【技术】轧机轴承常见故障与日常维护
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    轧机轴承常见故障与日常维护

    轧机轴承在运转过程中可能由于种种原因,如装配不良、水分和异物侵入、腐蚀和过载等,导致轴承过早损坏。即使在安装、润滑和使用维护正常的情况下,经过一段时间运转,轴承也会出现疲劳剥落和磨损而不能正常工作。总之,轧机轴承的故障原因十分复杂,现将其常见故障和原因分析如下。

    01

    常见故障

    疲劳剥落


    滚动轴承的内外滚道和滚动体表面既承受载荷又相对滚动,由于狡辩载荷的作用,首先在表面以下一定深度处(最大剪应力处)形成裂纹,继而扩展到接触表面使表层发生剥落坑,最后发展到大片剥落,这就是疲劳剥落现象。疲劳剥落会造成运转时的冲击载荷、振动及噪声加剧。通常情况下,疲劳剥落往往是滚动轴承失效的主要原因。

    磨损


      由于尘埃、异物的侵入,滚道和滚动体相对运动时会引起表面磨损,润滑不良也会加剧磨损,磨损的结果使轴承游隙增大,表面粗糙度增加,降低轴承运转精度,同时振动与噪声也随之增大。因而在一定程度上磨损量限制了轴承寿命。

    塑性变形


    当轴承受到大的冲击载荷或静载荷,或因热变形引起额外的载荷,或有硬度很高的异物侵入时都会在滚道表面形成凹痕或划痕。这将使轴承在运转过程中产生剧烈振动和噪音,而且一旦有了压痕,压痕引起的冲击载荷会进一步引起附近表面的脱落。

    02

    日常维护

    运行过程中的检查


    按照维护规程,定期对轴承进行听音、观察和测量。听音就是使用听音棒一端对着轴承轴向端盖和轴承座的径向外壳,另一端贴耳听轴承在运转过程中是否有撞击声和机械摩擦声。观察就是对运行环境、安装位置、振动偏移、润滑情况等进行观察,是否存在不良工况。测量就是使用温度计、振动仪对轴承座进行定期检测。使用这些方法对轴承进行周期性检查,确定轴承是否处于正常状态。

    静止状态下的检查


    对相关部件的紧固进行检查,确认各部件是否处于正确位置、有无松动异常等。另外,对轴承润滑进行检测,检测润滑油是否有异物。当异物直径小于轴承最小工作间隙时,异物可以通过间隙随润滑油搅动,使滚动体工作面发生摩擦;当异物直径大于轴承工作间隙时,异物被压碎或被碾成薄尘埃粘附在轴承表面或嵌入其中。被压碎的异物碎屑若不嵌入工作表面而进入润滑油中,会加剧轴承磨损,从而使轴承发生疲劳剥落,引起工作表面温度升高润滑油进而失去作用,使轴承失效。异物被压碎或嵌入滚动体后,很快破坏油膜,造成轴承在摩擦状态下工作,受到损坏。

    轴承拆后检查


    当轧辊换下后可使用清洗剂,把轴承清洗干净,用压缩空气吹干,然后对滚动体、保持架、滚道进行检查。滚动体、滚道出现凹痕、点蚀等现象,视具体情况进行更换。同时如有必要,对轴承密封进行更换,防止因密封不良而影响轴承寿命。如果轴承密封不良,乳化液进入轴承内,对润滑油或润滑脂造成水污染,导致轴承材料的疲劳强度降低,易产生裂纹。同时,如果密封不良,轧钢时的氧化铁皮进入轴承内破坏润滑条件,使轴承元件表面出现磨粒磨损。

    03

    轴承的安装

    压入安装


    压入安装一般使用压力机,也可利用螺栓与螺母,不得已时可利用手锤敲打,但要在内圈上垫上垫块作业,这种做法成为轴承安装操作损坏的主要原因。所以只限于过盈量小的场合,不能用于过盈量大或中大型轴承,如深沟球轴承等非分离型轴承,内外圈都需要过盈量的安装,则需要垫上垫块,用螺杆或油压将内外圈同时压入。调心球轴承外圈易倾斜,即使不是过盈配合,也最好垫上垫块安装。圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承等分离型轴承,可以将内圈和外圈分别安装到轴和外壳上,然后合并上内圈和外圈,关键是稳稳地将二者合拢,以便使二者中心不产生偏离,勉强压入会造成滚道面卡伤。

    热装


    大型轴承压入时需要很大的力,比较难压入,因此一般采用轴承加热器对轴承内圈加热至100℃~120℃,迅速将内圈套入轧辊上。安装后,轴承冷却下来,宽度方向也会收缩,要用轴螺母或其他适宜的方法使之紧固,以防内圈和轴承挡肩之间产生缝隙。

    04

    安装后轴承的检查

    安装后的检查


    轴承安装结束后,为了检查安装是否正确,要进行运转检查,可以用手旋转确认是否顺畅。有因异物、压痕造成的运转不畅;因安装不良、安装座加工不良而产生的旋转扭矩不均;由于游隙过小、安装误差、密封摩擦而引起的扭矩过大等。如无异常可以开始运转。检查有无振动、声响,旋转部件是否有接触等,确认无误后进行动力运转。运转检查从无负荷低速开始,慢慢提高至额定条件运转。试运转中检查事项为:是否有异常声响、轴承温升是否正常、润滑剂有无泄漏及变色等。在试运转过程中如有异常,应立即中止运行,检查设备,有必要时需要拆卸轴承检查。

    通过对轧机轴承常见故障及原因分析,制定科学合理的维护规程,可有效提高轴承使用寿命,降低事故发生率,减少备件消耗,保证生产时间,为降本增效提供有力保障。

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