付輔江

摘　要：軋輥軸承是軋（zhá）機部件中比較容（róng）易磨（mó）損和損壞的部件，在軋機生產中，軋輥軸承（chéng）既保證了（le）軋輥轉動（dòng）的平順性，同時也起到限製軋輥位置，避免軋輥偏移（yí）的作用。因此，軸承的磨（mó）損和損壞會直接影響軋製精度和軋機的運行，導致（zhì）出現（xiàn）殘次品或是（shì）生產停（tíng）滯等問題（tí）。本文（wén）結（jié）合生產實際，對萬能軋機軋輥軸承失效（xiào）的原因進行了分析，並提出了日常保養維護的相關措（cuò）施。

關（guān）鍵詞：萬能軋機；軋輥軸承；磨損失效；原因分析；日常維護

隨著軋製生（shēng）產線產能的提升和用戶對軋製產（chǎn）品質量（liàng）要求的不斷提高，軋輥軸（zhóu）承作為關係軋（zhá）機設備良好穩定運行的重要零部件，它的使用與保養維護問題也日漸（jiàn）突出。軋（zhá）機軸承是萬能軋機中主要的消耗件和易損件，在軋機生產中，軋輥（gǔn）軸承既承受著（zhe）軋件傳遞給軋輥的巨大的軋製力，同時也承受軋輥轉動時帶（dài）來的摩擦力，因此，軋輥軸承的磨損問題是比較嚴重的。軋輥軸承的磨損和損壞會導致軋輥發生軸（zhóu）向（xiàng）和徑（jìng）向的竄（cuàn）動，使軋製精度出現較大偏差，甚（shèn）至還會造成軋機設備（bèi）的停滯，使生產受到影響。針對軋機運行中軋輥軸承常見的失效（xiào）問題，加強對軋輥軸承的保養維護是十分必要的（de），對（duì）提高萬能軋機的生產效率和產品質（zhì）量、降低生產（chǎn）成本都有重要（yào）作用。

一、軋輥軸承的（de）工作（zuò）特點

1、萬能軋機軸承係（xì）的基本構成。萬能（néng）軋機軋輥係由一對水平輥（gǔn）和一（yī）對立輥組成（chéng），每個軋輥兩側都對應有兩個軸（zhóu）承座，軋輥軸承布置在軋輥兩側的軸承座內徑上，與軋輥軸頭相（xiàng）配合，主要起到支撐軋輥並協助軋（zhá）輥轉動的作用。四列圓珠滾子軸承具有較小的徑向尺寸，良好的機械強（qiáng）度和抗衝擊性能，可在承受巨大軋製力的工況下保持軋輥的穩定和平順（shùn）轉動。在軋輥的非驅（qū）動側裝有一套承受軋（zhá）輥軸（zhóu）向力，防止軋輥軸向移動的雙（shuāng）列圓錐止推軸承；萬能精軋機軋輥驅動（dòng）端設有一套單列圓柱滾子外置軸承，用來承受彎輥力；立輥軸承（chéng）為背靠背安裝的雙列圓錐滾子軸承。

2、萬能軋機（jī）軋（zhá）輥軸（zhóu）承的工作特點。與一般（bān）機械設備的軸承相比，軋輥軸承主（zhǔ）要具有以下工作特點：

（1）受力較大。軋輥軸承與軸承座為軋輥的支撐機構，在軋製過（guò）程中，軋（zhá）件對（duì）軋輥的反作用力會全（quán）部傳遞至軸（zhóu）承座與軸承上（shàng），因而其承受的軋製力作用力是非常大的。由於軸承座外形尺寸（cùn）受限，不能大（dà）於輥身Z小直（zhí）徑，且輥（gǔn）頸長度又短，所以軸（zhóu）承上的單（dān）位（wèi）荷載很大，其承受的單位壓力可高達2000～4800MP，是普通軸承的（de）數（shù）倍；pv值是普通軸承（chéng）的3~20倍。因此，要求軋輥軸承必須具有極高的強度。

（2）運轉速（sù）度快。萬能軋機出口速度可達每秒數十米，在較高的軋輥運轉速度（dù）下，對軸承的潤滑效果和耐磨性都有很高的要求（qiú）。

（3）工況環境惡（è）劣。首先，軋輥軸承需要承受軋製生產中較高的工況溫度；其次，軋製時環境中還存在有（yǒu）許多汙水、氧化鐵皮等雜質物顆粒（lì），這些雜質物（wù）顆粒如果進入（rù）軸承內，則會使軸承潤滑受（shòu）到汙染，並導（dǎo）致軸承磨損加劇。因此，在軋製生產的惡劣工況環境下（xià），要（yào）求軸承具有良好的潤（rùn）滑性和較高的密封性。

綜上所述，對軋輥軸承的（de）基本要求是（shì）強度高（gāo）、承載能力大、摩擦係數小、耐衝擊，可適應不同速度下的工作（zuò）；結構方麵，要求徑向尺寸應盡量小，具備良（liáng）好的（de）潤滑條件、冷卻條件和密封性。

二、軋輥（gǔn）軸（zhóu）承失效形式及原因（yīn）分析

軸承屬於軋機部件中的易損件和消耗件，經過一定的使用周（zhōu）期後就（jiù）會因磨損嚴重而失效報廢（fèi），但如果潤滑和維（wéi）護不到位，則會加快軸（zhóu）承的磨損，降低其使用（yòng）壽命（mìng），使其（qí）提前失效。軸承失效的原因主（zhǔ）要為潤滑不良、雜質汙染和裝配不當，這三類原因占到了軸承失效原因的70％以上。軋輥軸承幾種典型的失效形式及其原因分析（xī）如（rú）下（xià）：

1、典（diǎn）型的疲勞損壞。主要表現為軸承滾道與滾動體表麵出現斷裂變形，並有材料（liào）剝落，同時會造成軋輥運轉不良，軋輥出現比較大（dà）的軸（zhóu）向或徑向竄動，設備振動明顯；軋輥（gǔn）軋製時，有時（shí）還會伴有尖銳刺（cì）耳的金屬摩擦聲。其原因是軸承達到設計使（shǐ）用壽命，出現疲勞磨損。當軸承達到設計使用壽命時，必須要對其進行更換（huàn）。如果日常潤滑保養不當，超載使（shǐ）用或是裝配不良，軸承未達到設計使（shǐ）用壽命時就會出現疲勞損壞，此時就應根據使用情況提前更換新件。

2、出現腐蝕痕跡（jì）。主要表現為軸承表麵（miàn）出現紅褐色鏽跡，在滾道、滾珠和保持架上有渣狀物，設備運行時振動和磨（mó）損增大，出現預載減（jiǎn）小或遊隙增（zēng）大。水或其他（tā）具有侵蝕性介質的侵入是導致軸承出現腐蝕的根本原（yuán）因，同時也與軸承的潤滑（huá）密封（fēng）不良有關。解決措施首先應減少水、汙垢等與軸承的（de）接（jiē）觸，周（zhōu）圍環境中不存放帶有腐蝕性（xìng）的物質；再（zài）者就是要提高軸承的密封性（xìng），使用耐潮潤滑油與帶密封的軸承。

3、外界顆粒（lì）物汙染。外界顆粒物的黏附往（wǎng）往會在軸承外（wài）套的承載區產生凹痕或剝落（luò），有的（de）凹痕（hén）還存在邊緣凸（tū）起的情況，繼（jì）而?軸承表麵變（biàn）得粗糙；如果外界（jiè）硬（yìng）度較高（gāo）的顆粒物進入軸承滾道或滾珠內（nèi），不僅會汙染潤滑油，同時在軸承運轉（zhuǎn）時會導致滾珠與滾道磨（mó）損的加劇，並使滾道出現凹痕（hén）。外界顆粒物的侵入（rù）可能是軸承裝配或（huò）是注入潤滑油時帶入的，也有（yǒu）可能是在設（shè）備運轉中密封磨（mó）損（sǔn）導致的。防治措施：首先在軸承裝配環節應保證周（zhōu）邊環境和裝配工具的清潔，安裝前才能打開軸承包裝；在設備潤滑保（bǎo）養前，要保證潤滑油（yóu）的潔淨，有汙染可能的應對潤滑油進行過濾後再注入；軋機工作場所應遠離磨削加工，經常性地檢查並更換軸承密封係統。

4、過（guò）熱損傷。在較（jiào）高的工況溫度下，過熱損傷也是軋輥軸承比較（jiào）典型（xíng）的失效（xiào）原因之一，外在表現是軸（zhóu）承滾動體、套圈與保持架變藍褪色，軸（zhóu）承滾動體和套圈發生塑性形變，在受熱膨脹作用下，軸承有卡死的可能。軋輥（gǔn）軸（zhóu）承轉速（sù）的提高和軋製負荷的增大都會造成軸承的過（guò）熱現象，特別（bié）是在（zài）軸承工（gōng）作遊（yóu）隙縮小，設備高速、超載運（yùn）行和潤（rùn）滑不良的情況下，軸承很容易出（chū）現過熱損傷，甚至可能直接報廢。防治措施：一是適當調整和加大軸承的遊（yóu）離間隙，降（jiàng）低運轉阻力（lì）；二（èr）是改善軸承潤滑狀態，避免過潤滑和潤滑劑貧乏，保證軸承靈（líng）活轉動；三是避免設備超速、過（guò）載運行，減小軋件、軋輥對軸承（chéng）的交（jiāo）變（biàn）荷載衝擊；四（sì）是在有外（wài）部熱源的情況下，確保均勻緩慢加熱。

5、軸（zhóu）承打滑（huá）。表現為軸承表麵出現麻點，發（fā）生蠕變（biàn）。原因是軸承配合遊離（lí）間隙過大，滾珠與滾道間摩擦力不足；在低承（chéng）載區（qū）內，滾珠在滾道上打滑，並在進入承載區時加（jiā）速；設備運行時快時慢，急劇變速（sù）。防治措施：適當調整（zhěng）減小軸承遊隙；使用承載（zǎi）能力較（jiào）低的軸（zhóu）承（chéng），設備運行階段保證足（zú）夠大的荷載；改善潤滑劑。

6、潤滑不良。表現為在高承載區壓（yā）力拋光，低承載區滾道暗灰。造成潤滑不良的（de）原因：一是潤滑（huá）劑使用（yòng）不充足，質量（liàng）不佳；二（èr）是設備運行溫度過高，致使潤（rùn）滑劑粘附降低，潤滑失效；三是水與外界雜質的侵入，由於軸承端麵密封不（bú）嚴，冷卻除鱗水、氧（yǎng）化鐵皮等雜質因軸承座端蓋與轉動件支持環的相對轉動，很容易進入軸承座內和軸承遊隙（xì）空間，繼而造成潤滑油（yóu）的乳化變質（zhì）和黏（nián）度下降，使軸承磨損加（jiā）劇，嚴重的會導致燒輥事故。防治措（cuò）施：提高潤滑劑質（zhì）量（liàng），使（shǐ）用高黏度潤滑劑；保證潤滑劑供應充（chōng）足，塗抹均勻；提高密封係統的防水性能。

7、劃痕。表（biǎo）現為圓錐滾子和圓柱滾子軸承的滾道在軸向上帶有邊緣隆起，深淺不一的劃痕（hén），劃痕通常按滾（gǔn）子間（jiān）距分布（bù）。主要原因（yīn）為軸承（chéng）安裝時，內、外套圈不同軸。對（duì）此問題，主要應從設備裝配環（huán）節入手，合理使用安裝工具，嚴格（gé）按（àn）步驟流程操作，如（rú）有條件可在安裝時旋轉軸承，以確定軸承內、外套圈配（pèi）合與對中（zhōng）是否良好。

8、軸承套（tào）圈軸向斷（duàn）裂。軸承套圈軸向斷裂可（kě）發生在軸承（chéng）運轉過程中，也可發生在軸承的拆卸環節。原（yuán）因是軸承套圈與軸配合過緊或是受力（lì）不均勻，長期運（yùn）轉易導致軸承套圈（quān）撕裂；再（zài）者（zhě）也可能是外部熱應力不均所致。防治（zhì）措施：改善軸承（chéng）潤滑質量；合理調整軸（zhóu）承套圈位置，避免與（yǔ）周圍部件對磨（mó）；改善套圈質量，使（shǐ）用強度與耐磨性更佳的滲碳鋼材質套圈軸承。

三、軋輥軸承的使用及維護措施

1、使用前的注意事項。軸承安裝使用（yòng）前不可打開包裝，以避（bì）免外界環境雜質汙（wū）染軸（zhóu）承；裝卸時要輕拿輕放，避免劇烈（liè）碰撞和摩擦而使軸承損壞。軸承（chéng）部件應存放在幹燥、無腐蝕性物質（zhì）的（de）場所，長期存放超過防鏽期未使用的，應采取必要的清洗和防鏽處理。

2、改善軸（zhóu）承使用過程中的潤滑條件。一是要保證油路暢通，使軸承得到充足的潤滑劑（jì）供應。下線裝配軋輥時要仔細檢查軸承潤滑情況，對（duì）於潤滑不良的應分（fèn）析原（yuán）因，采取疏通和緊固措施，對於油管（guǎn）破損無法修複的應予以更換。二是選（xuǎn）擇高品質的潤滑油（yóu），根據軋輥軸承使用工況宜采用耐（nài）高溫、耐水的鋰基脂，適時定量加脂潤滑，同（tóng）時還應根（gēn）據季節溫度變（biàn）化選擇合適的潤滑脂標號；下線裝配和更換軋輥時，清除軸承座中所含雜質後再添（tiān）加適量清潔的潤滑脂（zhī）。

3、加強對軸承係（xì）的日常檢查保養。軸承座下線後應重新加入（rù）潔淨的潤滑脂，加（jiā）脂時應以新脂從出口溢出為止。排（pái）出的舊潤（rùn）滑脂中如（rú）發現裏麵有鐵粉等異物時，必須分解檢查；如發現（xiàn）其（qí）中含（hán）有較多水分時，則應對（duì）密封圈進行分解檢查，確保密封圈唇部、推力環（huán）及補充環密封圈滑動麵沒有異物或擦傷，異常情況下應更換密封圈。此外還應做好對軸承的定期檢（jiǎn）查，將（jiāng）軸承從座內取出，進行清洗、檢查和調換（huàn）負荷位置。

4、使用（yòng）中在線監測軋輥軸承溫度。以往軋輥軸承的損壞都是以電機電流大小（xiǎo）為依據的，當電流超過要求時，往往軸承的損壞已非常嚴重或是已報廢，並且換輥也（yě）會影響生產。為及時（shí）發現軸承磨損情況，可采取在線監（jiān）測軸承溫度（dù）的辦法，生產（chǎn）中利用（yòng）測溫（wēn）槍定時測量軸承溫度，發現溫度異常時及時向生產調度匯報，提前做好換輥準備，利用計劃檢修時間換輥，從而避免因軸承損（sǔn）壞造成的非（fēi）計劃誤時。

四、結語

軋（zhá）輥軸承是關係軋機生（shēng）產（chǎn）的關鍵性部件（jiàn），在惡劣的工況環境下同時也是易於損壞的部（bù）件。對此，應對軋輥軸承使用中出現的異常情況做好防範措施，加強對軸承的日常維（wéi）護，才（cái）能減少軸承失效問題的發生，延長軸承使用壽命，從而保證生產，降低成本消耗。

（來源：河北企業）