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分析冷轧轧机轴承选型及失效的原因

更新时间:2016-06-07 10:37:57点击次数:1650次字号:T|T

轧辊轴承——轧机的心脏,轴承轧机目前在我国轧钢行业已占据了主导位置,由于轧机轴承的工作条件比较恶劣,负荷大、温度高,速度快,而且轧制过程中大量冷却水、氧化铁皮及灰尘可能进入轴承,破坏正常的润滑并引起磨损,因此只有高性能的轴承才能确保轧机在极端恶劣的环境下能够最大限度的连续运转,从而减少停机时间帮助我们降低生产成本创造价值,因此优化轴承的选型、降低轴承失效条件、提高轧机轴承的使用寿命,一直以来是轧机轴承设计追求的目标。

 

针对轧机轧辊的支撑问题,国内外广泛采用滚动轴承,但就其选用来说各有所长,要想合理的选用轧机轴承,必须首先了解轧机的工作特性。对轧机轴承的基本要求是:尽可能小的剖面高度和尽量大的承载能力;寿命长,耐冲击;可靠性高;安装拆卸方便。

(1)大型的轧机:其轴承的布置形式一般有两种:采用四列圆锥棍子轴承,采用四列圆柱滚子轴承配装可承受轴向力的推力轴承。

(2)线材轧机和中小型轧机轴承:国内外现已广泛采用四列汹柱滚子轴承(需配装推力轴承)和双列圆锥滚子轴承。

(3)型材轧机轴承:通常是固定端采用四列圆锥滚子轴承,而浮动端采用四列圆柱滚子轴承,这样就会使轧辊在轴向力较大和轧辊受热膨涨的情况下,一端得到固定,而另一端得到浮动,确保轧机正常工作。

(4)冷轧钢管机轴承:冷轧钢管机主要是轧制高强度和尺寸精度高的管材,轧制力很大,轧辊又是在260°的转角范围内来回移动,其方向的交变次数每分钟达200余次,要求轴承局部承载能力大、旋转灵活性好,因此,大都选用调心滚子轴承。

 

轧机轴承失效的原因总结为一下几点:

1.接触疲劳失效:首先从接触表面以下最大交变切应力处产生,扩散至表面形成不同的剥落形状,剥落面逐渐扩大,向深层扩展,形成深层剥落是接触疲劳失效的主要因素。

2.磨损失效:指表面之间的相对滑动摩擦导致其工作表面金属不断磨损而产生的失效,是各类轴承常见的失效模式之一,按磨损形式通常可分为最常见的磨粒磨损和粘着磨损。

3.轴承断裂失效:主要原因是缺陷与过载两大因素。当外加载荷超过材料强度极限而造成零件断裂称为过载断裂,过载原因主要是主机突发故障或安装不当。轴承零件的微裂纹、缩孔、气泡、大块外来杂物、过热组织及局部烧伤等缺陷在冲击过载或剧烈振动时也会在缺陷处引起断裂,称为缺陷断裂。

4.游隙变化失效:由于外界或内在因素的影响,使原有配合间隙改变,精度降低,乃至造成“咬死”称为游隙变化失效。外界因素如过盈量过大,安装不到位,温升引起的膨胀量、瞬时过载等,内在因素如残余奥氏体和残余应力处于不稳定状态等均是造成游隙变化失效的主要原因。

(编辑:http://www.chgbearing.com)
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