前言：隨著前幾年冷軋薄帶市場(chǎng)的走俏，大量的六輥冷軋機(jī)在國(guó)內(nèi)上線，隨著時(shí)間推移及設(shè)備的折損以及后續(xù)AGC改造，設(shè)備提速等問(wèn)題，大部分冷軋機(jī)的工作輥及中間輥定位軸承開(kāi)始出現(xiàn)短時(shí)間燒損故障，造成了生產(chǎn)的極度不正常。

以X客戶現(xiàn)場(chǎng)的雙列角接觸球軸承156134為例，對(duì)此類問(wèn)題做如下分析：

一、軸承結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

二、現(xiàn)場(chǎng)軸承損壞現(xiàn)象

1. 早期現(xiàn)象為上中間輥，靠輥身側(cè)保持架掉銅粉或磨損開(kāi)裂，檢查對(duì)向保持架無(wú)異常。

2.后期為短時(shí)間在線燒損、抱死故障。導(dǎo)致只能暴力拆卸，嚴(yán)重?fù)p傷軋輥及軸承箱體。

3.拆解之前未燒損的軸承，發(fā)現(xiàn)外圈磨損異常，均為局部脫落或?qū)ο騽兟洌覔p壞位置均為靠輥身側(cè)外圈。

4.配合間及軸承端面異常磨損，出現(xiàn)劃痕及下沉現(xiàn)象。

三、安裝結(jié)構(gòu)及受力分

目前國(guó)內(nèi)冷軋機(jī)選型較多的結(jié)構(gòu)配置，如上圖，主軸承四列圓柱滾子軸承加定位軸承雙列角接觸球軸承，X客戶現(xiàn)場(chǎng)輥系如上圖所示，輥系在運(yùn)行時(shí)，主軸承承受全部的徑向載荷，定位軸承承受純軸向載荷，依據(jù)上述軸承的損壞現(xiàn)象及位置可明確判斷出：軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)軸向力從軋機(jī)的傳動(dòng)側(cè)傳遞到操作側(cè)，即軸向作用力依次由5號(hào)壓緊套傳遞到軸承內(nèi)圈，內(nèi)圈再傳遞到靠定距環(huán)的滾動(dòng)體、再由滾動(dòng)體傳遞到靠定距環(huán)的外圈，終的受力點(diǎn)則為6號(hào)卡鉗連接處。

1.從損壞現(xiàn)象的第三點(diǎn)可明確判斷，軸承外圈收到了較大異常，軸向力，由于軸承在輥系中承受的純軸向載荷，正常軸向力應(yīng)該是外圈溝道360°均勻受力，而實(shí)物的損壞現(xiàn)象出現(xiàn)局部及對(duì)向剝落損壞，說(shuō)明軸向載荷出現(xiàn)受力偏斜，再進(jìn)一步依據(jù)安裝結(jié)構(gòu)的受力分析，可得知導(dǎo)致軸向載荷的偏斜的主要因素為6卡鉗連接處，應(yīng)為卡鉗連接處受力點(diǎn)偏斜導(dǎo)致了軸承的軸向載荷偏斜，造成滾動(dòng)體不規(guī)則運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)保持架產(chǎn)生較大的夾持力，及頻繁的撞擊力，續(xù)而引發(fā)保持架的磨損斷裂。

2.端面接觸部件配合問(wèn)題，從損壞現(xiàn)象的第三點(diǎn)可明顯看出，損壞軸承有端面異常磨損現(xiàn)象，主要是外圈壓蓋伸口端面、連接內(nèi)圈的定距環(huán)端面、存在異常磨損，由此可判斷，軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)與各配合接觸部件存在嚴(yán)重的相對(duì)滑動(dòng)摩擦，經(jīng)測(cè)量安裝后軸承外圈軸向未壓緊，存在0.5-1.0mm間隙，因此軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有較大的軸向攢動(dòng)，由于各配件較軸承硬度偏低，很容易被不規(guī)則則磨損下沉，當(dāng)軸承因受到另外方向的軸向力后，端面靠向反向的配合件（此時(shí)端面已被不規(guī)則磨損）的接觸面時(shí)導(dǎo)致軸承內(nèi)外圈發(fā)生相對(duì)傾斜。同樣也會(huì)導(dǎo)致滾動(dòng)體不規(guī)則運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)保持架產(chǎn)生較大的夾持力，及頻繁的撞擊力，續(xù)而引發(fā)保持架的磨損斷裂。

3.從損壞的程度及時(shí)間可判斷軸承出現(xiàn)軸向載荷過(guò)載，由于軋機(jī)初期時(shí)選用現(xiàn)在的輥系配置均運(yùn)行正常，可間接佐證輥系的配置是符合實(shí)際工況的，但隨著時(shí)間的長(zhǎng)久設(shè)備的折損及后續(xù)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)欠缺，加上AGC改造升級(jí)設(shè)備提速，尤其是1.外圈定距環(huán)2.內(nèi)圈定距環(huán) 3.軸承 4.外壓蓋 5.壓緊套6.卡鉗連接處7.軸承襯板8.傳動(dòng)軸等非易耗件的磨損變形，都會(huì)致使輥系附加軸向力的產(chǎn)生，導(dǎo)致軸承的過(guò)載。

進(jìn)一步分析較大的軸向力來(lái)源，一般有以下幾點(diǎn)因素造成或引發(fā)：

4. 軋機(jī)牌坊襯板的磨損及非對(duì)稱的異常磨損，造成輥系的交叉超差，同樣也會(huì)導(dǎo)致異常的軸向載荷的產(chǎn)生，引發(fā)軸承損壞。

5. 軸承座的變形，尤其是燒損過(guò)軸承的軸承座，其端面（凸臺(tái)或擋肩）與軸承端面配合，相對(duì)軸承座孔徑的平行度超差,導(dǎo)致軸承再承受軸向載荷時(shí)發(fā)生偏載現(xiàn)象，即大大降低了其抗軸向載荷的能力，引發(fā)軸承軸向載荷過(guò)載導(dǎo)致燒損。

6.傳動(dòng)軸，雖是連接工作輥，但如發(fā)生連接軸套與軋輥扁頭間隙過(guò)大，十字包的磨損等，都會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)軸發(fā)生周期性的震動(dòng)，引發(fā)中間輥的不穩(wěn)定性（存在偏移量），加劇襯板的磨損，導(dǎo)致工作輥輥面磨損不均等現(xiàn)象，同樣也會(huì)誘發(fā)異常的軸向載荷產(chǎn)生。

五．總結(jié)規(guī)律

 通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研，冷軋機(jī)工作輥或中間輥的角接觸球定位軸承損壞基本遵循下列五點(diǎn)規(guī)律：

1. 損壞軸承為定位軸承，即軸承箱凸耳與機(jī)架或與設(shè)備卡鉗橫移裝置連接的軸承座，主要作用為限制工作狀態(tài)下的軋輥的軸向位移，承受軋制過(guò)程中的兩個(gè)方向的軸向力。

2.損壞位置固定，即發(fā)生損壞的位置一般不會(huì)轉(zhuǎn)移，多為固定一處，如中間輥上傳動(dòng)側(cè)或下傳動(dòng)側(cè)或工作輥上操做側(cè)或下傳做側(cè)。

3.損壞軸承面固定，即損壞位置為靠主軸承側(cè)或靠壓蓋側(cè)單列損壞。

4.損壞初期現(xiàn)象為保持架掉銅粉，或個(gè)別滾動(dòng)體局部剝落即保持架兜孔變形，此狀況下軸承下機(jī)還能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，進(jìn)行軸承的更換；后期現(xiàn)象為保持架直接開(kāi)裂或燒損線上，此狀況下軸承已無(wú)法下線及時(shí)發(fā)現(xiàn)。

5.損壞時(shí)間較短，幾小時(shí)到幾天不等。

6.主要因素均為軸向載荷偏載，或軸向載荷過(guò)載。

六、改善措施

DMD公司聯(lián)合旗下云軋鋼平臺(tái)根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研及客戶現(xiàn)場(chǎng)反饋的軸承損壞形態(tài)等，針對(duì)冷軋機(jī)定位軸承的燒損問(wèn)題，體現(xiàn)針對(duì)性定制化服務(wù)，在原有軸承的基礎(chǔ)上，對(duì)軸承做出優(yōu)化提升，特別是軸承的軸向載荷；載荷分布；接觸角度；軸承材料；保持架材料等方面做出優(yōu)化提升，保障了軸承的在線運(yùn)行壽命及穩(wěn)定性，更能適合客戶現(xiàn)場(chǎng)工況。

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