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轧机工作辊烧轴承事故的原因及预防措施,轧机轴承技术

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轧机工作辊烧轴承事故的原因及预防措施,轧机轴承技术
发布时间:2021-10-06 浏览:

国内某钢厂一条1450 mm 热带连轧生产线频繁发生烧轴承事故,引起轧机异常停机,影响了轧线生产效率。烧轴承事故发生之后不仅造成轴承的报废,而且绝大部分工作辊辊颈轴承位都产生了裂纹,甚至直接断裂,无法继续使用,直接经济损失很大,为此,需要对烧轴承原因进行分析,制定应对措施,减少或杜绝工作辊在机期间发生烧轴承事故。

1、烧轴承事故统计

对该条轧线 2013月 ~ 2014 月共 13 个月期间发生的烧轴承事故按照不同机架上下辊不同位置进行了统计,见表 1

图片

表中烧轴承原因明确为卡板故障的6次,其中F6机架下辊传动侧3次,F7机架上辊传动侧2次,F7机架下辊传动侧1次。除此之外还有10次烧轴承原因不明确,按照机架统计, F7 机架7次,F5 机架按照位置统计,操作侧 次,传动侧1次明。从统计结果看,F7 机架烧轴承几率较大,操作侧烧轴承几率大于传动侧,下辊烧轴承几率大于上辊。

2、烧轴承事故分析

2.设备故障

对于热带连轧机来说,精轧工作辊传动侧和操作侧均有一套轴承座,轴承装配在轴承座中,轴承座通过卡板与轧机窜辊装置固定在一起,在窜辊时两者一起轴向移动。目前,该轧线几次典型的设备故障都和卡钢有关,有3次是卡板漏油,导致卡板没有卡到位,还有3次是因为卡板已经被切割掉而轧线误投入窜辊功能,所以卡板故障是烧轴承的一个重要因素。这种原因导致的烧轴承有个明显的规律就是烧轴承事故均发生在传动侧,因为送辊时,有专人在旁边确认送辊情况,一眼就能确认操作侧的卡板是否卡到位,而轧机传动侧结构比较复杂,有传动轴和各种管路,不利观察确认。轧机窜辊时,操作侧平衡缸、操作侧轴承座、轧辊、传动侧平衡缸、传动侧轴承座作为一个整体一起移动,但是传动侧因为卡板故障,导致卡板没卡牢固,传动侧平衡缸不随轧辊一起移动或不能完全随轧辊一起移动,较终因偏载导致传动侧轴承出现烧损。

2.轴承工况

通过对烧轴承事故发生几率进行统计发现,除设备故障之外,F7机架较易发生烧轴承事故,操作侧烧轴承几率大于传动侧,下辊烧轴承几率大于上辊。究其原因,分析如下: F7 架转速较快,轴承座产生的热量较大,相对 F1 - 机架来说,F7 机架工况较恶劣操作侧存在止推轴承,主轴承上的轴承内圈没有被固定,容易与辊颈发生相对转动,产生大量摩擦热,操作侧辊颈上存在非常多的环向划痕就是轴承内圈与辊颈相对转动导致的,而传动侧辊颈上很少有类似的环向划痕,相对传动侧来说,操作侧的工况要恶劣下辊被大量的轧辊冷却水冲刷,容易进水,导致润滑脂乳化并随水流走,降低轴承润滑效果,所以下辊比上辊工况恶劣。综上所述,F7 架下辊操作侧轴承工况较恶劣,所以大多数轴承烧损事故都发生在该处。

2.润滑脂质量

轴承所处的工况有好有差,这是先天因素,无法改变,但同样是热带连轧机,有的频繁烧轴承,有的偶尔烧,有的基本不烧,通过对比试验,发现一个很关键的因素润滑质量。轴承的寿命及轴承运行好坏主要取决于轴承的润滑情况,大部分轴承损坏都是由于轴承润滑不良导致的。在润滑不良的情况下,会导致轴承各接触面变粗糙,摩擦热增加,而且粗糙的接触面还会破坏油膜的完整性,加剧磨损,除此之外,润滑不良还会导致轴承滚动体滚动不畅,滚动体与轴承内圈或者轴承外圈之间产生相对运动,损伤接触面,降低表面的接触疲劳强度,使轴承提前出现剥落,如没有及时发现,剥落面积扩大到一定程度之后就引起轴承烧损。

对于这条轧线来说,润滑不良是导致烧轴承的一个关键因素。在采用进口润滑脂的情况下,烧轴承的情况很少,一旦进口润滑脂不足而临时用国产某品牌润滑脂替代时,辊颈轴承位上的残脂状态非常差,发黑发干,流动性很差,有焦糊味,烧轴承或者轴承检查发现损坏的情况立即开始出现,在缩短打油周期的情况下,烧轴承的问题得到了缓解。

2.轴承维护

该条热带连轧线虽然建立了一套完整的轴承维护清洗制度,要求在一定期限内对轴承进行清洗检查维护,并调换负荷区,但是实际执行过程中,因为人手的限制,并没有按照制度规定的期限进行轴承维护,往往都是被动维护,即在使用中发现轴承不正常了,才拆开清洗检查,这时往往轴承已经损坏。

轴承有规定的使用寿命,这种寿命是一个统计值,它不代 表着某套轴承一定能用到这个寿命,也不代表轴承用到这个寿 命就一定报废了。轴承随着使用时间的延长,滚柱、轴承内圈和轴承外圈等部位不可避免会出现疲劳点蚀、剥落的情况,如 果该类问题未提前发现,随着剥落加剧,就会发生烧轴承事故。虽然这种过程是不可避免的,但是通过轴承的清洗,可以去除 轴承座中的杂质,通过更换负荷区,可以使细小点蚀等缺陷不 至于扩大,充分延长轴承寿命。

2.5 气候因素

该轧线烧轴承事故在时间上也有比较明显的规律性,几乎每年 8 月份都是烧箱事故的易发月,大批量烧轴承事故均发生在 月份,比如 2013 年 月份发生 起,2014 年 月份发生 5起,关于这点,分析认为与当地气温有关,数据显示每年 ~ 月份是当地气温较高的月份。

3、预防措施

要从根本上解决烧轴承事故,除保证设备运转良好外,必须结合轧机工况制定合理的轴承维护制度,包括清洗保养制度、打油制度和轴承温度监控制度。综合考虑润滑脂的经济性和使用安全性,轧机前几个机架轧辊转速慢、温度低,基本不会烧轴承,对润滑脂的要求可以很低,但是后面几个机架轧辊转速快,轴承温度高,则要用好的润滑脂,或者打油频次要适当增加,尤其是 F7 架,必须保证轴承良好的润滑。

在烧轴承事故频繁发生的情况下,比如每年 7 ~ 月份时, 建议可以采取如下应急措施,提前发现轴承异常,避免在机烧 轴承而损坏轧辊,造成临时停机。

1)、重视窜辊及窜辊相关部件的检查,确认卡板运行正常,换辊时,要派专人确认操作侧和传动侧卡板准确地卡在轴承座 卡板槽内。

2)、F7工况较恶劣,尤其是F7架下辊操作侧,是烧轴承易发部位,要勤加检查,可以通过闻、看、搓、摸等方式提前发现辊轴承异常,避免在机烧轴承,其中“闻”是闻轴承座有没有散 发出焦糊的臭味“看”是看润滑脂的颜色是否有金属光泽“搓”是用手搓一搓润滑脂看有没有金属颗粒“摸”是磨削过程中摸下轴承座,看是否有异常的震动。

3)、重视轴承座密封效果,定期更换密封,使其处于良好的密封状态,防止进水,更换性能更好的润滑油脂,提高油脂抗乳化效果;

4)、做好轴承座温度监控,确保轴承座温度不高于 65 ℃ ,如温度持续升高,暂停该套轴承座,并解体进行全面清洗检查。 

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