員。

（5）係（xì）統監（jiān）控完善可靠（kào），可（kě）以避免軸承缺油運轉（zhuǎn）。

（6）軸（zhóu）承壽命提高 3～6 倍，大大減少軸承的消耗成本和備件數量。因此，油氣潤滑特別適合工況條件差的冷軋機軋輥軸承（chéng）的潤滑。某廠有台可逆軋機的軋輥軸承原設計為油脂（zhī）潤滑，改造換成（chéng）油（yóu）氣潤滑之後（如圖 1 所（suǒ）示），取得了顯著的潤滑效果（guǒ）和經濟效益：軸承壽命成倍增加，兩年左右（yòu）便收（shōu）回了投（tóu）資。

對於裝機水平低的中小冷軋機軋輥軸承潤滑，也可考慮采（cǎi）用油（yóu）霧潤滑（huá）改造取代油脂潤滑。某廠采用油霧潤滑改造取代了一台冷軋機的軋輥軸承油脂潤滑，也取得（dé）了明顯的潤滑效果和經濟效益（yì）：軸承壽命延長一倍以上，兩年左右收回投資。

外圈通常固（gù）定不（bú）轉（zhuǎn），受力磨損部位局限在 90°範圍之（zhī）內，不像內圈那樣旋轉、受力磨損比較均勻。因此外圈應當定期旋（xuán）轉 90°安裝使用，可以均勻外圈的受力磨損，延長使用壽（shòu）命。

正確安裝（zhuāng）軸承（chéng）並且可靠加以（yǐ）固定，完畢還要仔細檢查；軋製使用（yòng）中的發熱升溫和響聲異常等故障要及時發現處理，避免發展成軸（zhóu）承破碎、定位（wèi）改變的嚴重故障。這樣便從安裝和使（shǐ）用兩個方麵，避免（miǎn）了擋水圈和軸承座的迷宮密封發生磨損（sǔn）破壞。

4.2 內外圈等部件發燒變色，斷裂破碎、冒煙卡死

裝配：裝配前仔細（xì）檢查測量軸承、輥軸（頸）和軸承座等的表麵、尺寸、形狀以及遊隙（xì）等，保證（zhèng）配合要求。出現表麵粗糙（cāo）、尺寸（cùn）超差、形狀改變等問題，必須及時修理解決，方法述（shù）下。

（1）輥軸（頸）：

直徑變小，≯0.5mm時，用磨軸後鍍鉻的方（fāng）法修複；

直徑變小，0.5~1.0mm 時，可用磨（mó）軸後電刷（shuā）鍍鎳的方法修複；

直徑變小，大於 1.0mm 時（shí），可用磨軸、然後配購非標軸（zhóu）承內圈（quān）的（de）方法解決；

（2）軸承座內孔：

直徑或形狀變大，≯1.0mm時，可用電刷鍍鎳的方法修複；

直徑或形狀變大（dà），＞1.0mm 時，可用機加工修整內孔，然後（hòu）配購非標軸承外圈的（de）方法修複使用。

輥軸（頸）和軸承座（zuò）磨損變形的各種修複方法各有利弊和局限，需（xū）要根據（jù）具體條件加（jiā）以選擇（zé）。

熱裝內圈的加熱溫（wēn）度嚴格控製在 100℃。

定期檢查測（cè）量軸（zhóu）承座和（hé）軋機牌（pái）坊的尺寸和配合，磨（mó）損嚴重（chóng）間隙超差，就要及時進行修複，以免軋製時產生過大衝擊（jī）負荷或者造成軋輥軸線不相平行，產生過大軸向力，損壞定位軸承和輥（gǔn）（軸）端螺（luó）栓，引起內圈鬆動。輥（軸）端螺栓一旦斷裂，就要及時處（chù）理以絕後患（huàn）。

例如，某廠軋輥（gǔn）軸承輥（軸） 端螺栓原（yuán）設計為M12，使用之中曾經發生斷裂，造成內圈（quān）鬆（sōng）動。後來加大到 M16，再沒（méi）出現問（wèn）題。

使用軋製過程中要重（chóng）點關注軸承（座）發熱升溫情況，發現（xiàn）異常及時停機（jī）換輥，避免發生跑內圈、跑外圈甚（shèn）至軸承斷裂破碎、冒煙卡死等故障和事故，同時避免磨損（sǔn）和損傷輥軸（頸）和軸承座等部件。

5　結束語（yǔ）

某廠按照上述方法改進了軋輥軸承（chéng）的裝配和使用，尤其是采用了油氣（霧）潤滑改造取代油脂潤滑；及時修複嚴重磨損的輥軸（頸）和（hé）軸承座以保證配（pèi）合要求。改造後，取得明顯成效：軸（zhóu）承壽命延長 1~3倍，軋製產量和（hé）質量明顯提高，生產成本（běn）顯（xiǎn）著降低。

（來源：新疆鋼鐵）