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鋁箔軋機(jī)工作輥軸承抱死原因分析及其對策

2013-04-17

許建玉　趙敏玲
（青島濱海學(xué)院）
　　摘　要：對于鋁箔生產(chǎn)廠家來說，如何減少軋機(jī)非正常停機(jī)時間一直是設(shè)備維護(hù)部門Z關(guān)心的問題。在生產(chǎn)過程中鋁箔軋機(jī)工作輥軸承抱死事故的發(fā)生一直嚴(yán)重影響著設(shè)備的正常生產(chǎn)運(yùn)行。工作輥軸承抱死不僅增加鋁箔軋機(jī)非正常停機(jī)時間，而且損傷軋輥、加快軋輥的磨損、縮短軋輥的使用壽命，嚴(yán)重時甚至引發(fā)火災(zāi)。因此，如何有效防止工作輥軸承抱死是設(shè)備維護(hù)部門長期探索的一項重要課題。
　　關(guān)鍵詞：鋁箔軋機(jī)；工作輥軸承；抱死原因；設(shè)備維護(hù)
　　一、工作輥軸承抱死的原因分析
　?。ㄒ唬┹S承油霧潤滑量不足
　　由于鋁箔軋機(jī)一般在高軋制速度下運(yùn)行，一般粗中軋機(jī)軋制速度在700～900m/min，如此高的軋制速度作用在軸承上時，軸承轉(zhuǎn)速在850r/m以上，通常鋁箔軋機(jī)工作輥軸承的潤滑采用油霧潤滑。軸承高速旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生巨大熱量，軸承滾子受熱膨脹，造成軸承間隙減少，從而擠壓軸承內(nèi)外環(huán)，導(dǎo)致圓錐滾子磨損加劇，軸承潤滑量不足，無法及時帶走軸承高速旋轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的熱量，Z終必將引起軸承抱死。
　　（二）工作輥軸承箱裝配不當(dāng)
　　鋁箔軋制對軋輥輥形及軋輥輥身表面質(zhì)量要求非常高，鋁箔軋機(jī)需要經(jīng)常更換工作輥，需要對軸承箱進(jìn)行多次拆卸。每次拆裝軸承箱時都要充分注意軋輥軸承間隙。間隙較小時圓錐滾子擠壓軸承內(nèi)外圈，軸承高速旋轉(zhuǎn)時，圓錐滾子磨損加劇，軸承溫度迅速升高，造成軸承燒結(jié)，軋機(jī)裝入新工作輥輥系開機(jī)后很短的時間內(nèi)即發(fā)生軸承抱死。間隙過大時，圓錐滾子軸承受力范圍減少，從而導(dǎo)致軸承局部疲勞損傷，降低軸承的使用壽命。
　　（三）軸承本身質(zhì)量的原因
　　軸承本身質(zhì)量有問題也是引起軋輥軸承抱死的原因之一，有時在拆下工作輥抱死軸承后，會發(fā)現(xiàn)圓錐滾子軸承的保持架完全碎裂，這種情況可以斷定是軸承本身質(zhì)量問題而造成的。因為通過多次實踐發(fā)現(xiàn)，在圓錐滾子軸承的保持架有細(xì)微裂紋時，如果繼續(xù)使用則使軸承高速旋轉(zhuǎn)并承受負(fù)荷的狀態(tài)下，保持架斷裂并使?jié)L子無法正常轉(zhuǎn)動，引起軸承燒傷，Z后導(dǎo)致軸承抱死。
　?。ㄋ模╀X箔軋制工藝的影響
　　由于鋁箔軋制過程中對工作輥彎輥和傾斜的使用比較頻繁，有時來料板形較差時，操作工人傾斜使用過大，對于軸承來講，其承受的軸向負(fù)荷過大，易損壞軸承并導(dǎo)致軸承抱死。隨著操作水平和軋制工藝的不斷提高和改進(jìn)，該原因造成的工作輥軸承抱死已經(jīng)很少發(fā)生。
　　二、對策分析及方案
　　（一）潤滑油
　　潤滑的目的是為了減少軸承內(nèi)部的摩擦、磨損以防止軸承燒結(jié)。潤滑油在軸承內(nèi)外圈、滾動體、保持架相互接觸的表面上形成一層油膜以防止金屬間的直接接觸，減少軸承的摩擦、磨損，延長軸承使用壽命并防止生銹、腐蝕。同時，通過潤滑油的循環(huán)來轉(zhuǎn)移摩擦產(chǎn)生的或從外部進(jìn)入的熱量以降低軸承溫度。
　　鋁箔軋機(jī)工作輥軸承潤滑采用的是油霧潤滑。該油霧系統(tǒng)是日本TACO公司的產(chǎn)品。它是以油霧油經(jīng)油霧發(fā)生器產(chǎn)生霧狀的油霧，經(jīng)專門的輸送管道送到各潤滑點并經(jīng)凝縮嘴形成易于吸附的油粒，給軸承供油，再通過油霧回收風(fēng)機(jī)回收并排除雜質(zhì)的循環(huán)過程。通過在工作中的實踐發(fā)現(xiàn)：定期清洗油霧發(fā)生器，對油霧發(fā)生器內(nèi)部的油霧頭、吸油濾網(wǎng)每月清洗一次，油霧儲油箱內(nèi)的濾網(wǎng)及發(fā)生器每三個月清洗一次，監(jiān)測油霧回收風(fēng)機(jī)的工作情況，以及選擇合適的潤滑油等手段可以有效的防止軸承抱死。TACO公司原來所配的油霧凝縮嘴上為三孔，由于實際工作的需要，通過計算，對油霧凝縮嘴不斷進(jìn)行了改進(jìn)，以增加潤滑量供應(yīng)。將1＃、2＃軋機(jī)改為4孔×φ2.1式（圖1），其余改為5孔×φ1.7式（圖2），（原說明書中為3孔×φ1.7）。
　　軸承所需油霧量的大小可由以下公式計算：LU=4K*10-2DR
　　式中：K－載荷系數(shù)；D－軸承內(nèi)徑；R－軸承列數(shù)；LU－油霧潤滑，單位：BI（1BI＝0.3cc/H）。
　　鋁箔軋機(jī)工作輥軸承計算油霧用量如下：
　　軋機(jī)工作輥每根輥有兩只軸承箱，每只軸承箱裝有四列圓錐滾子軸承，載軸承箱裝配完后承受一定的軸向預(yù)緊力，其參數(shù)值分別為：
　　載荷系數(shù)K=3（已加預(yù)荷的圓錐輥子軸承載荷系數(shù)取3），軸承內(nèi)徑D=φ133.35mm，軸承列數(shù)位R=4，油霧量LU=12×10-2×134×4=64.32BI。
　　對于三油道軸承箱，兩個油道供應(yīng)軸承，一個油道供應(yīng)油封，所以所需油霧量理論計算過程如下：
　　供應(yīng)軸承的油霧量理論值：LU/2=33BI，油封油霧量理論值：LU=3*10-2D=3×10-2×134=4BI，一套軸承所需油霧量理論值：33×2＋4=70BI=0.3×70=21cc/H。
　　通過對軸承箱油霧量的計算可以有效判定油霧量的供應(yīng)是否正常。
　?。ǘQ輥時注意的事項
　　換輥時軸承箱裝配質(zhì)量的好壞直接影響著軸承的工作情況，因此在換輥時對軸承箱裝配前后都應(yīng)注意正確的操作。
　　1.在軸承裝配作業(yè)時盡可能保持作業(yè)環(huán)境的清潔，防止砂粒、鐵粉及灰塵等進(jìn)入軸承箱；
　　2.確認(rèn)軸承箱的內(nèi)徑及軋輥輥脖的尺寸是否在尺寸的公差范圍內(nèi)；
　　3.對軸承箱的內(nèi)孔及油孔進(jìn)行充分的清洗，并確認(rèn)沒有金屬粉塵及其它異物；
　　4.對軋輥輥脖進(jìn)行充分的清洗，并確認(rèn)軋輥輥脖無磕、碰傷以及輥脖上油槽的菱角修磨光滑（如圖3所示）；
　　5.檢查端蓋是否有損壞，內(nèi)壁是否有臟物；
　　6.檢查油封是否損壞；
　　7.檢查半圓瓦是否變形，半圓備母是否有磕碰傷。
　?。ㄈ┹S承箱裝配時注意事項
　　1.在軋輥軸承及軋輥輥脖上均勻的涂上320＃油霧油。
　　2.在軸承箱備母充分緊固后，應(yīng)將備母回位以便推力環(huán)與內(nèi)圈側(cè)面之間確保有0.5～1.0mm的游隙。
　　3.裝好后，檢查軸承箱各部位裝的是否合理。
　　4.軸承的日常維護(hù)工作。軸承的日常維護(hù)情況也是保證軸承正常使用的一個重要方面，因此要形成對軸承進(jìn)行定期檢查維護(hù)的制度。要求軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)一段時間后，無論是否有異常發(fā)生，軸承都應(yīng)該從軸承箱中取出進(jìn)行分解檢查。
　　根據(jù)軋機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，應(yīng)該每3個月進(jìn)行一次，維護(hù)時應(yīng)除去軸承箱蓋上污垢等異物，按正確的順序拆卸軸承并進(jìn)行清洗，清洗時應(yīng)用煤油并保證清洗兩遍以上，同時檢查軸承內(nèi)外圈的磨損情況，清洗完后的軸承裝入軸承箱時，要將軸承外圈與軸承箱內(nèi)壁的位置與拆卸前調(diào)轉(zhuǎn)90°（如圖4所示），以保證軸承圓周各處受力均勻，延長軸承的使用壽命。
　　三、結(jié)語
　　經(jīng)過不斷的摸索和實踐，嚴(yán)格換輥程序及軸承箱的拆卸程序、做好日常維護(hù)工作、以及保證油霧潤滑量的供應(yīng)，是有效防止軋機(jī)工作輥軸承抱死的重點工作，我們應(yīng)將繼續(xù)作為重點課題進(jìn)行進(jìn)一步的研究和探索，解決實際問題提高生產(chǎn)率。
來源：《中國高新技術(shù)企業(yè)》2009年13期