摘  要：針對泰鋼950mm熱軋機組軋機軸承頻繁燒損，嚴重影響車間正常生產(chǎn)和成本控制的情況，對工作輥和支撐輥軸承 的受力情況進行分析跟蹤，查明軋機軸承燒損原因。通過磨床磨削質(zhì)量的控制，裝配人員裝配質(zhì)量的控制，工作輥、支撐輥牌坊窗口的控制，軋線操作人員負荷分配的控制等控制措施，軋輥輥系運行質(zhì)量持續(xù)穩(wěn)定，生產(chǎn)成本不斷降低，軸承消耗逐年下降，效果顯著。 

關鍵詞：軋機；軸承；燒損；磨削質(zhì)量

1 前言

泰鋼950mm熱軋生產(chǎn)線由于現(xiàn)場設備運行環(huán)境的惡劣和設備精度功能的下降，造成燒軸承故障頻繁發(fā)生，不但增加成本，而且中斷正常的生產(chǎn)，影響正常的生產(chǎn)節(jié)奏，很大程度上影響了產(chǎn)量和質(zhì)量的提高。根據(jù)泰鋼950mm熱軋生產(chǎn)線現(xiàn)有生產(chǎn)工藝和設備特征，圍繞這一工程技術難題，提高軋機利用率，對軋機軸承燒損的各種原因進行分析排查，對工作輥和支撐輥軸承的受力情況進行分析跟蹤，查明軋機軸承燒損原因，制定實施整改措施。

2 現(xiàn)狀原因分析

2.1 支撐輥軸承燒損分析

泰鋼集團950mm熱軋生產(chǎn)線工作輥接軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動帶動上、下支撐輥，支撐輥操作側(cè)推力軸承（型號3510/480）主要承受軋制過程中產(chǎn)生的軸向力，支撐輥四列軸承（型號314441B），主要承受軋制過程中產(chǎn)生的徑向力。從軸承損壞分析來看，支撐輥軸承燒損主要集中在下支撐輥軸承。其表現(xiàn)形式主要有：軸承損壞一般保持架變形斷裂，外圈斷裂，滾動體掉塊，滾道麻點。造成支撐輥軸承燒損的原因主要有以下幾個方面。

（1）支撐輥軸承座與軸承存在間隙，裝配人員未進行測量檢查，或者檢查不到位，裝配過程中軸承外圈存在損壞隱患未檢查出來，上線后造成燒軸承。支撐輥軋輥軸承臺磨損超出使用標準，未及時維修修復軸承臺，造成軸承內(nèi)套斷裂導致軸承損壞燒軸承。支撐輥操作側(cè)四列、推力軸承損壞，裝配過程中軸承座未打開壓蓋檢查，存在隱患，軸承上線后造成燒軸承。下支撐輥傳動側(cè)四列軸承損壞，內(nèi)套損壞，軸承外圈磨損受力不均。

（2）軋制過程中支撐輥下兩側(cè)水平偏差變化大，承壓墊、階梯墊超出使用標準，更換不及時。支撐輥磨削精度達不到使用標準，下線經(jīng)測量橢圓度0.15mm，內(nèi)部控制標準0.05mm，磨削精度達不到使用標準。支撐內(nèi)外擋環(huán)鎖緊不到位，存在竄輥現(xiàn)象。

（3）支撐輥裝配未執(zhí)行原拆原裝，固定機架使用，軸承、內(nèi)套、軸承座等配合原因，造成支撐輥燒軸承。支撐輥裝配過程中軸承座固定螺栓存在緊固不到位、缺失，鎖緊螺母螺栓緊固不到位。支撐輥內(nèi)套使用超出周期未更換，內(nèi)套剝落掉塊損壞。支撐輥軸承損壞，支撐輥軸承自身存在質(zhì)量缺陷。

（4）支撐輥軸承座密封磨損、老化，更換不及時。軸承座進水，潤滑油快速乳化，進一步降低了軸承的使用壽命，造成燒軸承。上、支撐輥牌坊襯板磨損超出使用標準未及時更換調(diào)整牌坊窗口，支撐輥牌坊窗口標準：操作側(cè)1000mm（0.8～1.02mm），傳動側(cè)990mm（0.8～1.02mm），也是燒軸承的原因之一。

2.2 工作輥軸承燒損分析

泰鋼950mm熱軋生產(chǎn)線軋機為四輥軋機。軋鋼過程中，由于軋制規(guī)格、鋼種原因，受沖擊力不均，工作輥F1-F3操作側(cè)推力（型號32048X/DF），工作輥F4-F7操作側(cè)推力（型號32040X/DF），工作 輥F1-F3四列軸承（型號527104）工作輥F4-F7四 列軸承（型號FC5068230M/HC）承受軋制過程中產(chǎn)生的軸向力和徑向力。在正常軋制過程中，工作側(cè)軸承座由擋板固定，對軋制過程中的軋輥受力進行分析可知，軋鋼過程中工作輥軸承主要承受徑向力。

（1）工作輥操作側(cè)止動夾鉗變形，螺栓緊固不到位，軸承座壓蓋螺栓松動，裝配人員裝配不標準， 軸承座壓蓋螺栓緊固不到位。對下線輥子在裝配時未做好檢查，超出使用周期的軸承游隙過大，在線損壞燒軸承。

（2）工作輥操作側(cè)推力軸承損壞，軋機兩側(cè)不水平，階梯墊兩側(cè)底板磨損超出使用標準。工作輥四列軸承外圈磨損嚴重，超出使用標準未下線停用。工作輥竄輥滑座焊接處開焊、螺栓松動存在間隙。支撐輥軸承座襯板在線磨損1mm，襯板更換不及時，造成輥面受力不均從而導致工作輥軸向竄動。

（3）下支撐操作側(cè)、傳動側(cè)軸承臺掉塊，輥面受力不均導致工作輥軸向竄動。工作輥軸承座長期使用，內(nèi)徑存在磨損變形，達不到使用標準。

（4）磨床磨削精度差，軋輥磨削達不到內(nèi)部控制指標，橢圓度、圓錐度0.05mm為工藝標準，上線后導致燒軸承。工作輥牌坊窗口達不到工藝標準，操作側(cè)560mm（0.8～1.02mm），傳動側(cè)550mm（0.8 ～1.02mm），軋鋼過程中，軋輥軸向竄動。精軋入口溫度達不到開軋溫度950℃，各機架軋制力增高，軋制低溫鋼。軋機軋制過程中，軋制力負荷分配不均，部分機架負荷過大。

3 燒軸承控制措施

（1）對軋輥的磨削質(zhì)量進行重點抽查，保證工作輥橢圓度、圓錐度內(nèi)部控制指標為≤0.02mm，支撐輥橢圓度、圓錐度內(nèi)部控制指標為≤0.05mm，軋機的穩(wěn)定性和板型質(zhì)量明顯提高，重點對軋輥裝配過程從磨削質(zhì)量、裝配精度、上線時間和機架及下線檢查進行全過程控制。裝配人員專人對牌坊窗口進行測量，對超出圖紙技術要求的及時加墊片進行調(diào)整，保證牌坊窗口精度控制在0.8～1.02mm，下支撐輥牌坊間隙每月利用定修全部測量1遍，并調(diào)整在標準范圍之內(nèi)，每月對工作輥和支撐輥軸承座襯板重新測量1遍，對達不到標準的軸承座更換襯板。新軸承上線使用1個月后每半月對軸承拆檢1次，并對軸承使用情況制定跟蹤記錄，發(fā)現(xiàn)軸承外圈有麻點或有嚴重磨損的更換后再上線，按照裝配標準進行原拆原裝固定機架，新軸承、內(nèi)套使用前確認廠家、型號，軸承、內(nèi)套尺寸符合標準。通過運行分析，對軋機的牌坊窗口精度和軋輥的原拆原裝進行重點管控，軋輥的運行質(zhì)量逐月提高。

（2）針對軋輥軸承消耗居高不下的問題，開展“定拆裝方式、定牌坊測量、定機架使用、定冷卻方式、定磨削精度、定加油方式、定拆檢周期、定更換周期”的八定工作方法。實施了軋輥上線前操作臺與軋輥裝配工的轉(zhuǎn)序驗收，軋輥裝配質(zhì)量了較大的提升。分析設備潤滑的優(yōu)缺點，為潤滑工作提供參考和改進方向。軋輥運行質(zhì)量穩(wěn)定，軸承消耗持續(xù)降低。嚴格執(zhí)行精軋支撐輥的換輥周期，加大精軋機牌坊管理力度，同時對下線的軸承應力充分釋放，減少軸承的疲勞程度，延長使用壽命。精軋周期更換了支撐輥牌坊襯板，窗口精度控制在0.8～1.02mm，對工作輥窗口尺寸利用每天更換支撐輥時間進行調(diào)整，保證窗口精度在范圍內(nèi)；同時按照12個月周期對彎輥座進行更換，保證了彎輥功能的正常投用，彎輥座、滑板螺栓緊固，滑板磨損量≤0.4mm，工作輥滑板間隙對窗口中心線偏移≤0.1/1000mm，全長總偏移量≤0.15mm。彎輥座厚度：操作側(cè)入口320（-0.1～-0.4）mm，操作側(cè)出口310（-0.1～- 0.4）mm，傳動側(cè)入口325（-0.1～-0.4）mm，傳動側(cè)出口315（-0.1～-0.4）mm，滑板安裝孔徑為M16，深35mm。

（3）嚴格按照軋線統(tǒng)一的規(guī)定用油用脂。工作輥接軸定期拆檢，定期更換，避免因動平衡不符合技術要求，抖動造成的竄輥燒軸承。裝配軸承過程中盤動軸承無卡阻、軸承座內(nèi)無異物，軸承滾道無麻點為標準，緊固工作輥軸承座襯板螺栓，測量尺寸符合要求。襯板涂油，擦拭輥面，安裝鎖緊裝置，使軸承座與軋輥軸向竄動≤2mm。緊固到位，軸承外圈與軸承座內(nèi)孔配合間隙≤0.03mm，內(nèi)圈與軋輥為過盈配合0.02～0.05mm。工作輥軸承座襯板尺寸要求：傳動側(cè)550（-0.4～-0.58）mm；操作側(cè)560 （-0.4～-0.58）mm；冷卻時間≥24h。支撐輥軸承座襯板尺寸要求：傳動側(cè)990（-0.3～-0.5）mm；操作側(cè) 1000（-0.3～-0.5）mm。

（4）軋輥安裝到機床檢查軸承內(nèi)套表面無麻點，無裂紋。通過百分表測量內(nèi)套橢圓度，工作輥、支撐輥標準達到標準，方可裝配上線。針對軋輥軸承臺研磨的進行更換軋輥，做到了內(nèi)套與輥徑為過盈配合。同時內(nèi)套安裝前加熱90～100℃，不超過 120℃，無過熱現(xiàn)象，保證支撐輥上線使用穩(wěn)定。對易損備件（止動夾鉗、內(nèi)外當環(huán)、端蓋、襯板）嚴格按 照周期進行更換，確保備件螺栓緊固到位無松動現(xiàn)象，對下線后的軸承，上線前進行詳細檢查，發(fā)現(xiàn)隱患提前處理，嚴禁帶隱患上線。對裝配過程中隔 環(huán)、止動夾鉗、外擋環(huán)、內(nèi)擋環(huán)、密封不符合標準的進行更換。軸承座壓蓋螺栓齊全，保證裝配精度。

（5）下支撐輥下部的均壓板需同時進行更換，嚴禁兩側(cè)磨損不一致上線。對軋制過程中燒軸承每出現(xiàn)一次，進行詳細分析，并制定出具體的防范措施，直至隱患消除。對精軋的階梯墊塊利用定修兩側(cè)同時修磨，保證兩側(cè)水平。每次上線前的軋輥磨削質(zhì)量建立記錄，做到可追溯。均壓板磨損≤0.1 mm，階梯墊塊磨損≤1 mm，標高（810±5）mm，兩側(cè)階梯墊塊對中精度≤0.1 mm，水平錯位允差≤0.2 mm。 

（6）針對軸承座進行分析，測量軸承內(nèi)徑尺寸，軸承座磨損超出使用標準，立即報廢軸承座。對下線的工作輥軸承全面進行檢查，對超出周期的軸承重點跟蹤檢查，發(fā)現(xiàn)隱患及時更換，杜絕存在隱患的軸承上線使用，保證軸承的在線使用要求。每半月1次打開軸承座壓蓋對四列軸承、推力軸承進行檢查，壓蓋螺栓齊全。對損壞的密封每次裝配時進行檢查，不符合標準的及時更換。利用定修對工作輥滑座固定螺栓進行緊固，同時對其他機架檢查進行視況緊固。支撐輥保證原拆原裝的同時，達到支撐輥固定機架原上下使用，保證裝配質(zhì)量。同時繼續(xù)堅持根據(jù)下線拆檢存在隱患的軸承，對機架牌坊 窗口進行測量調(diào)整。對下線的支撐輥軸承座嚴格按照周期進行測量，對使用過程中超出使用標準的襯板及時進行更換，保證裝配質(zhì)量。

4 效果評價

（1）軋輥輥系運行質(zhì)量持續(xù)穩(wěn)定，生產(chǎn)成本不斷降低。通過對裝配標準的不斷優(yōu)化和完善，總結(jié)出了八定工作法，通過軋輥下線、拆檢、冷卻、磨削、 裝配、上線形成了閉環(huán)管理，保證了軋輥運行質(zhì)量的持續(xù)穩(wěn)定，通過內(nèi)部專項檢查，不斷地鞏固的提 升，提高管理標準，不斷改善現(xiàn)場環(huán)境。

（2）2021—2023年，軸承消耗呈下降趨勢，通過磨床磨削質(zhì)量的控制，裝配人員裝配質(zhì)量的控制， 工作輥、支撐輥牌坊窗口的控制，軋線操作工負荷分配的控制，溫度的控制，生產(chǎn)計劃的編制，工藝的優(yōu)化，提高板坯熱裝率，一系列措施，都有利于軸承消耗的降低。2023年與2021年對比，噸鋼成本下降1.433元，年節(jié)約資金258.817萬元。 

（3）支撐輥四列軸承2020年之前滾珠形式為穿銷形式，由于軋制規(guī)格、鋼種等原因，受力大后易出現(xiàn)滾珠破碎，現(xiàn)改為實心滾珠，由原未改型過鋼量20萬t產(chǎn)量，改型后達到40萬t。1套軸承節(jié)約近 4萬元左右，進一步降低了成本消耗。 

（4）通過跟蹤分析，控制措施得當，已形成良性循環(huán)，軸承消耗逐年出現(xiàn)下降趨勢.燒軸承故障的降低，提高了生產(chǎn)利用。按照工藝標準，每次燒軸承更換1套支撐輥為40 min，1套工作輥12 min。每生產(chǎn)1卷熱軋帶鋼生產(chǎn)用時2 min，按照少燒1套支撐輥、工作輥累計時間52 min折算，能夠多生產(chǎn)26卷帶鋼，為穩(wěn)定的生產(chǎn)節(jié)奏奠定了基礎。