辛衛(wèi)升　歐陽娜　方俊　程建東

　　1550連軋機(jī)支撐輥軸承采用的是四列圓柱滾子軸承和雙列圓錐輥?zhàn)虞S承，是大型軋機(jī)的關(guān)鍵部件，支撐輥軸承運(yùn)行好壞直接影響到軋機(jī)軋制鋼板扳厚均勻性以及板形的控制而軸承運(yùn)行好壞一個(gè)Z主要的因素就是保證軸承具有良好的潤滑狀態(tài)軸承座密封設(shè)計(jì)是保證軸承具有良好潤滑狀態(tài)的前提條件，也是直接影響軸承使用壽命以及軋機(jī)的正常運(yùn)行。同時(shí)，密封不良會(huì)發(fā)生漏油和軸承進(jìn)水現(xiàn)象，還會(huì)造成軸承破損，從而產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境污染本文時(shí)連軋機(jī)軸承失效以及軸承座密封設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，指出了密封設(shè)計(jì)存在的缺陷，同時(shí)提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施。
　　1　前言
　　武鋼冷軋薄板總廠三分廠1550連軋機(jī)采用的是日本日立公司發(fā)明的UCM軋機(jī)，其支撐輥軸承多采用四列圓柱滾子徑向軸承和雙列圓錐滾子止推軸承，它具備大軋制壓力、高軋制速度、高軋制精度及連續(xù)生產(chǎn)等特點(diǎn)，決定了它技術(shù)裝備的先進(jìn)性。由于四列圓柱滾子軸承游隙較小，受力均勻，比傳統(tǒng)油膜軸承能更好地控制鋼板厚度和板形。四列圓柱滾子徑向軸承內(nèi)圈與軋輥軸頸采用過盈配合，為了保證軸承與軋輥的同軸度，將熱內(nèi)圈熱裝在輥頸上，冷卻后在磨床上將內(nèi)圈外徑磨削，達(dá)到軸承徑向間隙要求。裝在軋輥輥頸上內(nèi)圈具有互換性，滾子、外圈與軸承座組成一個(gè)整體，可以和任何一對磨好的內(nèi)圈裝配。軸承采用VG320稀油循環(huán)潤滑。由于軋機(jī)軸承工作環(huán)境惡劣，乳化液、冷卻水、氧化鐵皮以及鋼帶所帶雜質(zhì)較多，同時(shí)承受較大的軋制力和沖擊載荷。
　　這種軸承保證高精度運(yùn)行的一個(gè)Z重要條件是保證良好的潤滑。1550連軋機(jī)每個(gè)支撐輥軸承座要求每分鐘有52.6L的潤滑油才能保證軸承潤滑良好。所以必須具有合理的軸承座密封設(shè)計(jì)才能避免因軸承座漏油而產(chǎn)生一系列的問題。軸承座漏油，軸承潤滑質(zhì)量降低，軸承潤滑油膜間隙變化增大，板厚控制變差；泄露的油介質(zhì)與冷卻水混和，嚴(yán)重影響了帶鋼表面質(zhì)量；油泄露既浪費(fèi)了能源又污染了環(huán)境；油的泄露使四列圓柱滾子軸承使用壽命縮短，造成軋機(jī)非正常換輥，影響軋機(jī)正常運(yùn)行生產(chǎn)。
　　2　軸承失效的方式及原因分析
　　對軸承失效進(jìn)行分析，主要有以下4種形式：
　　1）下支撐輥軸承由于密封不良，導(dǎo)致軸承座進(jìn)水，再加上稀油潤滑泄露嚴(yán)重，潤滑不足，造成滾動(dòng)體磨損較快和外圈輥道局部銹蝕，受到軋制力作用就會(huì)局部掉肉，甚至滾動(dòng)體破裂；
　　2）上支撐輥軸承座由于密封不良，進(jìn)入雜物較多，造成滾動(dòng)體磨損較快；
　　3）軸承頻繁發(fā)生外圈輥.道剝落、保持架散落等故障；
　　4）軋制時(shí)，由于軸承座自定位能力差，軋制彎輥力較大變形時(shí)，四列圓柱受力不均勻，局部受力大，易發(fā)生剝落；
　　軸承外圈滾道剝落和滾動(dòng)體及內(nèi)圈滾道磨損點(diǎn)蝕的原因是密封不良進(jìn)水和雜物，潤滑油流失。軋輥在軋制力作用下產(chǎn)生彎曲變形時(shí)，由于軸承座缺乏適應(yīng)軋輥?zhàn)冃蔚淖远ㄎ徽{(diào)節(jié)能力，造成滾道受力不均勻，使得四列圓柱軸承受軋制力不均勻，導(dǎo)致局部應(yīng)力過大，而且潤滑不良，接觸面沒有形成油膜，造成局部剝落。
　　3　軸承座密封的改進(jìn)
　　3.1支撐輥軸承座止推軸承采用橡膠墊（平墊）改為O型密封
　　連軋機(jī)支撐輥軸承座止推軸承密封設(shè)計(jì)采用橡膠密封墊（平墊）密封（見圖1中的1和2）。這種橡膠平墊密封自密封作用較差，軋機(jī)支撐輥軸承座稀油潤滑壓力（設(shè)計(jì)壓力為1.2bar）全部作用在這兩個(gè)位置，無法完全進(jìn)行密封，具有漏油現(xiàn)象。特別是2處經(jīng)常拆卸，裝卸過程中易損壞，并且在拆裝端蓋時(shí)橡膠平墊無法固定，給現(xiàn)場實(shí)際安裝帶來困難，密封墊安裝有偏移將會(huì)造成漏油現(xiàn)象，所以建議將此兩處密封改為O型密封。

　　密封作用。此外，設(shè)計(jì)簡化，安裝可以輕松拉伸裝配，可以用O型槽固定，在拆裝時(shí)不會(huì)滑落，方便安裝，并可大大降低成本。
　　3.2支撐輥軸承座骨架密封設(shè)計(jì)改進(jìn)
　　支撐輥徑向軸承是靠3個(gè)骨架密封，列密封唇口朝內(nèi)密封軸承座腔體，防止?jié)櫥托孤叮诙⑷忻芊獯娇诔猓乐谷榛汉碗s物等進(jìn)入軸承座腔體內(nèi)部。
　　為了防止軸承座潤滑油泄露，將、二列密封唇口改為朝內(nèi)，第三列密封唇口朝外。
　　為了更好地阻止外物進(jìn)入軸承座腔體，在支撐輥軸承座后蓋和支撐輥輥端之間加裝一個(gè)防護(hù)水封，采用較硬的氫化定腈橡膠及金屬圈固定。
　　改進(jìn)密封支撐彈簧的鎖定結(jié)構(gòu)，增加彈簧的預(yù)緊力，增強(qiáng)密封效果，同時(shí)避免裝配彈簧損壞或者移位。
　　改進(jìn)軸封尺寸，增加過盈量，由原來的3-4mm改為5-6mm，從而增加密封強(qiáng)度。
　　改進(jìn)密封唇口的設(shè)計(jì)，由原來的小三角形唇口改為大三形角唇口，使密封唇口與軸接觸形成一個(gè)平面，增加密封唇口的接觸面積，防止局部老化（圖2）。

　　4　總結(jié)
　　支撐輥軸承座密封的合理設(shè)計(jì)給軸承潤滑油提供了良好的密封，保證了軋輥軸承座內(nèi)潤滑油的順利流動(dòng)，給軋輥軸承提供了良好的潤滑條件。軸承座合理的密封設(shè)計(jì)還可以有效阻止軋機(jī)乳化液、粉塵等異物進(jìn)入軸承，減少軋輥軸承在運(yùn)行過程中意外事故發(fā)生，同時(shí)大大提高了軸承的使用壽命，更好地控制鋼板表面質(zhì)量，減少了能源浪費(fèi)和環(huán)境污染。并且也大大降低了材料成本，為軋機(jī)正常運(yùn)行提供了充分條件。