中文演讲之二十.doc

轧 机 轴 承 技 术 及 应 用 洛 阳 轴 研 科 技 股 份 有 限 公 司 赵 广 炎 概 述 在 轧 机 工 作 过 程 中, 轴 承 处 于 非 常 恶 劣 的 工 作 环 境, 往 往 要 抵 御 重 载 冲 击 高 温 水 和 灰 尘 的 影 响, 这 些 极 端 工 况 对 轧 机 轴 承 的 质 量 可 靠 性 和 寿 命 有 着 非 常 高 的 要 求 ZYS 轧 机 轴 承 产 品 应 用 于 工 作 辊 支 撑 辊 以 及 开 卷 机 卷 取 机 输 送 滚 道 等 辅 助 设 备, 我 们 能 够 为 用 户 提 供 轧 机 轴 承 的 全 套 解 决 方 案, 保 证 轧 机 连 续 可 靠 地 运 转 我 公 司 在 轧 机 轴 承 的 设 计 选 型 和 安 装 维 护 等 方 面 拥 有 丰 富 的 专 业 知 识 和 经 验, 从 设 计 阶 段 就 开 始 同 用 户 密 切 合 作, 为 用 户 提 供 快 速 专 业 的 服 务, 最 大 限 度 地 提 高 轧 机 性 能 随 着 我 公 司 轧 机 轴 承 设 计 制 造 检 测 及 应 用 技 术 的 不 断 发 展,ZYS 轧 机 轴 承 水 平 不 断 提 高, 为 用 户 服 务 的 能 力 也 不 断 提 升 轧 辊 轴 承 轧 辊 轴 承 是 轧 机 轴 承 中 最 主 要 的 部 分, 其 质 量 直 接 影 响 轧 机 的 性 能 常 用 的 轧 辊 轴 承 配 置 形 式 有 四 列 圆 柱 滚 子 轴 承 + 止 推 轴 承 ( 如 图 1 所 示 ) 四 列 圆 锥 滚 子 轴 承 ( 如 图 2 所 示 ) 以 及 用 于 压 下 机 构 的 满 装 推 力 圆 锥 滚 子 轴 承 ( 如 图 3 所 示 ) 和 用 于 森 基 米 尔 式 多 辊 轧 机 的 背 衬 轴 承 ( 如 图 4 所 示 ) 等

图 1 四 列 圆 柱 滚 子 轴 承 + 止 推 轴 承 图 2 四 列 圆 锥 滚 子 轴 承 图 3 满 装 推 力 圆 锥 滚 子 轴 承 图 4 背 衬 轴 承 四 列 圆 柱 滚 子 轴 承 四 列 圆 柱 滚 子 轴 承 多 用 于 线 材 轧 钢 机 型 材 轧 钢 机 开 坯 机 的 轧 辊 以 及 冷 轧 热 轧 的 支 撑 辊 如 图 5 所 示, 这 种 型 式 的 轴 承 外 圈 带 有 挡 边 或 活 动 挡 圈, 内 圈 可 以 是 一 体 的 也 可 以 是 由 2 个 内 圈 组 合, 外 圈 组 件 ( 即 轴 承 外 圈 滚 子 和 保 持 架 的 组 合 ) 和 内 圈 可 以 分 离, 该 类 轴 承 能 够 承 受 很 大 的 径 向 载 荷, 不 能 承 受 轴 向 载 荷 图 5 四 列 圆 柱 滚 子 轴 承 结 构 形 式 该 类 轴 承 内 部 结 构 一 般 分 为 三 种, 即 FC 型 FCD 型 和 FCDP 型 如 图 6 所 示,FC 型 的 结 构 包 含 2 个 外 圈 和 1 个 内 圈, 尺 寸 较 小 ( 轴 承 宽 度 不 大 于 400mm) 的 四 列 圆 柱 滚 子 轴 承 多 采 用 该 类 结 构 ;FCD 型 的 结 构 与 FC 型 类 似, 但 有 2 个 内 圈, 用 于 宽 度 较 大 的 四 列 圆 柱 滚 子 轴 承 ;FCDP 型 的 结 构 包 含 2 个 外 圈 和 2 个 内 圈, 其 中 外 圈 的 挡 边 是 可 分 离 的, 该 结 构 多 用 于 轴 承 内 径 大 于 400mm 的 四 列

圆 柱 滚 子 轴 承 FC 型 FCD 型 FCDP 型 图 6 四 列 圆 柱 滚 子 轴 承 结 构 形 式 其 保 持 架 结 构 一 般 采 用 车 制 实 体 保 持 架 ( 如 图 7(a) 所 示 ), 该 型 式 保 持 架 结 构 简 单, 加 工 容 易, 多 采 用 黄 铜 材 料 ; 对 于 尺 寸 较 大 ( 内 径 大 于 400mm) 的 四 列 圆 柱 滚 子 轴 承, 一 般 采 用 支 柱 焊 接 保 持 架 的 结 构 形 式 ( 如 图 7(b) 所 示 ), 滚 子 中 心 轴 向 钻 孔, 穿 入 支 柱, 支 柱 一 端 通 过 螺 纹 联 接 一 片 保 持 架, 另 一 端 与 保 持 架 片 焊 接 在 一 起, 该 型 式 保 持 架 多 采 用 碳 钢 材 料, 能 够 装 入 更 多 的 滚 子, 从 而 提 高 轴 承 的 额 定 承 载 能 力 图 7 四 列 圆 柱 滚 子 轴 承 保 持 架 结 构 型 式 特 殊 设 计 由 于 四 列 圆 柱 滚 子 轴 承 的 内 圈 与 轴 承 外 组 件 是 可 分 离 的, 因 此 在 内 圈 的 滚 道 表 面 留 出 一 定 的 修 磨 量, 内 圈 装 上 轧 辊 后 与 轧 辊 一 同 磨 削, 能 够 获 得 更 好 的 径 向 跳 动 精 度, 对 于 有 色 金 属 轧 机 或 精 度 要 求 较 高 的 薄 板 轧 机, 通 常 采 用 内 圈 带 修 磨 量 的 四 列 圆 柱 滚 子 轴 承 对 于 采 用 油 雾 润 滑 的 支 撑 辊, 可 以 选 用 带 凝 缩 嘴 的 四 列 圆 柱 滚 子 轴 承, 如 图 8 所 示, 在 轴 承 润 滑 孔 内 按 照 供 油 要 求 的 不 同, 安 装 一 定 数 量 的 凝 缩 嘴, 并 在 轴 承 外 圈 用 O 型 圈 密 封, 当 油 雾 发 生 器 产 生 的 油 雾 经 过 凝 缩 嘴 时, 油 雾 粒 子 的 表 面 张 力 受 到 破 坏, 从 而 结 合 成 较 大 的 油 滴, 进 入 轴 承 内 部 形 成 油 膜, 以 增 强 轴 承 的 润 滑 效 果

图 8 带 凝 缩 嘴 的 四 列 圆 柱 滚 子 轴 承 四 列 圆 锥 滚 子 轴 承 四 列 圆 锥 滚 子 轴 承 能 够 同 时 承 受 径 向 载 荷 和 轴 向 载 荷, 因 此 能 够 最 大 程 度 地 利 用 有 限 的 空 间 尺 寸 范 围, 多 用 于 冷 轧 热 轧 的 工 作 辊 为 了 便 于 安 装 和 拆 卸, 该 类 轴 承 与 轧 辊 通 常 采 用 松 配 合 如 图 9 所 示, 该 类 轴 承 是 由 2 个 内 圈 组 件 ( 即 轴 承 内 圈 滚 子 和 保 持 架 的 组 合 ),3 个 外 圈 以 及 3 个 隔 圈 组 成, 在 安 装 时 必 须 按 照 轴 承 端 面 标 记 的 编 号 顺 序 进 行 安 装, 如 果 顺 序 错 误 会 导 致 轴 承 内 部 游 隙 改 变, 寿 命 减 少 甚 至 损 坏 图 9 四 列 圆 锥 滚 子 轴 承 结 构 形 式 如 图 10 所 示, 该 类 轴 承 的 外 圈 由 2 个 单 滚 道 外 圈 和 1 个 双 滚 道 外 圈 组 成, 在 外 圈 之 间 有 2 个 外 隔 圈, 在 双 滚 道 外 圈 和 外 隔 圈 的 外 径 面 上 加 工 有 油 槽 和 油 孔 ; 轴 承 的 内 圈 由 2 个 双 滚 道 内 圈 组 成, 在 2 个 内 圈 之 间 有 1 个 内 隔 圈, 为 防 止 内 圈 和 内 隔 圈 端 面 的 磨 损, 内 圈 和 内 隔 圈 的 端 面 加 工 有 油 槽, 为 防 止 内 圈 内 径 面 与 轧 辊 卡 死, 其 配 合 面 必 须 润 滑, 在 内 圈 内 径 面 加 工 螺 旋 槽, 有 助 于 轴 承 内 径 和 辊 颈 之 间 存 留 润 滑 剂

图 10 四 列 圆 锥 滚 子 轴 承 结 构 形 式 其 保 持 架 结 构 一 般 采 用 钢 板 冲 压 保 持 架 ( 如 图 11a) 所 示 ), 该 型 式 保 持 架 结 构 简 单, 加 工 容 易 ; 对 于 尺 寸 较 大 的 四 列 圆 锥 滚 子 轴 承, 也 可 采 用 支 柱 焊 接 保 持 架 的 结 构 形 式 ( 如 图 11 (b) 所 示 ), 提 高 轴 承 的 额 定 承 载 能 力 图 11 四 列 圆 锥 滚 子 轴 承 保 持 架 结 构 型 式 特 殊 设 计 与 四 列 圆 柱 滚 子 轴 承 类 似, 对 于 油 雾 润 滑 的 场 合, 也 可 选 用 外 圈 带 凝 缩 嘴 和 O 形 圈 密 封 的 设 计 对 于 脂 润 滑 的 场 合, 可 以 选 用 如 图 12 所 示 带 密 封 的 结 构 形 式, 采 用 该 形 式 能 够 减 少 润 滑 脂 的 消 耗, 防 止 水 和 异 物 进 入 轴 承 内 部, 延 长 轴 承 维 护 周 期, 提 高 轴 承 的 使 用 寿 命 在 安 装 和 拆 卸 密 封 四 列 圆 锥 滚 子 轴 承 时, 与 普 通 的 四 列 圆 锥 滚 子 轴 承 不 同, 必 须 使 用 专 用 的 工 具, 整 体 进 行 拆 装 图 12 密 封 四 列 圆 锥 滚 子 轴 承 止 推 轴 承 止 推 轴 承 与 四 列 圆 柱 滚 子 轴 承 同 时 使 用, 用 于 承 受 轴 向 载 荷, 为 避 免 该 类 轴 承 承 受 径 向 载 荷, 通 常 在 轴 承 外 径 和 轴 承 座 孔 之 间 留 出 较 大 的 间 隙 ; 为 避 免 松 配 合 的 内 圈 和 辊 颈 相 对 运 动 造 成 辊 面 损 伤, 轴 承 内 圈 端 面 加 工 有 止 动 键 槽, 为 避 免

外 圈 和 轴 承 座 相 对 运 动, 轴 承 外 圈 端 面 或 外 径 也 加 工 有 止 动 槽 常 用 的 止 推 轴 承 形 式 有 圆 锥 滚 子 轴 承 推 力 调 心 滚 子 轴 承 推 力 圆 锥 滚 子 轴 承 角 接 触 球 轴 承 四 点 接 触 球 轴 承 深 沟 球 轴 承 等 多 种 类 型, 根 据 轧 制 力 和 轧 制 速 度 等 因 素 进 行 选 择 结 构 形 式 深 沟 球 轴 承 四 点 接 触 球 轴 承 角 接 触 球 轴 承 结 构 形 式 如 图 13 中 (a) (b) (c) 所 示, 多 用 于 高 速 轻 载 的 场 合 (a) (b) (c) (a) (b) (c) 图 13 止 推 轴 承 的 结 构 形 式 图 14 止 推 轴 承 的 结 构 形 式 圆 锥 滚 子 轴 承 推 力 调 心 滚 子 轴 承 推 力 圆 锥 滚 子 轴 承 结 构 形 式 如 图 16 中 (a) (b) (c) 所 示, 多 用 于 中 速 重 载 的 场 合 特 殊 设 计 选 用 大 锥 角 双 列 圆 锥 滚 子 轴 承 ( 图 16 (a)) 承 受 轴 向 力 时, 一 列 滚 子 受 力, 另 外 一 列 滚 子 被 放 松, 由 于 轴 承 内 部 存 在 游 隙, 滚 子 会 产 生 偏 斜, 严 重 时 可 能 会 使 保 持 架 断 裂, 从 而 造 成 轴 承 的 损 坏 采 用 如 图 15 所 示 的 带 有 弹 性 装 置 的 双 列 圆 锥 滚 子 轴 承, 通 过 弹 簧 施 加 在 外 圈 一 定 的 轴 向 力, 就 能 够 避 免 滚 子 被 放 松 而 产 生 偏 斜 图 15 带 有 弹 性 装 置 的 双 列 圆 锥 滚 子 轴 承 压 下 轴 承 轧 机 压 下 机 构 用 满 装 推 力 圆 锥 滚 子 轴 承 是 用 于 调 整 轧 制 厚 度 的 一 类 轴 承, 如 图 16 所 示 在 轧 机 的 驱 动 侧 和 操 作 侧 各 配 置 1 套 该 轴 承, 该 类 轴 承 受 载 时 转 速 很 低, 通 常 为 每 分 钟 3 至 4 转 ; 轴 承 工 作 时 承 受 很 大 的 轴 向 载 荷, 该 类 轴 承 顶 端 设 计 有 与 压 下 螺 杆 配 合 的 上 凸 或 下 凹 的 球 面, 能 够 适 应 轧 制 材 料 厚 度 不 均 匀 以 及

轧 辊 系 统 变 形 的 影 响 图 16 压 下 轴 承 结 构 形 式 由 于 该 类 轴 承 受 载 大, 转 速 低, 因 此 选 用 满 装 滚 子 的 结 构, 以 最 大 限 度 地 提 高 轴 承 的 承 载 能 力 按 照 轴 承 顶 圈 与 轧 机 压 下 结 构 配 合 面 结 构 形 式 的 不 同, 分 为 TTSX 型 ( 凸 球 面 ) 和 TTSV 型 ( 凹 球 面 ) 两 种 结 构, 如 图 17 所 示 轧 机 工 作 时, 除 了 轧 制 力 外, 还 有 平 衡 力 弯 辊 力 等 附 加 载 荷, 因 此 要 求 压 下 轴 承 具 有 较 高 的 刚 性, 由 于 TTSX 型 轴 承 较 TTSV 型 而 言 刚 性 好, 因 此 在 实 际 应 用 中, 大 部 分 轧 机 压 下 机 构 都 优 先 选 用 TTSX 型 轴 承 TTSX TTSV 图 17 压 下 轴 承 结 构 形 式 背 衬 轴 承 如 图 18 所 示, 该 类 轴 承 外 径 表 面 直 接 作 为 轧 辊 使 用, 因 此 外 圈 壁 厚 比 一 般 轴 承 厚 很 多, 轴 承 承 受 较 大 的 载 荷, 将 数 个 轴 承 组 装 在 一 根 轴 上 使 用, 同 时 要 求 轴 承 有 非 常 高 的 精 度, 特 别 是 同 一 组 轴 承 中, 外 圈 的 径 向 跳 动 和 轴 承 截 面 壁 厚 相 互 差 必 须 控 制 在 极 小 的 范 围 内

图 18 背 衬 轴 承 图 19 背 衬 轴 承 的 结 构 形 式 结 构 形 式 该 类 轴 承 的 结 构 形 式 有 圆 柱 滚 子 轴 承 圆 锥 滚 子 轴 承 以 及 滚 针 轴 承, 如 图 19 所 示, 大 多 数 场 合 使 用 圆 柱 滚 子 轴 承 的 结 构 形 式 轧 机 轴 承 的 配 合 与 游 隙 轧 机 轴 承 的 配 合 轧 机 轴 承 配 合 的 选 取, 应 根 据 轴 承 的 类 型 和 尺 寸 载 荷 性 质 和 大 小 以 及 装 拆 方 便 等 因 素 来 确 定 正 确 选 择 轴 承 的 配 合, 应 保 证 轴 承 正 常 运 转, 防 止 内 圈 与 轴 外 圈 与 座 孔 在 工 作 时 发 生 相 对 转 动 对 于 承 受 径 向 载 荷 的 轧 机 轴 承, 当 转 速 越 高 载 荷 越 大 和 冲 击 越 强 时, 则 应 选 用 与 轴 越 紧 的 配 合, 而 对 于 经 常 更 换 的 轴 承 一 般 选 用 松 配 合 ; 对 于 承 受 轴 向 载 荷 的 轧 机 轴 承, 应 选 择 与 轴 的 过 渡 配 合 或 松 配 合, 为 避 免 承 受 径 向 载 荷, 轴 承 外 圈 与 座 孔 通 常 留 出 较 大 的 间 隙 常 用 的 轧 辊 轴 承 推 荐 配 合 如 下 : 表 1 四 列 圆 柱 滚 子 轴 承 与 辊 颈 的 配 合 (mm) 轴 承 内 径 d 辊 颈 的 公 差 140 n6 140 200 p6 200 400 r6 400 630 +0.260 +0.200 630 800 +0.330 +0.250 800 1250 +0.420 +0.320 1250 1400 +0.550 +0.400

1400 1600 +0.650 +0.520 表 2 四 列 圆 柱 滚 子 轴 承 与 座 孔 的 配 合 (mm) 轴 承 外 径 D 座 孔 的 公 差 400 H7 400 1600 G7 表 3 公 制 四 列 圆 锥 滚 子 轴 承 与 辊 颈 的 配 合 (mm) 轴 承 内 径 d 辊 颈 的 公 差 80 120-0.120-0.150 120 180-0.150-0.175 180 250-0.175-0.200 250 315-0.210-0.250 315 400-0.240-0.300 400 500-0.245-0.300 500 630-0.250-0.300 630 800-0.325-0.400 800 1000-0.375-0.450 1000 1250-0.425-0.500 1250 1600-0.510-0.600 表 4 公 制 四 列 圆 锥 滚 子 轴 承 与 座 孔 的 配 合 (mm) 轴 承 外 径 D 座 孔 的 公 差 120 150 +0.057 +0.025 150 180 +0.100 +0.050 180 250 +0.120 +0.050

轴 承 外 径 D 座 孔 的 公 差 250 315 +0.115 +0.050 315 400 +0.110 +0.050 400 500 +0.105 +0.050 500 630 +0.100 +0.050 630 800 +0.150 +0.075 800 1000 +0.150 +0.075 1000 1250 +0.175 +0.100 1250 1600 +0.215 +0.125 1600 2000 +0.250 +0.150 表 5 英 制 四 列 圆 锥 滚 子 轴 承 与 辊 颈 的 配 合 (mm) 轴 承 内 径 d 辊 颈 的 公 差 101.600 127.000-0.100-0.125 127.000 152.400-0.125-0.150 152.400 203.200-0.150-0.175 203.200 304.800-0.175-0.200 304.800 609.600-0.200-0.250 609.600 914.400-0.250-0.325 914.400 1219.200-0.300-0.400 1219.200-0.375-0.475 表 6 英 制 四 列 圆 锥 滚 子 轴 承 与 座 孔 的 配 合 (mm) 轴 承 外 径 D 座 孔 的 公 差 304.800 +0.075 +0.050 304.800 609.600 +0.150 +0.100

轴 承 外 径 D 座 孔 的 公 差 609.600 914.400 +0.225 +0.150 914.400 1219.200 +0.300 +0.200 1219.200 1524.000 +0.375 +0.250 1524.000 +0.450 +0.300 表 2 止 推 轴 承 与 辊 颈 的 配 合 (mm) 轴 承 内 径 d 辊 颈 的 公 差 e6 或 f6 表 3 止 推 轴 承 与 座 孔 的 配 合 (mm) 轴 承 内 径 d 辊 颈 的 公 差 500 +0.6 +0.8 500 800 +0.8 +1.1 800 +1.2 +1.5 轧 机 轴 承 的 游 隙 所 谓 轴 承 游 隙, 是 指 将 轴 承 在 无 载 荷 时, 内 圈 或 外 圈 的 一 方 固 定 不 动, 然 后 使 另 一 方 相 对 固 定 套 圈 径 向 或 轴 向 的 移 动 量 径 向 移 动 量 称 为 径 向 游 隙, 轴 向 移 动 量 称 为 轴 向 游 隙, 如 图 20 所 示

径 向 游 隙 轴 向 游 隙 图 20 径 向 游 隙 与 轴 向 游 隙 轴 承 的 游 隙 分 为 原 始 游 隙 和 工 作 游 隙, 原 始 游 隙 是 指 轴 承 在 出 厂 前 预 置 的 游 隙, 工 作 游 隙 是 指 由 于 轴 承 装 配 和 调 节 以 及 温 度 等 因 素 的 影 响, 使 轴 承 游 隙 改 变 的 实 际 工 作 状 态 下 的 游 隙 配 合 与 温 度 是 导 致 轴 承 内 部 游 隙 改 变 的 主 要 因 素 : (1) 过 盈 配 合 导 致 轴 承 游 隙 减 少 当 轴 承 的 内 圈 或 外 圈 与 轴 或 轴 承 座 为 过 盈 配 合 时, 内 圈 会 膨 胀, 外 圈 会 收 缩 从 而 导 致 轴 承 内 部 游 隙 的 减 少, 该 减 少 量 因 轴 承 的 结 构 尺 寸 以 及 轴 和 轴 承 座 的 形 状 尺 寸 而 异 一 般 情 况 下 可 以 按 照 式 (1) 近 似 计 算 ( 0.7~0.9) δ f f (1) 其 中 : δ 因 过 盈 配 合 导 致 的 轴 承 游 隙 减 少 量 ; 配 合 的 过 盈 量 f (2) 内 外 圈 的 温 度 差 导 致 轴 承 游 隙 减 少 由 于 轴 承 旋 转 而 产 生 的 热 量, 传 递 至 轴 及 轴 承 座, 一 般 轴 承 座 比 轴 散 热 条 件 好, 因 此 外 圈 温 度 比 内 圈 及 滚 动 体 的 温 度 约 低 5~10, 当 轴 承 高 速 旋 转 时 温 度 差 会 更 大, 由 于 内 外 圈 的 温 差 会 使 其 内 圈 及 滚 动 体 的 膨 胀 量 大 于 外 圈, 从 而 导 致 轴 承 内 部 游 隙 的 减 少, 其 减 少 量 可 以 通 过 式 (2) 大 致 计 算 δ α D (2) t t e 其 中 : δ t 因 内 外 圈 温 度 差 导 致 的 轴 承 游 隙 减 少 量 ;α 轴 承 材 料 的 膨 胀 系 数 ; 内 外 圈 温 度 差 ; D 外 圈 滚 道 直 径 t e 轴 承 工 作 游 隙 δ 与 原 始 游 隙 δ 0 的 关 系 可 以 由 式 (3) 表 示 : δ δ0 δ f δt (3) 轴 承 运 转 时 内 部 游 隙 ( 即 工 作 游 隙 ) 的 大 小 对 疲 劳 寿 命 振 动 温 升 噪 音 f

等 轴 承 性 能 影 响 很 大, 如 图 21 所 示, 图 中 曲 线 显 示 了 轴 承 工 作 游 隙 与 疲 劳 寿 命 之 间 的 关 系, 可 以 看 出 轴 承 在 运 转 时, 略 小 于 零 的 工 作 游 隙, 轴 承 的 寿 命 最 大 但 在 实 际 使 用 过 程 中 由 于 轴 承 和 相 关 件 的 精 度 以 及 工 作 中 温 升 等 因 素 的 影 响, 轴 承 的 游 隙 会 相 应 减 少, 从 而 导 致 轴 承 发 热 严 重 和 寿 命 显 著 下 降, 因 此 一 般 将 轴 承 的 初 期 工 作 游 隙 定 为 略 大 于 零 轴 承 疲 劳 寿 命 - 0 轴 承 工 作 游 隙 + 图 21 轴 承 工 作 游 隙 与 疲 劳 寿 命 的 关 系 轴 承 游 隙 分 为 C1 C2 C0 C3 C4 C5 等 多 个 组 别, 其 中 C0 为 普 通 组 游 隙 值,C1 C2 小 于 C0, 而 C3 C4 C5 大 于 C0, 表 4 给 出 了 常 用 轧 辊 轴 承 推 荐 采 用 的 游 隙 值 表 4 轧 机 轴 承 推 荐 采 用 的 游 隙 轴 承 用 途 轴 承 类 型 推 荐 采 用 的 游 隙 组 别 轧 辊 主 轴 承 止 推 轴 承 四 列 圆 柱 滚 子 轴 承 四 列 圆 柱 滚 子 轴 承 ( 内 圈 装 入 轧 辊 后 修 磨 ) 四 列 圆 锥 滚 子 轴 承 深 沟 球 轴 承 四 点 接 触 球 轴 承 配 对 角 接 触 球 轴 承 双 列 角 接 触 球 轴 承 双 列 圆 锥 滚 子 轴 承 大 锥 角 双 列 圆 锥 滚 子 轴 承 ( 带 隔 圈 ) C3 C4 C2 C0 C2 C0 C3 C0 特 殊 C0 C2 轧 机 轴 承 的 润 滑 轧 机 轴 承 的 损 坏 原 因 40% 以 上 是 润 滑 不 良 造 成 的, 为 保 证 轧 机 轴 承 正 常 运 转, 提 高 轴 承 性 能, 延 长 轴 承 的 使 用 寿 命, 就 必 须 选 用 适 宜 于 使 用 条 件 的 润 滑 方

法, 还 要 设 计 安 装 防 止 水 和 氧 化 皮 等 异 物 侵 入 的 可 靠 密 封 装 置 轧 机 轴 承 的 润 滑 方 式 主 要 为 脂 润 滑 和 油 润 滑 脂 润 滑 脂 润 滑 的 方 法 具 有 简 单 易 行, 轧 辊 更 换 方 便 的 特 点, 而 且 还 有 利 于 密 封 轴 承 的 配 置, 防 止 杂 质 潮 气 或 水 分 的 侵 入, 因 此 应 用 很 广 泛 选 择 润 滑 脂 时 应 根 据 轧 机 轴 承 工 作 温 度 转 速 载 荷 以 及 密 封 防 水 性 能 冲 击 震 动 大 小 供 脂 方 法 等 情 况 选 择 适 宜 的 润 滑 脂, 更 换 油 脂 时 应 注 意 不 同 牌 号 的 润 滑 脂 不 能 混 用 润 滑 脂 的 填 充 量 一 定 要 适 量 并 填 充 到 位, 使 轧 机 轴 承 工 作 表 面 始 终 处 于 油 膜 正 常 状 态, 过 量 的 油 脂 会 引 起 轴 承 内 运 行 温 度 急 速 升 高, 特 别 是 在 高 速 运 行 时 油 润 滑 油 润 滑 相 对 脂 润 滑 具 有 冷 却 效 果 强, 并 能 从 轴 承 内 带 走 污 物 和 水 分 等 优 点 轧 机 轴 承 常 用 的 油 润 滑 方 法 有 压 力 油 循 环 润 滑 喷 油 润 滑 油 雾 润 滑 和 油 气 润 滑 压 力 油 循 环 润 滑 和 喷 油 润 滑 都 需 要 装 设 进 出 油 管 润 滑 泵 储 油 器, 有 时 还 需 润 滑 油 冷 却 器, 因 此 费 用 较 高, 一 般 多 采 用 油 雾 润 滑 和 油 气 润 滑 油 雾 润 滑 是 用 干 燥 洁 净 的 压 缩 空 气 与 润 滑 油 混 合 形 成 雾 状 喷 射 到 轴 承 中, 轴 承 座 内 的 气 流 可 冷 却 轴 承, 而 轴 承 座 内 产 生 的 压 力 又 可 有 效 地 防 止 杂 质 进 入, 润 滑 油 量 可 精 确 调 节, 消 耗 量 很 少, 润 滑 系 统 维 护 成 本 很 低, 多 用 于 中 低 速 轧 机 轴 承 的 润 滑 图 22 油 雾 润 滑 示 意 图 油 气 润 滑 是 采 用 活 塞 式 定 量 分 配 器, 每 间 隔 一 定 时 间 将 微 量 油 送 到 管 内 的 压 缩 空 气 流 中, 在 管 壁 上 形 成 连 续 流 动 的 油 流, 提 供 给 轴 承 由 于 经 常 送 进 的 新 的 润 滑 油, 因 而 油 不 易 老 化, 压 缩 空 气 使 得 外 部 杂 质 不 易 侵 入 轴 承 内 部 油 气 润 滑 与 油 雾 润 滑 相 比, 润 滑 油 用 量 更 少 且 稳 定, 温 升 低, 污 染 小, 特 别 适 用 于 高 速 轧

机 轴 承 图 23 油 气 润 滑 示 意 图 轧 机 轴 承 的 破 坏 形 式 与 分 析 轧 机 轴 承 在 正 确 的 安 装 和 维 护 条 件 下 是 十 分 可 靠 的, 在 其 使 用 寿 命 之 内 一 般 不 会 出 现 破 坏 很 大 一 部 分 轴 承 的 破 坏 是 由 于 安 装 拆 卸 使 用 方 法 不 当 以 及 润 滑 不 良 造 成 的, 因 此 正 确 使 用 和 维 护 轴 承 才 能 保 证 轧 机 可 靠 地 运 行 在 轧 机 工 作 期 间 应 定 期 对 轴 承 进 行 检 查, 特 别 是 当 轧 机 出 现 噪 音 温 升 振 动 润 滑 剂 异 常 等 情 况 时, 应 立 即 停 机 检 查, 预 防 轴 承 发 生 破 坏 当 轴 承 出 现 破 坏 时, 根 据 轴 承 破 坏 的 形 式 分 析 原 因, 针 对 破 坏 的 原 因 检 查 轴 承 相 关 件, 润 滑, 密 封 以 及 工 作 环 境 等, 尽 可 能 在 轴 承 损 坏 的 早 期 阶 段, 找 到 补 救 措 施 或 更 换 轴 承, 以 避 免 造 成 更 大 的 损 失 下 面 根 据 现 场 出 现 的 各 种 轧 机 轴 承 的 破 坏 形 式, 具 体 分 析 其 破 坏 原 因 和 相 应 的 措 施 现 象 : 轴 承 表 面 出 现 锈 蚀 图 24 生 锈 腐 蚀

原 因 : 由 于 轴 承 储 存 保 管 不 当 ; 防 锈 剂 不 足 ; 水 或 酸 性 介 质 进 入 措 施 : 轴 承 使 用 过 程 中 应 注 意 轴 承 储 存 和 保 管 ; 改 善 密 封 性 能 ; 定 期 检 查 润 滑 剂, 防 止 轴 承 锈 蚀 对 于 表 面 很 小 的 锈 蚀 可 用 细 砂 纸 磨 光 后 继 续 使 用, 面 积 较 大 或 锈 蚀 严 重 的 轴 承 则 需 要 更 换 图 25 变 色 及 压 痕 现 象 : 表 面 出 现 变 色 压 痕 和 凹 坑 原 因 : 润 滑 不 良 ; 异 物 进 入 轴 承 内 部 措 施 : 检 查 轴 承 润 滑 方 法 和 润 滑 剂 的 清 洁 度, 改 善 轴 承 润 滑 条 件 ; 检 查 轴 承 密 封 情 况 ; 对 于 情 况 比 较 严 重 的 轴 承 可 以 进 行 修 磨 或 更 换 轴 承 图 26 表 面 剥 落 现 象 : 滚 道 或 滚 动 体 表 面 出 现 剥 落, 出 现 坑 状 凹 凸 不 平 原 因 : 安 装 不 当 ; 润 滑 不 良 ; 载 荷 过 大 ; 游 隙 过 小 ; 异 物 进 入 轴 承 内 部 等 措 施 : 检 查 轴 承 安 装 ; 改 善 轴 承 润 滑 条 件 ; 调 整 轧 制 工 艺 ; 加 大 轴 承 游 隙 ; 检 查 轴 承 密 封 情 况 ; 对 于 情 况 表 面 剥 落 严 重 的 轴 承 必 须 更 换

图 27 断 裂 和 破 碎 现 象 : 套 圈 或 滚 动 体 出 现 断 裂 或 破 碎 原 因 : 安 装 不 当, 用 铁 锤 敲 击 ; 过 盈 量 太 大 ; 冲 击 载 荷 过 大 ; 润 滑 不 良, 摩 擦 产 生 裂 纹 措 施 : 正 确 安 装 轴 承 ; 改 善 轴 承 润 滑 条 件, 防 止 产 生 裂 纹 ; 选 择 正 确 的 过 盈 量 和 轴 承 材 料 ; 对 于 套 圈 断 裂 和 滚 动 体 破 碎 的 轴 承 必 须 更 换 图 28 保 持 架 磨 损 和 断 裂 现 象 : 保 持 架 出 现 磨 损 或 断 裂 原 因 : 轴 承 高 速 旋 转 或 频 繁 变 动 ; 设 备 振 动 大 ; 异 物 进 入 保 持 架, 产 生 异 常 载 荷 ; 滚 动 体 在 保 持 架 兜 孔 内 出 现 歪 斜, 产 生 异 常 载 荷 措 施 : 正 确 安 装 避 免 倾 斜 ; 检 测 设 备, 降 低 振 动 ; 改 善 轴 承 润 滑 条 件, 防 止 温 升 加 剧 保 持 架 的 磨 损, 产 生 金 属 颗 粒 进 入 轴 承 内 部 ; 施 加 预 载 荷 防 止 不 受 力 的 滚 动 体 产 生 歪 斜 ; 对 于 保 持 架 磨 损 严 重 和 破 裂 的 轴 承 必 须 更 换

图 29 背 衬 轴 承 卡 伤 现 象 : 滚 动 体 端 面 和 挡 圈 端 面 出 现 严 重 磨 损 原 因 : 轴 向 负 荷 过 大, 造 成 滚 动 体 端 面 油 膜 被 挤 压, 没 有 润 滑 ; 轴 和 轴 承 箱 精 度 不 良, 轴 承 产 生 偏 斜 ; 异 物 进 入, 卡 在 滚 动 体 端 面, 加 剧 滑 动 摩 擦 措 施 : 改 善 润 滑 剂 和 润 滑 方 法 ; 提 高 轴 和 轴 承 箱 的 精 度 ; 改 善 密 封 性 能 ; 对 于 磨 损 严 重 的 轴 承 必 须 更 换 轴 承 在 实 际 运 行 中 还 有 很 多 种 失 效 形 式, 有 待 我 们 进 一 步 研 究 和 分 析 一 般 来 说, 轴 承 早 期 的 破 坏 一 般 是 由 于 配 合 部 件 的 精 度 安 装 的 质 量 使 用 条 件 润 滑 和 密 封 的 效 果 等 因 素 引 起, 实 际 使 用 中 往 往 可 能 是 多 种 因 素 同 时 影 响 因 此 在 出 现 异 常 时, 必 须 立 即 停 机 检 查, 尽 量 在 轴 承 破 坏 的 早 期 发 现 问 题, 并 采 取 相 应 的 措 施, 这 样 才 能 更 好 地 使 用 和 维 护 轴 承, 有 效 地 提 高 轴 承 的 使 用 寿 命 ( 赵 广 炎 : 高 工, 洛 阳 轴 研 科 技 股 份 有 限 公 司 大 型 轴 承 制 造 部 部 长, 中 轴 协 技 委 会 产 品 设 计 与 应 用 专 委 会 副 秘 书 长 ) BEARING 2010 2010 上 海 国 际 轴 承 峰 会 演 讲 之 二 十 (2010/9)