摘　要：对棒材厂一车间近几年来轧辊轴承失效的各种情况经过认真分析，总结出了轧辊轴承典型的失效形式及主要原因，提出了行之有效的维护措施。
　　关键词：轧辊轴承；失效；维护
　　1　前言
　　鄂钢棒材厂一车间（下称棒一车间）是一条全连轧的棒材生产线，根据工艺设计为19台机架。粗轧为7台水平闭口轧机（Φ610×3+Φ480×4），中轧为平立交替布局的6台闭口轧机（Φ420×6），精轧为6台平立交替布置的预应力轧机（Φ360×6），所有轧辊轴承均采用FC型低温渗硫技术的4列圆柱滚柱轴承和止推轴承。轧制Φ14～Φ32的普、优圆钢、Ⅱ、Ⅲ级螺纹钢、弹扁等，其中Φ14、Φ16、Φ18螺纹钢采取二切分轧制，Φ12螺纹钢采取三切分轧制，从Z初设计年产30万t，通过完善轧制工艺、设备提速等措施达到年产60多t吨的生产能力。
　　轧制规格多，按照生产围着市场转以销定产的方针换辊频繁；另外轧辊轴承工作环境恶劣，加之氧化铁皮、冷却水的进入降低了轴承的润滑效果，烧轴承不可避免。轧辊轴承损坏较多主要集中在润滑不良，轧制力和转速高的机架上，轧辊轴承烧坏Z多达到9台/月，误时615小时，废钢5条；另外由于轴承烧坏严重时还导致辊颈以及轴承座的胶合磨损而报废，这样不仅增加了工艺成本而且还制约了生产节奏。
　　2　轧辊轴承的失效形式
　　在安装、润滑、维护正常的情况下，轴承在运转过程中，由于内外圈滚道与滚动体的表面受交变载荷的作用而产生的疲劳剥落是轴承的主要失效形式，其次还有磨损、点蚀、塑性变形、破裂等。
　　3　轧辊轴承损坏的原因分析
　　造成轧辊轴承失效或损坏的原因是多方面的，但Z主要的是维护保养不充分，表现在密封不好、润滑不良、超载、装配不当等。
　　3.1 润滑不良
　　轧辊工作在高温、灰尘、冷却水的恶劣环境中，由于轴承端面密封不良造成氧化铁皮、污水等杂质进入轴承内。水的进入造成润滑脂的乳化变质，降低润滑效果；氧化铁皮的进入造成保持架、滚动体的磨损，内、外圈磨损，点蚀等。进一步过热恶化后造成滚动体旋转不灵活或卡死，引起保持架的断裂，严重时导致轧辊报废。
　　3.2 超载
　　由于轧制工艺完善及设备提速，故轧辊轴承因转速提高和轧制负荷增大，产生过热现象，轴承工作游隙缩小，同时还要受到轧件交变载荷的冲击，有时还有低温钢、黑头钢。这样会造成轧辊轴承使用寿命的降低。
　　3.3 装配不当
　　1）轴承内圈与轴颈的过盈量有的过大，轧制过程中受交变载荷作用，导致轴承内圈断裂，或轴承内圈与轧辊辊颈配合松动，产生相对滑动造成滚道疲劳，端面磨损，内圈破裂。
　　2）轴承外圈与轴承座内壁配合过松，工作时产生跑外圈，造成轴承座内壁和外圈磨损。
　　3）轧辊两端的锁紧螺母与锁紧套对止推轴承锁得不紧，导致止推轴承内圈端面与锁紧套接触面相互磨损，同时止推轴承的磨损导致轧辊轴向串动，从而影响成品质量，产生质量异议。
　　4）四列圆柱滚柱轴承外圈与轴承座和辊颈与轴承内圈装配时，如果过盈量过大时内圈的膨胀和外圈收缩会导致轴承工作游隙过小，严重时出现轴承烧死现象。
　　4　加强轧辊轴承维护的措施
　　4.1 进一步完善轴承的密封
　　针对轴承的密封不良的情况，一方面通过与厂方协商改进Y形密封圈的材质增加耐摩性能，增加唇部厚度使之更加紧密贴合支承环的端面，另一方面减小支承环与轴承座间的曲路密封的间隙防止氧化铁皮、污水进入轴承滚动体内。
　　每次装辊时应仔细检查密封圈的磨损情况，密封圈定期更换。
　　4.2 改进润滑条件
　　1）保证油路的畅通
　　轧机下线装配时，检查轴承的润滑状况，对油路堵塞的要及时疏通，对油管破裂和损坏的及时更换，接头漏油的进行紧固。
　　2）改善加油条件（主要改善不便于加油点的加油方法）
　　对在线轧机轴承进行定时定量加油以保证轴承的良好润滑，在线的轧辊由于受场地的限制不便于加油的中立固定端的工艺加油孔进行改造，将加油孔由底部朝下的加油孔堵塞，对其工艺孔进行改造使加油孔置于上面便于加油。
　　3）润滑脂的选择、比较、确定
　　车间曾先后使用过锂基脂、二硫化钼、高温脂、尿基脂等，从使用的效果和成本两方面综合考虑，选择了既耐高温又耐水的锂基脂。冬天使用2#锂基脂（低标号润滑脂针入度低），夏天使用3#锂基脂（高标号润滑脂针入度高）。
　　4）加润滑脂的量要适中
　　轧机下线加注润滑脂时只填入轴承的部分空间，并将轴承箱的端盖空间填充其一半，填入过多会使温升增高。
　　4.3 保证装配质量
　　由设计要求圆柱滚柱轴承在辊颈上为静配合，在轴承座内为过渡配合。止推轴承在辊颈上和在轴承座内均为动配合。
　　1）给新辊装配新内圈时，要清除辊颈上的铁锈、灰尘再检查辊颈的过盈量是否符合图纸所要求的精度值（如表1所示），对过盈量过大或过小的送外加工使轴承位修复。
　　2）用电加热器给内圈加热时间不能过长，加热温度控制在100℃～110℃之间在内圈未变色未改变材质性能前取出进行装配。
　　3）对孔型重车过后的轧辊在装配前要检查轴承内圈的表面情况，对点蚀严重或有裂纹的轴承内圈要进行更换。
　　4）每次装辊用手给轴承座加注新油之前，用眼、耳、手认真检查轴承的磨损情况。用眼看润滑脂的颜色，用手摸润滑脂里是否有杂质，用手摸保持架、滚动体磨损的状况和有无断裂，对磨损严重或断裂的需更换轴承，用手转动轴承听声音，如有异常声音说明外圈滚道有剥落，有打啃声音说明外圈已断裂。有上述情况之一需更换轴承。
　　轴承的更换原则是坚持预防维修与状态维修相结合，根据轧机使用部位不同，制定合理的更换周期，轴承使用到规定的期限时应仔细检查轴承的各部位是否良好，好的继续使用一段时间并作好记录，未到使用期限的轴承检查出有问题的要及时更换作好记录，并观察同批次同型号轴承的使用情况，发现异常及时处理。
　　5）对更换轴承频繁的轴承座要进行检查，看过渡配合尺寸是否在图纸所要求的公差范围内，尺寸偏大必须报废。轴承外径与轴承座内孔的配合要求，如表2所示。
　　4.4 做好重点部位轴承下线和在线的维护
　　1）中立固定端
　　它相对其它轴承座工作环境更恶劣，且止推轴承承受的轴向力大，下线检查时轴承任一部件有中等程度磨损都要进行更换，以确保孔型用完而不烧坏。
　　2）4#、8#、14#机架，轧件变形系数大，轧制力高，轴承承受的轧制力相应也大，轧辊挠度增大，故容易烧坏，应从各方面更进一步加以维护。
　　3）精轧立辊固定端的止推轴承
　　止推轴承与四列圆柱滚柱轴承配套使用，止推轴承用高强度锁紧螺杆（普通螺杆易断）与辊头预紧承受较大的轴向力。用精度相对较高的机架装成品K₁辊。在拆用过下线精轧立辊之前要用撬扛撬动上下两轧辊，若有串动需看是止推串动还是轴承偏心套串动，止推轴承串动严重的说明止推轴承磨损比较大需要更换，偏心套串动的要加工压偏心套的端盖，使端盖压紧偏心套端面。只有少许串动的机架可装螺纹K₁辊，没有串动的才能装圆钢K₁辊，以确保成品质量。
　　4）粗、中、精轧传动端
　　粗中精轧平辊传动端轴承不仅要承受较大轧制力，还要承受与轧辊扁头相连的万向传动轴带来的周期振动产生的附加力，它的使用周期应比同型号轴承稍短一些。
　　4.5 完善工艺纪律，确保生产顺利进行
　　轧制低温钢、黑头钢时变形抗力增大会引起断辊或烧轴承事故，错辊轧制时造成上、下轧辊两端止推轴承承受较大轴向力而加剧磨损，严重时导致损坏，将这一情况及时向主管领导反映。领导要求操作人员规范操作勤检查、勤调整，严禁轧制低温钢、黑头钢，避免错辊轧制，并要求操作人员发现轴承损坏必须立即停车换备用辊，防止事故进一步扩大而拉伤辊颈和轴承座内孔壁面造成不必要的报废。
　　5　结束语
　　轧辊轴承的密封、良好的润滑和合理的装配是一项非常重要的工作。如果密封和润滑不良会加速轴承的磨损，降低轧辊轴承的使用寿命，造成烧辊事故，影响生产节奏。合理的装配能保证轴承正常的工作游隙，轧出合格的产品为企业创造良好的效益。
　　通过以上的维护措施近几年来收到了很好的效果（如表3所示），轧辊烧轴承事故明显下降，一年减少轴承消耗40多万元，做到了粗轧基本上不烧轴承的佳绩。中轧、精轧轧辊轴承损坏的频次在逐步降低。随着新技术、新材料、新工艺的不断推广应用，结合现场的实际情况，我们将制订更加完备的管理制度和技术规范。当然轧辊轴承损坏的原因是多方面的，其维护方法还要在实际工作中不断积累不断完善。