孟憲偉
(萊蕪鋼鐵(tiě)有限公司設備檢修(xiū)中心)
摘 要:軋機軸承用於冶(yě)金軋機機架的軋輥頸、滾(gǔn)筒上所用的軸承,采用圓柱滾子軸承承受徑向載荷,深溝球軸承或角接(jiē)觸球軸承、或徑向設計或(huò)止推設計的圓錐滾子軸承承受軸向載荷。軸承損壞往往是由於密封效果不良,裝配(pèi)及工況條件差造成(chéng)的,通過現(xiàn)場實踐及統計分析,改進軸承的密封性是提高軸承設備壽(shòu)命的保障。
關鍵詞:軸(zhóu)承;潤滑;密封(fēng);機架輥
前言
當前冶金生(shēng)產中的熱軋領域,軋輥軸承是軋(zhá)機的(de)主要(yào)受力零件之一,它分為徑向軸(zhóu)承和軸向止推軸承。軋輥(gǔn)工(gōng)況條件往往處在高溫、氧化鐵皮較多、冷卻水、油汙、衝擊重載條件下(xià)作業,加上設計中對設備(bèi)缺乏了解(jiě),對軋(zhá)機軸(zhóu)承(chéng)的安裝和維護不(bú)到位,軸承磨損極為(wéi)嚴重,因裝配質量問題(tí)常造成軋機軸承燒損,軸承的穩定運行是保證軋線設備作業率、提高軋機效率的重要保障。為延長軋機軸承壽命(mìng),應采用正確的使用方法,合理(lǐ)裝配,確保軸承的潤滑和密封到位,加強(qiáng)軸承的潤滑和密封是(shì)延(yán)長軸(zhóu)承使用壽命的(de)關(guān)鍵因(yīn)素(sù)。
1.軋(zhá)輥軸承存在問題
軋機軸承使(shǐ)用壽命和軸承座是息息相關的,軸承(chéng)座一旦設計不合理,將給軸承受力不均,在軋製過程中,機架輥受(shòu)到鋼板嚴重的(de)衝擊載荷,容易導致機架輥軸承損壞,降低軸承使用壽命,軸承座應具有調心性,避免因軋輥燒損撓(náo)曲變形而使軸承受(shòu)到偏載。軋機機架輥齒(chǐ)輪箱由於設計原因,未考慮到設備之間連接(jiē)的(de)尺寸、幾何形狀、精(jīng)度等級、公差範圍與(yǔ)設計是否(fǒu)相符,密封效果較(jiào)差,大(dà)量的氧化鐵皮、冷卻水、水蒸氣等的侵(qīn)蝕,機架輥的工況極其惡劣。與軸承配(pèi)合的接觸麵的光潔(jié)度、硬度是(shì)否在規定範圍之內,所有間隙、過盈配合量是否符合設計要求(qiú)等等。一(yī)旦設計不合理,機(jī)架輥經常出現(xiàn)漏油、進水的現象。機(jī)架輥持續漏油、進水嚴重影響了機架輥齒(chǐ)輪箱內(nèi)齒輪和(hé)軸承的潤滑效果,大大縮短了機架輥的使用壽(shòu)命,平均每套機(jī)架輥的使用壽命(mìng)不到30萬噸,同時大(dà)量的潤滑油的泄露(lù)造成了巨(jù)大的經濟損(sǔn)失。機架輥軸(zhóu)承的使用壽命已經成為製約冶金熱軋生(shēng)產線產量和質(zhì)量提升(shēng)的瓶頸。
2.改造及預防措施
2.1.改造原理
從流體動力密封原理來說,動態下的油(yóu)封與軸的狹小接觸(chù)帶上,有一層(céng)液(yè)膜(mó)具有流體的動壓特性,降低了軸與密封件的摩擦力,由於摩擦力的存在(zài)使密封間的接觸麵上受到沿圓周方向的切向力作用,並產生切向變形,從而改善了動態下(xià)的潤(rùn)滑。密封表麵許多微(wēi)觀隆(lóng)起與凹陷,在動態下相(xiàng)當於微小的滑動軸承板,動態下將粘性液體帶入楔形(xíng)間隙,形成流體動力液膜,從而(ér)起到潤滑和密(mì)封作用。提高密封效(xiào)果和壽命的本質是降低密(mì)封(fēng)唇(chún)口磨損,將接觸(chù)麵保持邊界摩擦和流體潤滑兩種狀態,避免幹摩擦狀態。
2.2.提高(gāo)與密封配合的(de)密封環表(biǎo)麵精度
機械(xiè)密封是靠一對或數對垂直於軸作相對滑動的端麵在(zài)流體(tǐ)壓力和補償機構的彈力(或(huò)磁力)作用下保持貼(tiē)合並配以輔助密封而達到阻漏的軸封裝置。軸承是靠密封環(huán)與密封緊密配合下,密封環的尺寸及表麵(miàn)質量在密封係統中起很大作用。密封環是動環和靜環的總稱(下同),是構成機械密封Z主要的元件。密封環(huán)在很大程度(dù)上決(jué)定了機械密封的使用性(xìng)能和壽命。軸承密封形式如圖1所示。
密封環尺寸比如圓(yuán)度(dù)超差密封效果將會(huì)大打折扣,表麵粗糙度太大(dà)會造成密封磨損較快,對(duì)軸承危害還較大。對密封環進行改造,將密封配合(hé)出粗糙度由3.2改為1.6,加大端麵倒角,由原來的5mm改為10mm,降低由於裝配而造成的密封損(sǔn)壞。密(mì)封環應具(jù)備有足夠的強度和剛度,在工作條件下(如壓力、溫度和滑動速度等)不(bú)損壞,變形應盡量的(de)小,工作條件波動時仍能保持密封(fēng)性。尤其是密封端麵要有(yǒu)足夠的強度以及一定的(de)耐腐蝕能力,密封環材料有較高的導熱(rè)係數和較小的線膨脹係數,有良好的耐熱衝擊能力,承(chéng)受(shòu)熱衝擊時不至於開裂。密封環要有良好的自潤(rùn)滑性,密封環材料與密封流體還要有很好的浸潤性,工(gōng)作中(zhōng)如發(fā)生短時間的幹摩擦,不損傷密封端麵,保證軸承的(de)使用壽命。
2.3.科學合理安裝軸承密封件
如何合理安裝軸承機(jī)械密封件直接決定了密封件的(de)使(shǐ)用年限,安裝過程中應考慮機械密封(fēng)型式(shì)、軸承的型(xíng)號及種類不同而有所(suǒ)不同(tóng),應根據軸承的產品使用說明書或樣本,保證機械(xiè)密封的安裝尺寸。
裝入前,軸(軸套)、壓(yā)蓋應無毛刺,軸承狀況良好;密封件(jiàn)、軸、密封腔、壓蓋都應該清洗幹淨。為減(jiǎn)少摩擦(cā)阻力,軸上安(ān)裝機械密封(fēng)的部位要薄(báo)薄地塗上一(yī)層油,以進行潤滑,考(kǎo)慮到橡膠O形(xíng)圈的相溶(róng)性,若不宜用油,可塗肥皂水。浮裝式(shì)靜環不帶(dài)防轉銷的結構,不宜塗油(yóu),應幹式裝入壓蓋。
軸承密封件可考慮選用普通的氟橡膠骨(gǔ)架密封,先將靜環與壓蓋一起裝在(zài)軸上,注意不要與軸相碰,然後將動環組件裝入。彈簧座或傳(chuán)動座的緊定螺釘應分幾次均勻擰緊。
注意旋向,聯軸器(qì)是否對中,軸承部位的潤滑油加法是否適當,配管是否正確。按照軸承使用環境要求(qiú),應定期對軸承進行聽、觀察和測量。
3.結語
隨著新技術、新材(cái)料的不(bú)斷發展,軸承密封(fēng)技術的(de)不斷發展和應用,使得密封效果得到很大提高(gāo),軸承使用和維(wéi)護也得到改善,降低了勞(láo)動成本,提高了(le)設備使用壽命,創造了可觀的經濟效益。
參考文獻:
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