單機架六輥可逆軋機軸承座維護初探
2023-05-26李軍
(本鋼冷軋廠)
摘 要：結(jié)合單機架六輥可逆軋機工藝特點，指出工作輥軸承座設計上存在的不足，分析了因軸承座維護使用不當而影響軋機生產(chǎn)效率提高的原因，提出了解決設計不足的方案，并在實際生產(chǎn)中進行了驗證和實施，取得了預期的效果。
1、軸承座附件的主要作用
鎖緊卡環(huán)是軸承座的主要附件。當軸承座安裝到輥頸上時與軋輥的軸向定位是通過鉸鏈式卡環(huán)來實現(xiàn)的?？ōh(huán)采用的是分離式結(jié)構(gòu)，用銷軸和聯(lián)接板把兩半卡環(huán)焊接在一起。卡環(huán)的內(nèi)側(cè)面銑有平鍵槽，用平鍵把軸承內(nèi)圈隔套(壓肩環(huán))與軋輥聯(lián)接在一起，并隨著軋輥一同旋轉(zhuǎn)。工作輥操作側(cè)軸承座操作臂的作用有操作臂前端裝有換輥勾頭，便于快速換輥。操作臂側(cè)面裝有油氣潤滑油嘴，內(nèi)部有加工的潤滑油路，實現(xiàn)對軸承的油氣潤滑。操作臂上裝有軸向限位塊和鎖緊凹槽，使之與機架軸向定位。軸承座支撐耳上的上、下滑板不僅在換輥小車軌道上移動，而且還要進入機架的彎輥塊中，傳遞軋制力。
2、改進前運行的情況
在實際生產(chǎn)中，出現(xiàn)過多次卡環(huán)在軋制過程中脫落現(xiàn)象，造成軸承座串動、換輥抽取困難、甚至止推軸承燒毀的生產(chǎn)事故。工作輥操作側(cè)軸承箱在使用時經(jīng)常出現(xiàn)操作臂與箱體連接螺絲松動、折斷及鉤頭下沉現(xiàn)象，以及油氣潤滑油嘴卡死，換輥下車勾頭因勾不住操作臂前端的勾頭，造成軋輥從機架抽不出來，每月影響生產(chǎn)小停達270min。
上、下滑板磨損嚴重也會造成換輥困難。軋機標定時如果操作側(cè)和傳動側(cè)滑板磨損不一致，滑板尺寸超差太多，會使輥縫偏差增大。軋制過程中也會影響板型的控制精度，使軋制力發(fā)生傾斜。
3、產(chǎn)生問題的原因
1)經(jīng)過對脫落卡環(huán)的實物檢查，得出的結(jié)論是造成卡環(huán)脫落的原因大部分是因為銷軸與兩半卡環(huán)焊接部位焊口開焊所致。另外，由于焊接不牢固，以及裝配過程中的操作不當造成卡環(huán)損壞較多。僅2013年就損壞了50多組，增加了生產(chǎn)維修成本，也給生產(chǎn)順行帶來了困難。
2)關于操作臂，對軸承座的結(jié)構(gòu)及換輥小車抽取勾頭進行了分析，得出如下結(jié)論：
①操作臂與箱體連接螺絲折斷的原因
是因為工作輥在機架鎖緊時，機架窗口兩側(cè)上的鎖緊缸伸出時的長度不同，造成操作臂(門字框)向一側(cè)歪斜，兩側(cè)相差5～10mm。而操作臂與箱體是在根部連接的，靠的是2個M12×35的螺絲緊固。操作臂長710mm，當發(fā)生歪斜時，因螺絲的強度不夠而折斷。
②操作臂與箱體連接螺絲松動的原因
是因為軋制過程中產(chǎn)生振動，緊固螺絲沒有采取防松處理所致。
③操作臂前端勾頭下沉的原因
操作臂寬度制造公差為100-0.1-0.3；而軸承箱槽寬為100+0+0.2，Z大公差Max=0.5；Z小公差Min=0.1。實際測量即使操作臂2個M12×35的螺絲緊固，操作臂也能上、下擺動，如果間隙達到0.4～0.5mm，在本身自重的影響下，將使鉤頭下降6～8mm。另外，操作臂勾頭上部磨損嚴重也影響順利抽輥。
④換輥小車抽取勾頭勾不住操作臂勾頭的原因抽取勾頭機械裝置的上、下擺動距離大約15mm，它與操作臂勾頭呈月牙型連接，接觸面積小。當操作臂前端勾頭下沉時，小車勾頭與操作臂上的勾頭在垂直方向僅接觸5mm左右，直接導致?lián)Q輥時箱體抽不出來。
由于操作臂的下沉，使機架上的油氣潤滑油給油嘴不能正確地插入油氣潤滑嘴中，或?qū)蜗蜷y芯卡死，或損壞閥芯定位銅環(huán)，造成油氣潤滑油輸送不暢，嚴重時使軸承因缺油而燒熔。
3)在軸承座維護過程中，無論是上軸承座還是下軸承座它的下滑板磨損的都非常嚴重，而上滑板磨損相對的要小。查其原因可知：
其一，下滑板直接與換輥小車軌道接觸，經(jīng)過三段軌道接頭才能進入機架。如果軌道接頭出現(xiàn)高、低水平差，滑板經(jīng)過此處時會發(fā)生刮碰、松動、損傷滑板。
其二，軌道磨損嚴重，粗糙度大，或軌道表面不清潔，都會加劇滑板的磨損。
其三，軋制過程中因振動使滑板上的緊固螺絲松動，滑板上的螺絲帽與軌道摩擦，換輥時將軌道劃傷。
4、改進的措施
1)我們將兩半卡環(huán)的兩個側(cè)面同時銑削平面鍵槽，銷軸的加工長度大于卡環(huán)寬度1～2mm，銷軸超出卡環(huán)斷面部分，采用鉚接或用手動工具修整成蘑菇頭狀。對已損壞的卡環(huán)則重新鉆孔，仍采用焊接工藝修復，但在裝配卡環(huán)時我們有意將銷軸的大端面靠在內(nèi)側(cè)，使之與軸承隔套(壓間環(huán))端面接觸，見圖3。
2)我們將操作臂和箱體上的2個M12×35的螺絲改成2個M16×35的螺絲，同時采用彈簧墊圈防松。將操作臂沉孔直徑和深度也做相應的加工，上機試驗軋制，使用效果良好。針對操作臂上、下擺動，鉤頭出現(xiàn)下沉現(xiàn)象，采取的措施是；在操作臂與箱體的緊固部分下面加上紫銅墊片，按照 間隙的大小，安裝不同厚度的墊片。使操作臂向上傾斜一個小角度，保證軸承箱上機之前狀態(tài)良好，操作臂也不能上、下擺動。但軋制結(jié)束后換輥時，還是經(jīng)常出現(xiàn)鉤頭下降，箱體抽不出來的現(xiàn)象。而且安裝的墊片也容易脫落，沒有從根本上解決問題。為此，我們又設計了操作臂與箱體連接的加固裝置圖紙，加固裝置部件加工后將其安裝在了箱體上，具體的安裝步驟是；首先找好操作臂與箱體的水平，安裝加固裝置。其次用塞規(guī)檢測操作臂與箱體的配合間隙，安裝不同厚度的墊片。Z后緊固2個M16×35的螺絲，操作臂改進后的情況見圖2。
5、軸承座改進后的效果
1)卡環(huán)改進后，其優(yōu)點體現(xiàn)在：在裝配過程中不用挑選卡環(huán)的正、反面都能順利地裝配。避免了在軋制過程中因焊口開焊造成卡環(huán)脫落的現(xiàn)象。有利于損壞卡環(huán)的快速修復、降低生產(chǎn)成本。
2)經(jīng)一年多的使用，再也沒有出現(xiàn)操作臂螺絲折斷現(xiàn)象。操作臂加固后經(jīng)檢查操作臂與箱體連接達到了設計預期目的，改進的軸承箱上機軋制實驗后，裝輥和抽輥順利正常，油氣潤滑油嘴連接正常。
3)提高軸承座上、下滑板維護管理水平后，軋制力偏差明顯降低。
6、結(jié)論
若使技術先進的、高精度的軋機充分發(fā)揮功效，就必須加大軋機維護保養(yǎng)的力度，提高維護水平。認真研究、分析制約軋機生產(chǎn)效率的起因，并采取相應的措施加以改善，才能不斷滿足生產(chǎn)高精產(chǎn)品的需求。
（來源：本鋼技術）