轧辊轴承是轧机的重要部件，其质量和使用寿命直接关系到轧机的生产效率、产品质量和生产成本。目前中国的大多数中厚板轧机都采用滚动轴承作为轧辊轴承。与滑动轴承相比，滚动轴承具有摩擦系数小、所需的驱动功率小、运动精度高等优势，且在压下调整及润滑方面也具有优越性。作为轧辊轴承的滚动轴承主要有四列圆柱滚子轴承和四列圆锥滚子轴承两类。其中四列圆柱滚子轴承只承受径向载荷，需要和双列圆锥滚子轴承组合使用。

　　1、轴承失效的形式

　　在生产过程中，轧辊轴承始终处于重载荷、冲击载荷、高低转速、高温以及高污染的运行环境中。其失效形式归结起来有以下几种：

　　1.1、表面疲劳破损

　　这种形式的失效主要表现为滚动体表面的剥落和压痕。造成失效的原因是在接触区域有异物压入，造成内外圈与滚动体表面在滚轧过程中，产生应力集中。通常其位置位于最大正交剪应力处，这种应力集中随着时间的延续，在交变应力的作用下逐步扩大，就会形成裂纹，并向邻近的表面区域扩展，最终导致部分材料从表面剥落。

　　1.2、轴承零部件的损坏

　　轴承零部件的损坏主要指滚动体、保持架及轴承内外圈的损坏。造成这种失效的原因是轴向的载荷过大。由于加工、安装误差以及轴承座滑板和牌坊滑板的磨损，造成工作辊的轴线和支承辊的轴线不平行，两辊的轴线存在一定的夹角，从而使工作辊和支承辊产生相对的滑移，这就是轧辊轴向力产生的原因，当轴向力过大时就会对轴承造成损坏。

　　1.3、轴承的锈蚀和粘附

　　轴承的粘附主要指轴承滚道面和滚道体表面出现的高温变色软化、熔化、粘着;轴承的锈蚀主要指轴承内部配合面的锈蚀等。产生这些失效的原因是润滑不良和密封不好。

　　2、改进措施

　　2.1、提高轴承座的刚度

　　轧辊作为弹性体，在轧钢过程中变形是不可避免的，这种变形也会影响到轧辊轴承座，进而影响到轴承受力状态。由于辊系空间小等条件的限制，轴承座的设计必然是一种比较单薄的结构，即工作辊的轴承座外圈壁厚很薄，如需承担轧制力和平衡弯辊力，轴承座就要具有足够的刚性。因此，在轴承座尺寸完全受限时，必须要经过有限元分析优化设计。

　　2.2、提高轴承寿命

　　由于承受的冲击载荷大，轧辊轴承必须选用耐冲击、高疲劳寿命的轴承钢，如清洁度较高的轴承钢(氧化物直径小于20μm)等。

　　2.3、优化轴承结构

　　在保证轴承内外圈、保持架强度的前提下，尽可能增大轴承承载部位即滚动体的空间，增大滚子的直径、长度，增加滚子的数量，有效地提高轴承的承载能力，进而提高轴承的寿命。另外通过采用与保持架相匹配的材料，改善柱销和保持架的焊接质量。

　　2.4、正确安装和维护轴承

　　(1)在轴承安装之前应对各配合组件，包括辊颈、轴承座、轴承座盖板、密封件、轴承座润滑油通道与通气孔等进行仔细检查，检查各相关尺寸、形状、位置精度和配合公差是否符合设计的技术要求。

　　(2)将轴承配合面、辊颈、轴承座及油孔的棱角和毛刺都清理干净，涂上润滑油。

　　(3)每个新轴承在外圈等分标识出4个承载区，按照使用寿命每600～900h旋转90°，使轴承外圈均匀受力，当轴承放人轴承座内后要确保轴承外圈与轴承座和压盖完全接触，所有端盖螺栓必须拧到规定的力矩且受力均匀。

　　2.5、调整辊系降低轧辊轴向受力

　　影响辊系各轴线平行度的主要因素有：机架窗口与轧辊轴承座之间的间隙、两侧机架窗口中心线的偏移量、轴承座两侧滑板相对于窗口其余部分中心线的偏移量和轴承座两侧滑板相对于轴线的对称度等。这些可以通过调整机架窗El各滑板和轧辊轴承座上的滑板来解决，使机架窗口与轧辊各轴承座之间的间隙保持较小的值，且两片机架间及每片机架窗口上下部分之间的间隙尽可能的相近，只有在这种状态下，轧制时辊系各轴线之间才能保持平行。

　　2.6、改善轴承的润滑

　　(1)选择合适的润滑脂非常关键，由于轧辊工作环境的要求，选用的润滑脂必须具有一定的黏度和防锈功能。

　　(2)可以通过在保持架部分孔上加工用于润滑的圆弧槽，增加润滑脂的存储量，改善轴承的润滑条件。

　　(3)采用密封型四列圆锥滚子轴承代替普通的四列圆锥滚子轴承。

　　3、结束语

　　采取适当的改进措施，可以显著提高了轧辊轴承的使用寿命，减少了轧机故障停机时间，从而提高生产效率，降低生产成本。

• 上一条记录：模具制造中的机械加工
• 下一条记录：关注钢铁行业“新常态”