立轧机压头滑动轴承异常磨损的原因分析及改进措施

　　摘. . 要：本文主要分析了立轧机的压头滑动轴承异常磨损的产生因素，通过技术改进，消除了原有设计缺陷，提升了立轧机运行的稳定性。

　　关键词：压头；滑动轴承；轧辊?

　　前言：

　　某钢铁企业装备了一台重型立辊轧机，由意大利达涅利公司进行设计，其主要作用是通过电动压下装置和液压 AWC 系统，高速高响应控制轧辊开口度，实现沿轧件长度方向上的宽度自动控制，以提高钢板的宽度精度，提高钢板成材率。

　　1 问题的提出：

　　生产过程中，操作界面跟踪发现：立轧机操作侧轧辊的平衡油缸位移传感器数值随着时间的推移，上下油缸数值偏差越来越大，一个星期时间偏差从零到 4 毫米。现场检测操作侧下压头温度异常，约90 度，停机解体发现滑动轴承异常磨损，导致润滑回油管路堵塞。

　　检修更换滑动轴承，处理润滑管路后，同样的问题再次发生。

　　主传动装置 轧辊平衡装置 压下装置

　　图 1 立轧机总图

　　2 立轧机设备结构介绍：

　　立轧机主要由压下装置，轧辊平衡装置，主传动装置等部件组成( 见图 1）。压下装置采用 2 台电机分别驱动丝杠旋转，实现轧辊的辊缝调整，电气同步。操作侧轧辊平衡装置采用 2 个油缸（序号 1）组成回拉机构，消除压头、丝杠（序号 2）和铜螺母等机械零件的配合间隙，减少轧制时的冲击载荷（见图 2）。锥齿轮箱（序号 6）通过悬挂螺栓和平键定位在平衡梁（序号 4）上，锥齿轮箱的输出轴带动轧辊旋转。轧辊装配通过滚轮悬挂在牌坊的上横梁上，轧辊重量通过轧辊压板螺栓（序号 5）传递到上圆锥滚子轴承上，再通过轴承传递到上轴承座，由牌坊的上横梁承受（见图 3）。压头内部的滑动轴承采用稀油润滑（见图 4），合金钢表面渗氮耐磨处理，凹面轴承采用特殊铜合金材料。

　　图 2 部件装配图?????图 3 轧辊装配

　　图 4 压头内部的滑动轴承

　　3 滑动轴承异常磨损的原因分析：

　　现象：操作侧和传动侧压头的滑动轴承共有 4 件，仅仅操作侧下滑动轴承出现异常，而且更换新备件后，故障仍然存在。

　　3.1 经过检查润滑回路未发现异常，初步排除润滑系统问题。

　　3.2 滑动轴承多次更换备件后，故障仍然存在，初步排除备件质量问题。

　　3.3 从设备结构分析，下传动立轧机的下压头实际承载比上压头大，经过测算大于 30%，但是传动侧下压头无异常，说明操作侧下压头出现了异常负载。

　　3.3.1 检查操作侧下回拉油缸工作状态，压力高低压切换正常。

　　3.3.2 检查操作侧和传动侧轧辊对中情况，轧制负载无异常。

　　3.3.3 通过对轧辊装配图分析，只有一种可能，轧辊压板螺栓松动或断裂，轧辊下沉引起。检修时，打开序号 7 端盖（见图 3）检查，发现螺栓松动和断裂。

　　3.3.4 更换操作侧轧辊装配，长期跟踪，使用正常。

　　4 改进措施：

　　现状：轧辊压板上的螺栓规格：M36*38.8 级；数量 8 件；单个螺栓保证载荷 51.9*104N；轧辊重量为 40*104N；轧辊载荷为20*105N。安全系数为 51.9*104*8/20*105 ≈ 2.1；在轧制冲击场合，安全系数 >5，所以 M36 螺栓无法承受当前轧制冲击载荷。

　　M48*310.9 级螺栓单个保证载荷为：134*104N

　　安全系数：134*8/200=5.36。

　　轧辊轴承压板螺栓由原来的 8 颗规格为 M36*3*1208.8 级改为M48*3*12010.9 级。

　　实践证明：螺栓寿命由原来的 3 个月提高到 2 年以上，立轧机运行稳定。

　　5 结束语

　　立轧机采用下传动结构形式，轧辊装配设计存在缺陷，在现有条件下进行改进，采取措施后，减少了立轧机的故障率和维护工作量，提高了钢板的成品质量。

　　参考文献：

　　［1］邹家祥 . 轧钢机械北京：冶金工业出版社 2000作者简介：

　　徐伟明，本科，厂长、工程师，单位：江阴兴澄特种钢铁有限公司，研究方向：设备技术管理，生产管理。