平亞強　黃文鋒

　　河南安陽鋼（gāng）鐵有限公司爐（lú）卷機組為國外公司設計製造，機架輥是（shì）爐卷（juàn）軋機的重要部件之一，機架（jià）輥工作狀（zhuàng）態的好壞則直接影響軋機的正常（cháng）運行。軋製（zhì）過程中（zhōng），機架輥承受軋件重載荷衝擊、啟停頻繁（fán）、熱輻射以及冷（lěng）卻水和（hé）除磷水的衝刷，機架輥軸（zhóu）承長期在惡劣工況下工作，常常出（chū）現卡阻、轉動不靈等故障，影響（xiǎng）鋼板的表麵質量。同時，由於受（shòu）空（kōng）間限製，維修和更換不便，單獨更換1套機架輥（gǔn）需（xū）30小時，更換2套需48小時，對生產（chǎn）製約比較大（dà），給企業帶來非常大的經濟損失。本（běn）文分析了軋機機架輥常見故障（zhàng）以及改進措施。

　　機架輥的結構

　　機架輥由機（jī）架輥本體、鎖緊裝置（zhì）和傳動裝置組成，機（jī）架輥本體包括軋機前、後各2根輥，均（jun1）采用單獨傳動和單獨軸承座結構（圖1）。傳動裝置為單傳動，每根機架輥的傳動分別由一台30千瓦交流變頻調速電機、傳動軸以及浮動軸組成（chéng），因為機架輥更換不方便（biàn），采用單獨傳動很重要。浮動軸前端為內齒套，通（tōng）過軋機牌坊立柱上的孔（kǒng）插入，當（dāng）拆裝時該（gāi）軸可進出安裝在（zài）機架輥上的外齒軸頭部，以方便更換機架輥（圖2為浮動軸與外齒軸脫開）。

　　機架輥的鎖緊固定采用鎖緊楔、滑塊和螺栓固定結構，借用軋機機架上的凸台將機架輥剛性固定在軋機機架上。機架輥與工作輥之間安裝有過渡導板，方（fāng）便鋼板輸入及輸（shū）出，固定（dìng）導板安裝在彎輥塊上。

　　機架輥主要技術參數：

　　機架輥的數量（liàng）出入各2根（gēn）

　　機架輥的直徑400mm

　　機架輥輥身長度3450mm

　　機架輥輥距615mm

　　機架（jià）輥的（de）電機功率30kW

　　機（jī）架輥的電機轉速250rpm~550rpm

　　機架輥的電機扭矩1150NM

　　機架輥常見故障及（jí）原因分析

　　主要故障

　　一是機架輥軸承（chéng）缺油導致損壞。

　　二是密封差，對氧化鐵粉和（hé）冷卻水不能進行有效密封、隔離，造（zào）成軸承（chéng）不正常磨損。

　　三是（shì）傳動浮動軸內齒套與外齒軸聯接打齒；浮（fú）動軸內齒套與齒輪（lún）軸在更換時（主要是安裝新輥時（shí））無法有效對齒，更換時間（jiān）長（zhǎng）；外齒軸固定不牢，固定螺栓被（bèi）剪斷，外齒軸卡在機架和機架輥之間，導致換輥時間加長甚至極端情況下必須破壞軸承座等部件（jiàn）來完成機架輥的更換。

　　四（sì）是與工作輥相鄰的過渡導板固定不牢，過渡導板晃動，對鋼板下表麵形成（chéng）劃傷（shāng）；過渡導板下（xià）沉，與過渡導板下方的工作輥冷卻水集管接觸，導致其損壞，嚴重時發生（shēng）工作輥（gǔn）斷損事故（gù）。

　　故障（zhàng）原因分析

　　機架輥軸承采用集中幹油潤滑係統進行潤（rùn）滑，該係統服務點比較多，包括軋機本體、機前機後對（duì）中裝置、立（lì）輥（gǔn）軋機、機前和機後（hòu）輥道（dào），由於潤滑（huá）周期一致，不能滿足機（jī）架輥在惡（è）劣工作條件下的潤滑需求。

　　機架輥傳動側軸承座（zuò）的密封是（shì）靠軸承座與牌坊（fāng）緊貼，靠軸承座端麵的O型圈和浮動軸處的唇形密封來實現內部密封，由於大量水和氧化鐵皮的（de）存在，密封效果的好壞直接影響軸承的使用壽命。以下3個因素影響密封（fēng）效果：一是在長（zhǎng）期的衝擊下，機架與滑板上表麵接觸的止（zhǐ）口（kǒu）磨損、機架與機架輥軸承座下表麵接觸的斜麵磨損，使鎖緊楔與軸承座上表麵或鎖緊楔（xiē）與滑塊下表麵存在間隙，鎖緊楔無法鎖緊機架輥軸承座；二是設計時鎖緊楔采用M36×180mm螺栓固定，在浮動軸甩（shuǎi）軸以及（jí）鋼板（bǎn）叩頭衝擊的作（zuò）用（yòng）力下，M36螺孔容易損壞，無法（fǎ）滿足鎖緊要求；三是機架輥軸承座下方為斜麵，與機架配合，當配合斜麵存在（zài）誤差時，將使軸承座與機架不（bú）能貼緊。

　　浮動（dòng）軸內齒套和外齒軸的（de）表麵硬度偏低，易於打齒；內齒套與外齒（chǐ）軸的齒端部沒有加工導向倒角、軸承座與機架之間配合斜麵磨損而（ér）使軸承座偏低和軸（zhóu）承座在水平方向偏離浮動軸的中心，這些導致對齒困難。當軸承座與浮動軸中心（xīn）差大於2毫米時，對齒將不到（dào）位，機（jī）架輥盤車偏（piān）沉；在安裝（zhuāng）外齒軸時，過度修磨配合麵，使原（yuán）設計為過盈配合變為過（guò）渡配合，機架輥可逆運轉並承受衝擊載（zǎi）荷，同時浮動軸設計較長，在（zài）軋鋼過程中有甩尾現象（xiàng），使（shǐ）外齒軸與機架輥內孔配合鬆動，長期作用下使傳動平鍵磨損、固定螺釘切斷或鬆（sōng）脫，並Z終打滑使傳動失效，在（zài）脫離（lí）浮動軸與外齒軸的操作中，外齒軸跟隨浮動（dòng）軸移動並卡在機架與軸承座之間，形成（chéng）卡阻，造成更換機架輥困難（nán）。

　　過渡導板的安（ān）裝是懸掛在（zài）彎（wān）輥塊的定位（wèi）鍵上，導致過渡導板晃動、下沉的原因是定位鍵鬆動脫落，原因有三：一是固定鍵的鍵槽太淺，隻有20mm深，鍵在彎（wān）輥塊上的定位不好（hǎo）；二（èr）是所用固定螺栓為M24，強度不足，導致螺栓易於斷損；三是定位（wèi）鍵與除塵塊之間（jiān）間隙比較大，約為20mm，在定位鍵固（gù）定螺栓（shuān）斷損時，鍵容易竄出。

　　改進措施

　　針對安鋼機架輥發（fā）生的（de）主要故（gù）障，以及對故障原因（yīn）的分（fèn）析，安鋼進行了如下的改進：

　　從原來的（de）集中幹油潤滑係統分離出機架輥軸承座的潤滑，並建立一個專門供機架輥潤滑的集中幹油潤滑係統（tǒng），縮短潤（rùn）滑周期，並定期實施人工注油，從而保證機架輥軸承的潤滑（huá）。

　　針對影響軸承座密封效（xiào）果的問題，從以下幾個方麵進行改善：一是利用中修時間，在線修複機架止（zhǐ）口和斜麵的尺寸精度，修複時以未磨損（sǔn）麵為基準修磨和研磨；二是在線把M36螺孔擴大為M42螺孔，並相應地改（gǎi）變鎖緊斜塊的絲孔尺寸，由直徑39mm改為直徑45mm；三是在安裝機架輥時，在（zài）軸承座緊貼機架的情況下，使用塞（sāi）尺測量軸承座（zuò）下方斜麵與機架之間的間隙，根據間隙在軸承座下方增加墊片墊實（shí），使（shǐ）其在鋼（gāng）板衝擊力和浮動軸（zhóu）甩軸的作用下不至於向外傾斜。通（tōng）過這幾點的改進，大大地改善了機架輥軸承的運行環境。

　　浮動軸內齒套和外齒軸的表麵硬（yìng）度要求達到269HB~302HB，可有效減少打齒現象；在安裝（zhuāng）前，使用角磨機在外齒軸（zhóu）和內齒套的齒端部加工導向倒角，可順利對齒。在（zài）出現對齒（chǐ）不到位時，左（zuǒ）右或者上下調整（zhěng）軸承座的位置，直到對齒到位，並根（gēn）據（jù）實際情況在軸承座下方加墊和修磨定（dìng）位鍵；在修磨毛刺後，安裝外齒軸時用液（yè）氮冷（lěng）卻，從而滿足原來過盈配合的（de）要求，並（bìng）將（jiāng）固定螺釘級別由8.8級（jí）改為12.9級，增加螺釘強度，安裝完並做防鬆處理，可有效避免外齒軸脫落事（shì）故。

　　通過以下幾種方法（fǎ）優化過渡導板的固（gù）定（dìng）形式，減少（shǎo）故障的產生：一是把彎輥塊上（shàng）定位鍵的鍵槽的深度由20mm加深（shēn）到50mm，加大鍵與鍵（jiàn）槽的接觸受力麵積以減少（shǎo）鍵槽的磨損量，考慮到鍵槽底部磨損（sǔn）Z嚴重，增加一塊可拆卸的耐磨板，當耐磨板（bǎn）磨（mó）損時（shí）予以更換，從而保（bǎo）證了彎輥塊本體槽體（tǐ）不被損壞，增加定位強度；二（èr）是把定位鍵固定螺栓由（yóu）5條M24改為（wéi）6條M30；三是對定（dìng）位鍵進行加厚改造，減少定位鍵和（hé）除塵（chén）塊之間的間隙，定位鍵（jiàn）厚（hòu）度由118mm增加到165mm，並相應地延長螺栓的長度（dù）。為方便過渡導（dǎo）板的安裝，定位鍵上部加工導向斜角。

　　結（jié）語

　　軋機機架輥的運行工況惡劣，如何（hé）使（shǐ）用維護好機架輥對軋機的正常連續生（shēng）產非常重要。以上通過分析引起機架（jià）輥故障的原因（yīn），並提出改進（jìn）措施，取得比較（jiào）好的效果。改進後，機架輥（gǔn）的壽命達到（dào）了1年以上，節約了生產（chǎn）成本，減輕了維修人員的勞動強（qiáng）度，對鋼廠的降本增效具有非常（cháng）大的意義。

來源（yuán）：《中國冶金（jīn）報》