支撑辊轴承座

第1篇：支撑辊轴承座

安钢1550mm冷轧机组支撑辊轴承座漏油故障分析及改进

邢巍 邹德喜 高丹 张跃衡 王磊 王珂 马永强

(安钢集团冷轧分公司)

摘要

针对安钢1550冷轧机组支撑辊轴承座漏油事故频发，修复设备及油耗成本较高，结合生产情况对支撑辊轴承座漏油故障进行分析，找出原因并提出改进措施，通过改进取得了良好的效益，解决了支撑辊轴承座漏油问题。 关键词

冷轧机 支撑辊 轴承座 漏油故障 分析

ROLLER BEARING SEAT LEAKAGE FAULT ANALYSIS AND IMPROVEMENT OF 1550MM COLD ROLLING MILL OF ANYANG IRON AND STEEL SUPPORT

XingWei ZouDeXi GaoDan ZhangYueHeng WangLei WangKe MaYongQiang (Branch group cold rolling plant of Anyang Iron &steel Co)

ABSTRACT

According to the 1550 cold rolling mill of Anyang steel supporting roller bearing seat leakage accidents, repair equipment and fuel cost is higher, in combination with the production situation of the supporting roller bearing seat leakage failure analysis, find out the reasons and put forward the improvement measures, good results achieved by improving the supporting roller bearing seat, solves the problem of oil leakage. KEY WORDS Cold rolling mil Supporting roller The bearing seat Fault Analysis

0 前言

随着经济社会各行各业对薄板的需求量的增加，轧制高质量高性能的卷带薄板已经成为当今轧钢企业重要的工作方向，酸洗-冷轧联合机组是当今世界上技术最成熟、最先进的冷[1]轧设备。在机组中轧机轧辊因直接参与板带的轧制是其最关键设备，本文结合安钢1550mm酸洗-冷轧联合机组生产实际情况针对轧机轧辊中支撑辊轴承漏油故障进行讨论分析，得出造成故障是由于油压过大超过设计值、回油不畅、装配问题、设计缺陷、油封问题等几方面因素的结论，并提出改进措施和方法，解决了支撑辊轴承漏油问题，取得了良好的应用效果。 1 安钢冷轧1550mm酸轧机组支撑辊设备概况

安钢新建1550mm酸轧联合机组年生产规模120万t，其中冷轧产品70万t，热镀锌产品35万t，冷硬卷15万t。产品定位为高级家电板和建材板。1550mm酸轧联合机组中轧机采用5架6辊轧机，最大轧制压力达22000kN，轧制速度：轧机入口侧:：最大280m/min ，S5轧机轧制速度：最大1350m/min ，其中支撑辊采用中国一重生产的锻钢轧辊，支撑辊尺寸：φ1300 /1150×1550 mm;支撑辊总长：～4790 mm，辊面硬度：HS 60-65 ;轴颈硬度：HS 40-50;材质：45Cr4NiMoV，由于其轧制力负荷比较大，因此在支撑辊轴承选择上采用的是瑞典进口的SKF四列圆柱滚子轴承(Φ800/Φ1080×750 mm)，其结构(如图1)：采用四列圆柱滚子轴承,在支撑辊的两侧装有止推轴承。轴承座为铸钢件，结构设计上能满足稀油润滑的要求。轴承座上带有耐磨铜衬板。轴承座上的快速接头采用带自密封的快换接头，用来防止在换辊过程中稀油漏掉污染乳化液。支撑辊两端都设置了止推轴承，可以实现支撑辊传动侧和操作侧互换，润滑方式为集中稀油润滑。

图1 支撑辊轴承装配图

2 支撑辊漏油故障原因及分析

安钢1550mm酸洗-冷轧机组投产初期支撑辊轴承润滑油消耗量过大，经检查发现系支撑辊轴承座漏油，漏油点集中在回油管接口处及轴承座与轧辊接口处，事故频繁发生，不仅造成大量油品的浪费而且轴承消耗和维护费用也大幅度的提高，支撑辊轴承润滑得不到保障，影响轧机的机时产量，同时带来环境污染问题。从机组实际运行情况来看造成支撑辊轴承漏油的因素是多方面的，并且许多因素处于不稳定状态，时有时无。如何在生产中摸索出控制好这些不稳定因素，保证支撑辊轴承能够以良好、润滑、稳定的状态服务生产是我们目前亟待解决的问题。

通过对下线的故障支撑辊轴承座进行检查，并针对漏油原因进行讨论分析，发现就目前造成安钢1550mm酸轧冷轧机组支撑辊轴承座漏油的原因有以下几个方面： 1.油压过大超过设计值，轴承座密封元件以及诸如油管、接口等零部件在设计上都有一定的耐压范围，轧机在轧制过程中由于受到条件限制，同时为保证支撑辊轴承能够有较好的润滑，工作中会出现短期间歇性超压现象。

2.支撑辊轴承座回油不畅，尤其是上支撑辊轴承座在上机后万向回油管有“U”型弯儿就会造成回油不畅，另外润滑油中杂质含量过高或者有异物导致异物堵塞也是造成回油不畅的重要原因。

3.装配问题，在支撑辊轴承的装配中，由于工作人员的责任心不强，会出现接口螺丝未拧紧，平面密封胶涂抹不均匀，螺丝紧固剂未按规定加注以及背靠背骨架密封野蛮安装等情况，另外轴承座端盖上一圈55mm螺丝由于螺丝松紧度不一样会出现一侧有间隙，这都会造成支撑辊轴承座漏油。

[2]4.轴承座设计缺陷，在支撑辊轴承座靠近轧辊辊身一侧的端面(图2)上设计有一排用于回油的堵丝孔，其中最下部两个孔影响到支撑辊轴承座水封的密封，同时在进、回油管和轴承座的连接丝孔上也存在不对中现象，从而造成进、回油管安装不紧固，这都会造成漏油故障。

5.油封问题，分为两个部分：靠近辊身的水封，轴承内部背靠背骨架密封;密封属于正常损耗件，出现损坏没有及时更换就会造成漏油故障。

6.“Ο”密封圈，有两处，分别位于端盖处和油管接口，“Ο”密封圈也属于正常损耗件，出现损坏没有及时更换也会造成漏油故障。

图2 支撑辊端面

3 支撑辊漏油故障改进方法及措施 3.1油压过大超过设计值

对油泵出口压力表和轴承座入口压力表进行实时监控，严格控制油泵出口压力，确保其在设计范围内能够对支撑辊轴承连续、恒定的供油。 3.2 支撑辊轴承座回油不畅

每次上机后轧制前要打开轧机卷帘对支撑辊轴承进行检查，发现有“U”型弯及时进行理顺;控制油品质量减少油品中的杂质及异物。 3.3 装配问题

实行作业长制和装配责任追究制，加强对装配工进行轧辊装配质量考核，强化职工责任意识，实行装配的自检、互检，以避免接口螺丝未拧紧，平面密封胶涂抹不均匀，螺丝紧固剂未按规定加注以及背靠背骨架密封野蛮安装等情况;配备专业电动工具确保端盖螺丝预紧力一致。

3.4 轴承座设计缺陷

对于油管接口孔不对中问题对油管进行扩孔处理，对于端面丝孔缺陷使用平面密封胶将其覆盖，并及时反馈厂家进行优化完善。 3.5 油封问题

加强日常检查，并建立油封检查登记制度，对下线轴承座进行精细化检查,密封唇口要用手直接触摸，发现有问题的油封及时更换;对背靠背骨架密封缝隙处用高压甘油小车加注甘油;装配前对支撑辊辊颈进行煤油清洗并涂抹润滑油确保辊颈与轴承、密封形成油膜。 3.6 “Ο”密封圈

对每次下线的支撑辊轴承都要进行检查，发现损坏及时更换，更换端盖“Ο”密封圈时要涂抹黄油，以防损伤“Ο”密封。

4 改进效果

[3] 通过以上改进，漏油问题彻底解决。改进前每月需补充润滑油20桶左右，改进后每月加油量不超过10桶，平均每年可节约润滑油120桶，直接降低成本10万元左右，节能降本效果明显;同时由于漏油问题解决，减少了停机更换时间，大大提高了轧机的机时产量，改造前平均3次/月，每次需投入换辊人次5人左右，换辊时间约2小时，改进后，支撑辊几乎不漏油，不需投入人力及时间，只需进行日常维护，遇到计划检修才进行抽辊检查，减轻了职工劳动强度，提高了设备的利用率和机时产量，增加了利润，减少了系统维护费用;另外在堵塞了漏油点之后也避免了乳化液通过漏点进入轴承座内对轴承的损害，保障了SKF轴承各个摩擦副的润滑效果，减少了轧辊轴承抱死、烧蚀的情况，降低了备件费用;此外，轧辊在轧制过程中如果出现轴承抱死、烧蚀的情况，会导致堆钢等事故，由此可见，轴承座漏油故障改进后无形中减少了轧制事故的产生;最后，漏油故障解决后，轧机工作区域工作环境得以改善，环保效果明显。总之，支撑辊漏油故障的解决不仅具有显著的经济效益还具

[3] 有环保、节约资源的社会效益。

5 结语

作为安钢1550mm酸轧机组的5机架6辊轧机核心部件，支撑辊轴承座润滑油泄漏，将对生产造成很大的影响，我们根据密封原理，结合生产实际情况以及总结多次维修和事故处理的经验，包括进行合理的人员的管理制度，提出了消除支撑辊轴承座漏油的改进方法和措施，在实际应用中起到了良好的效果，为安钢的冷轧产品的升级、改造及降本增效做出了重要的设备上的保障，为同行业类似设备事故提供了借鉴意义。

6 参考文献：

[1]邢巍，踞艳军，安钢1550mm冷轧机组TMEIC激光焊机应用及焊缝质量分析.冶金丛刊，2014.(2)：10-13

[2]秦颖军，张世臣，轧机漏油问题的预防和解决.一重技术，2004.(2)：95-98 [3]李林，棒材精轧机轴承平衡油缸漏油分析.冶金丛刊，2008.(4)：17-19

作者简介：邢巍、1978.7、汉 、男 、2006年毕业于安钢工大，机电工程专业;助理工程师 ;电话：13849242752 ;地址：河南省安阳市长江大道南段安钢集团冷轧有限责任公司生产技术部。 E-mail：xingwei13849242752@126.com

第2篇： 莱歇立磨磨辊肩轴轴承座磨损在线修复步骤及案例

关键词：莱歇立磨，磨辊肩轴，轴承座磨损，在线修复，碳纳米聚合物材料，索雷工业

企业莱歇立磨自2008年投入运行以来磨辊肩轴轴承座连续出现磨损问题，由于轴承座与磨机是一体结构导致部件难以更换，同时企业采用补焊后现场镗孔也没有达到预期目的，轴承与轴承座仍然存在配合间隙，致使磨损问题难以解决。

索雷工业在线修复莱歇立磨磨辊肩轴轴承座磨损的技术

修复工艺简单：对于立磨磨辊肩轴轴承座磨损，两端和中间都有未磨损的基准面。基准尺寸完好，索雷工业碳纳米聚合物材料可以直接涂抹于配合部位，利用基准面做两次修复，可达到100%的配合面，满足设备的运行需求。

其优点是粘结力好，良好的抗压性能、抗磨损性能及具备金属所具有的弹性变形等综合力学性能实现在线修复，修复效率高，不需要对设备大量拆卸，一般情况下8小时内完成修复。索雷工业碳纳米聚合物材料类似一种冷焊技术，在线修复过程中不会产生高温，很好的保护设备本体不受损伤，且修复过程中不受轴承室单边磨损量的限制。碳纳米聚合物材料使用过程中不会产生金属疲劳磨损，在设备正常维护保养的前提下，其修复后使用寿命甚至高于新部件的使用寿命。

综上所述，索雷工业碳纳米聚合物材料修复立磨磨辊肩轴轴承座磨损方面具有修复效率高，可实现在线修复，综合修复成本低，给企业设备维修维护方面提供有力的解决方案，大大降低企业的生产成本。 索雷工业在线修复莱歇立磨磨辊肩轴轴承座磨损的技术

1、拆卸轴承及轴承座，清理表面油污;

2、用气焊枪进行表面除油;

3、磨光机打磨出金属原色，无水乙醇清洗干净，处理后的表面要求干净、干燥、坚实、粗糙;

4、调和索雷SD7101H材料，至均匀无色差;

5、涂抹SD7101H材料，沿基准面用直尺刮平;

6、材料固化后打磨，磨损较深的部位建议再次涂抹材料进行刮平以保证良好的配合面;

7、安装轴承，轴承外圈刷涂SD7000脱模剂，晾干;

8、调和SD7101H材料，涂于轴承表面和上盖内圈表面，安装轴承座，紧固，材料固化，修复完毕。 索雷工业在线修复莱歇立磨磨辊肩轴轴承座磨损的案例

自企业了解到索雷工业在线修复技术后第一时间与我司取得联系，并且索雷工业结合企业检修阶段第一时间进入现场就此类问题进行了解决方案的制定，并给予了相关设备的现场技术指导，具体如下：

莱歇立磨磨辊肩轴轴承座磨损，轴承型号24168-B-C3，轴承座内径580mm，轴承位宽243，两个轴承座，磨损约1-2mm不等。根据设备磨损情况，以未磨损为基准，采用《索雷基准刮研法》两遍修复。

第3篇：水泥厂立磨磨辊轴承的应用性能分析

更新日期：2010-9-1 作者：潘杰宗 来源：铁姆肯公司应用工程师 【字体：小 大】

概述

改革开放30多年来，中国经济一直保持高速增长，大量铁路、公路等交通设施的建设，以及大规模的城市化进程，房地产行业的迅速发展，促进了我国水泥行业的长期繁荣。据统计，自1985年以来，我国的水泥产量就一直名列世界第一，是世界上水泥行业发展速度最快的国家之一。水泥行业作为基础产业，在国民经济建设当中起到举足轻重的作用。

立磨是现代水泥生产线粉磨系统的核心设备，具有能耗低、粉磨效率高、烘干能力强、系统流程简单、产能大等优点。其中磨辊又是立磨至关重要的研磨部件，是其核心部分;而磨辊轴承又是磨辊的关键零件，是磨辊的心脏。因此，磨辊轴承是否正确选用、正确装配，会直接影响到立磨的运转性能，影响磨辊轴承的使用寿命，甚至关系到整条水泥生产线的生产效率。

铁姆肯公司生产的轴承在水泥行业中有着数十年的应用历史, 同时我们也积累了丰富的应用经验。下面我们就影响立磨磨辊轴承应用性能的几个主要方面进行详细地阐述。 1. 如何正确优化轴承安装游隙

在现代化水泥生产线的生料磨及水泥磨的磨辊中，目前市场上主流的设计是锥形磨辊设计。在这种设计中，绝大多数立磨制造厂商都采用双列圆锥滚子轴承(或两个单列圆锥滚子轴承成对安装)和圆柱滚子轴承的组合配置方式。其中，圆锥滚子轴承作为固定端，承受来自辊 套的轴向工作推力及径向工作压力;圆柱滚子轴承作为浮动端，只承受径向工作压力，不承受任何轴向工作推力。磨辊正常工作时，轴向的工作推力往往使双列圆锥滚子轴承的两列滚子受力不均匀。由于立磨腔室内温度很高，并且工作时磨辊轴承外圈旋转，内圈静止不动，因此，轴承外圈工作温度往往会比轴承内圈温度高，导致外圈热膨胀量比内圈膨胀量大，因此圆锥滚子轴承的工作游隙比安装游隙往往要大，这就加剧了圆锥轴承双列滚子的受载不均匀性，甚至全部轴向载荷由一列滚子承受，另一列滚子不承受任何载荷。

为了使得圆锥滚子轴承的双列滚子在工作时都承受合理的载荷，就需要正确调整其安装游隙，通常需要预紧安装。轴承的预紧量要合适，预紧量太大会产生过大的启动转矩和工作转矩，引起温升过高，导致过早的疲劳损伤，甚至于轴承烧伤;而预紧量不足会导致轴承工作游隙过大，单列滚子受载，不受载的那列轴承滚子位置容易歪曲偏斜，在转动过程中会与轴承保持架产生摩擦、碰撞，在冲击载荷作用下这种现象尤为明显，容易引起保持架损坏而导致轴承失效停机。同时，在冲击载荷的作用下，工作游隙过大还会导致辊套来回串动量大，可能对轴承密封件造成损坏。

另一方面，在很多磨辊应用中，我们很难通过预设游隙的圆锥滚子轴承来达到较好的安装游隙。导致这种状况的原因是轴承、轴和轴承座都有一定的加工误差范围。这种制造公差范围的存在，导致了由于轴承过盈配合引起的游隙减少量的范围很大，也就是说可能的安装游隙范围很宽，甚至很有可能最终的安装游隙落在轴承理想的安装游隙范围之外。 为了说明问题，我们举一个实际例子，在某型号的立磨中，采用两个单列圆锥滚子轴承面对面安装配对使用。由于轴与轴承内孔的配合，轴承座与轴承外径的紧配合量的影响，如果采用预设隔圈，由于紧配合导致的轴向游隙减少量会使安装后的轴承轴向游隙的范围上下限之差达到0.3mm。

对这个立磨建立分析模型，应用专门的轴承分析软件做出的分析可见，圆锥滚子轴承的工作承载区与其安装游隙的关系，如图1所示。

图1: 圆锥滚子轴承工作承载区与实际安装游隙关系

从图1我们可以看到，为了使得两列轴承滚子在工作时都合理地承受载荷，轴承的理想安装游隙需要控制在一个宽度仅为0.1mm毫米左右的区间内(图1中橙色箭头区间)。实际上，采用预设隔圈的轴承，其最终可能的安装游隙区间范围宽度为0.3mm(图1中红色箭头区间),，远大于0.1mm。 换句话说，如果采用预设游隙的轴承，实际的安装游隙很可能落在理想的安装游隙范围之外，从而降低了轴承的工作性能。

针对立磨磨辊轴承的这种应用情况，铁姆肯公司推荐现场配磨隔圈的方法。这种方法可以达到精确控制安装游隙，优化两列轴承承载区的目的。具体的做法是在装配现场，我们需要实测轴的具体尺寸和轴承座内孔的具体尺寸，同时测量轴承的相关尺寸。根据这些尺寸，我们的工程师可以帮助客户计算出为了达到所推荐的最佳安装游隙而需要磨掉的隔圈厚度。隔圈配磨好以后，一次性便能完成轴承安装。

此外，考虑到用户经验，现场工具的局限性，测量轴承的相关具体尺寸可能不方便、不熟练或不准确，轴承在出厂前，我们就为客户测量好相关尺寸。客户所需要做的只是测量轴和轴承内孔的尺寸，以及根据工程师的推荐值计算隔圈修磨量。实践证明，相对于有些厂家推荐的试装方法，铁姆肯公司推荐的这种安装方法为客户节省了大量的人力和物力，从而受到我们客户的欢迎。

2. 怎样改善轴承润滑状况

选择正确适量的润滑剂，采取正确的润滑方法对于任何轴承的成功运行都至关重要，这是因为轴承润滑剂具有三个主要功能：分离接触表面，减少摩擦;散热;防止腐蚀。

在立磨磨辊应用中，高温，冲击、重载、低速的应用环境使得轴承的良好润滑条件很难形成，恶劣的粉尘环境及冲击更是恶化了润滑状况。实际应用结果表明，大多数的磨辊轴承损坏都是轴承润滑不当的结果。针对立磨磨辊轴承这种恶劣的应用工况，在润滑系统设计的选择上，采用循环油润滑系统相对比较有效，一方面循环油可以有效带走轴承工作时产生的大部分热量以及外部的热辐射，另一方面还可以通过循环油带走轴承内部存在的微小杂质，净化轴承工作环境。

在润滑油的型号选择上，需要根据磨辊的工作温度和具体工作载荷的大小来选择粘度合适的润滑油。轴承工作时，采用粘度较高的润滑油可以形成足够厚的润滑油膜，以延长轴承的应用寿命。针对上面的磨辊应用案例，我们采用3种不同粘度的润滑油(ISO VG 150, ISO VG 220, ISO VG 320)做分析，通过比较其分析寿命，可以说明润滑油粘度对轴承工作寿命的重要影响。如下图2所示，润滑油粘度每提升一个级别，磨辊轴承的系统寿命提高18%左右。由此可见，通过采用粘度较高的润滑油来改善轴承寿命，其效果还是很明显的。在工作载荷偏大的应用中，采用粘度相对高的润滑剂对提高轴承性能尤为重要。

此外，在边界润滑条件下，还需要使用具有极压或抗磨功能的添加剂来防止接触表面金属与金属间的直接接触，或者通过改善磨辊轴承表面粗糙度的方法来达到改善轴承润滑的目的。

图2:不同粘度的润滑油对轴承系统寿命影响

3. 如何选择密封部件

密封对立磨轴承的工作寿命也有很大的影响。它必须防止润滑剂从轴承向外泄漏，同时必须防止外界污染物进入轴承。在颗粒细小的磨粒工作环境中，大量微小硬质颗粒很容易进入立磨磨辊轴承内部，恶化轴承工作环境，降低润滑效果，甚至在滚道面形成压痕，引起点蚀甚至滚道面剥落，降低轴承的工作寿命。因此，选择高可靠性的密封部件，对提高轴承工作寿命至关重要。另外，设计多重密封并在磨辊内外设计一定的压力差，可以有效防止外界污染物进入轴承内部。 总结

以上从影响立磨磨辊轴承应用性能的几个因素作了相关的阐述，希望通过这样的分析，能够帮助广大的立磨设计者和用户更好的选择和使用轴承，减少停机时间，延长轴承使用寿命，提高生产效率。