李漢超

【優(yōu)必勝（上海）精密軸承制造有限公司】

摘　要：軋輥軸承是軋機(jī)的一個重要部件，軋輥軸承的安裝和維護(hù)質(zhì)量的好壞，對軸承的使用壽命有重要影響。本文介紹了軋機(jī)用四列圓柱滾子軸承的安裝和維護(hù)經(jīng)驗，以期能夠為四列圓柱滾子軸承的安裝與維護(hù)提供一定的實踐經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：軋機(jī)；四列圓柱滾子軸承；安裝；維護(hù)

一、前言

軋機(jī)用四列圓柱滾子軸承是軋機(jī)輥系上應(yīng)用得十分廣泛的一種軸承，常熟鋁業(yè)股份有限公司熱軋機(jī)機(jī)組支撐輥采用的是四列圓柱滾子軸承與止推軸承相結(jié)合的型式，四列圓柱滾子軸承可承受較大的徑向力，軸向力由單獨的止推軸承承擔(dān)。與一般的滾動軸承相比，軋輥軸承的工作環(huán)境比較惡劣，工作載荷也比較大，大部分在早些時候出現(xiàn)破損的軋輥軸承，并不都是由于其自身就有著一定的品質(zhì)缺陷，多數(shù)情況下是因安裝方式不正確且沒有進(jìn)行必要的維護(hù)保養(yǎng)所引起的，經(jīng)統(tǒng)計，造成軸承失效的原因中軸承潤滑不良占35%，軸承污染占15%，安裝不良占 20%，材料的疲勞失效占30%。因此正確安裝、維護(hù)軋輥軸承是關(guān)系軋輥軸承壽命的重要因素。 

二、四列圓柱滾子軸承的安裝 

（一）安裝前的準(zhǔn)備工作 

（1）安裝場地要選擇一個清潔、干燥的工作場合，所有的工具都應(yīng)準(zhǔn)備齊全并保持清潔，安裝不應(yīng)靠近焊接場地，以防有碎屑或灰塵進(jìn)入軸承，安裝前應(yīng)當(dāng)認(rèn)真對照說明書或圖紙，對軸承各元件的安裝次序及工作步驟做到清楚明了，從而節(jié)省裝配時間，減少軸承在空氣中的污染； 

（2）在進(jìn)行安裝工作前必須對各個配件，其中含有輥頸、軸承箱等都需要進(jìn)行表層檢測，對配件的規(guī)格、狀態(tài)、精密性和公差進(jìn)行檢驗，確定其是不是滿足設(shè)計所需要的標(biāo)準(zhǔn)。與軸承相組合的零件精度如果達(dá)不到設(shè)計要求，就會改變軸承的原有精度；

（3）針對與軸承表層相結(jié)合的區(qū)域，包含輥頸、各個孔洞及其邊角和毛刺都需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)那宄駝t，會影響軸承安裝和劃傷軸承表面，進(jìn)而雜物掉入軸承內(nèi)部，直接引起軸承早期破壞； 

（4）新軸承打開包裝后，應(yīng)檢查其裝配尺寸是否符合安裝要求，同時檢查外觀是否有生銹、磕碰傷、毛刺等缺陷，以及套圈編號是否正確，如有異議，應(yīng)與供應(yīng)商聯(lián)系或退貨。 

（二）安裝輥環(huán)和內(nèi)圈 

輥環(huán)和內(nèi)圈一般由軋輥加工廠進(jìn)行組合調(diào)試，其中有兩片內(nèi)圈都被安裝于各個四列圓柱滾子軸承當(dāng)中，通過過盈的方式將內(nèi)圈及輥徑進(jìn)行結(jié)合，而在組合調(diào)試之前都需要對內(nèi)圈進(jìn)行必要的升溫處理，膨脹到要求尺寸之后才能安裝到軋輥輥徑上，之后再進(jìn)行內(nèi)圈外徑磨削。

安裝前，首先要復(fù)查軸承內(nèi)徑和輥徑實際尺寸，以便確認(rèn)兩尺寸是否滿足設(shè)計時的過盈量要求；加熱完成后，要迅速檢查軸承內(nèi)徑尺寸，看其是否能達(dá)到安裝要求。否則，內(nèi)圈可能裝至一半而抱軸，無法將內(nèi)圈推到要求位置，從而浪費了內(nèi)圈資源；在四列圓柱滾子軸承中，內(nèi)圈通過過盈的方式與輥頸進(jìn)行結(jié)合，而在具體的安裝過程中必須對內(nèi)圈進(jìn)行升溫，使溫度升高到100℃左右，但是不可大于150℃，時間為2小時以內(nèi)，否則可能使內(nèi)圈材料組織發(fā)生改變，內(nèi)圈冷卻后不能收縮至原尺寸，從而造成配合的過盈量達(dá)不到設(shè)計要求。升溫，可通過油槽或感應(yīng)進(jìn)行溫度的提升，萬不可通過明火的方式進(jìn)行升溫處理。

通過油槽的方法進(jìn)行升溫的過程中，其內(nèi)徑擴(kuò)增量必須依據(jù)以下公式計算得到：

在公式當(dāng)中：

△d：表示為溫度升高之后內(nèi)圈的內(nèi)直徑增加量（mm）； 

△t：表示為液體油溫與室內(nèi)溫度之間的差值（℃），假定室內(nèi)溫度為20℃； 

D：表示為最初內(nèi)圈的內(nèi)直徑（mm）。 

在對雙內(nèi)圈進(jìn)行安裝的過程中，內(nèi)圈在進(jìn)行冷卻時需要順著軸承的方向使得內(nèi)圈與其端面緊密的結(jié)合在一起，從而確保沒有間隙出現(xiàn)，并通過塞尺展開測試。（詳見圖1） 

（三）外圈和滾動體的安裝 

外圈與軸承座內(nèi)孔一般為過渡配合。首先應(yīng)檢查軸承座的圓度，測量前應(yīng)徹底清潔軸承座，用內(nèi)徑千分尺在軸承座內(nèi)孔的四個位置測量，每個位置相隔90°分別測量2次，確保圓度符合圖紙要求。同一套四列圓柱滾子軸承，外圈與滾子組件的復(fù)圓尺寸是配出 來的，所以盡可能不要混裝，以保證軸承原加工精度。在軸承座靠近輥身的一側(cè)的端蓋上安裝骨架密封、水封和o形圈，再把端蓋裝到軸承座上，按照次序?qū)⑦吶?、外圈及其配件、擋圈等進(jìn)行安裝，保持架上的螺紋孔是用來吊裝用的，可以采用外圈上備用的安裝孔，吊起外圈及其配件，并豎直放入軸承箱當(dāng)中，而小型軸承，可利用銅錘把外圈、滾子及保持架慢慢敲進(jìn)軸承中。此外，在進(jìn)行外圈的安裝過程中，需要時刻關(guān)注其表面與保持架 表面是不是存在有標(biāo)識，如果有，就需要在安裝的過程中保持標(biāo)識的同一性；對有活擋的四列圓柱滾子軸承，其各個配件，一定要按照套圈端面上標(biāo)注順序安裝，切勿混裝（詳見圖2）。 

如果配件的表面都沒有任何標(biāo)識，或者只有其中一個有，那么為了防范于未然，必須依據(jù)軸承包裝的拆裝初期狀態(tài)次序進(jìn)行安裝，也就是說不可錯裝一套軸承的配件及外圈滾道，不然的話軸承的滾子會因為無法得到均勻的受力而出現(xiàn)軸承損壞的問題。 

外圈端面上分別四等分并標(biāo)注1、2、3、 4四個載荷區(qū)（詳見圖3），第一次安裝時，使用載荷區(qū)1，之后每運轉(zhuǎn)一定的使用周期后應(yīng)對軸承徹底檢查清洗檢查一遍，并更換載荷區(qū)。為此能夠在最大程度上延長軸承中各個配件部分的使用期限，同時還可以有效避免滾道出現(xiàn)部分區(qū)域過早發(fā)生損壞脫落的問題。

拆卸軸承時把用來定位軸承座防止其軸向竄動的緊固裝置拆除之后，軸承座連帶內(nèi)部軸承便可作為一個整體進(jìn)行拆除，在對軋輥進(jìn)行更替的過程中，軸承座能被直接安裝至早已設(shè)置好的內(nèi)圈軋輥上。（見圖1、圖2、 圖3）

三、對于四列圓柱滾子軸承的潤滑 

在軸承的實際使用過程中，為了在最大程度上確保軸承能夠正常的運行，就需要進(jìn)行完全的潤滑處理； 

第一，避免或者在最大程度上降低軸承與滾動體、滾道及保持架間的接觸，從而減低摩擦所引起的損耗； 

第二，將油膜塑造在摩擦面，在油膜塑造完成之后，能夠有效擴(kuò)增各零部件的接觸面積，從而能夠在一定程度上降低接觸面的拉應(yīng)力，進(jìn)而實現(xiàn)延伸接觸面的使用時間；

第三，在使用潤滑劑之后，取可以在一 定程度上起到防銹蝕的效果； 

第四，潤滑劑能夠?qū)崿F(xiàn)散熱，并清除軸承在使用過程中所出現(xiàn)的顆粒物； 

第五，潤滑劑能夠提高器具的密閉性能，從而避免外界顆粒物的污染；

第六，能夠在很大程度上降低振動和噪音。

常鋁熱軋機(jī)機(jī)組支撐輥軸承為油氣潤滑。油氣潤滑是近幾年新發(fā)展起來的一種潤滑方式，它是將單獨間歇供送的潤滑油和連續(xù)供送的壓縮空氣進(jìn)行混合，并形成絮流狀的油氣混合流后進(jìn)行潤滑的過程，由于油氣潤滑沒有油脂和稀油溢出、污染少，耗油量低，冷卻效果好，可有效降低軸承工作溫度，延長軸承使用壽命等優(yōu)點。在重負(fù)荷軋機(jī)軋輥軸承上得到廣泛的應(yīng)用。

四、四列圓柱滾子軸承的維護(hù) 

軸承的使用壽命極大程度上取決于軸承的維護(hù)保養(yǎng)。軸承必須定期從軋輥上拆下檢查，盡早發(fā)現(xiàn)問題載荷區(qū)以便防止它進(jìn)一步擴(kuò)大，進(jìn)而在最大程度上保證軸承的最長運行時限。

構(gòu)建軸承文檔，按時清洗、檢測軸承部件，對滾道的運行面及滾體表面的損壞情況進(jìn)行觀測，超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)就需要進(jìn)行及時的替換。在對軸承進(jìn)行使用的過程中，必須先使用原裝的軸承部件，別的配件必須進(jìn)行二次測量才可以進(jìn)行選配利用。 

改變軸承載荷區(qū)，如初起使用載荷區(qū)為1，下一次檢修清洗后可以使用相對方向的載荷區(qū)3，然后是載荷區(qū)2、載荷區(qū)4等等，以此類推，這樣可以在軸承運轉(zhuǎn)過程中自動矯正軸承外圈變形，保持載荷區(qū)受力角度，減小疲勞破壞應(yīng)力，充分利用各面使用價值， 有效延長軸承使用壽命。 

定期檢測調(diào)整支撐輥軸承座側(cè)滑板，保證各軋輥軸線平行。此外，還必須按時更換傳動系統(tǒng)的連接軸，要不然會出現(xiàn)應(yīng)縫隙太大而導(dǎo)致額外軸向力的出現(xiàn)，最終導(dǎo)致軸承損壞的情況出現(xiàn)。

五、軋機(jī)軸承的保存

作為一種較高緊密性的軸承部件，其保存環(huán)境有著非常高的需求： 

第一，倉儲的溫濕度。首先，需要維持倉庫內(nèi)的空氣是具有較高流動性的，且溫度維持在大于25℃上下；其次，濕度過大會引發(fā)軸承出現(xiàn)生銹及腐蝕，因而倉庫的濕度需要維持在70%以下；

第二，倉庫的擺放。軸承需要單獨保存， 當(dāng)與別的貨物放置于同一處時，其他貨物不可以是化學(xué)制品；

第三，軸承的放置。軸承在放置時，必須與地面保持在3cm以上并進(jìn)行平放，與暖氣片保持一定的距離； 

第四，定時進(jìn)行查驗。依據(jù)軸承貨物的預(yù)防銹蝕規(guī)范，每隔一段時間就需要進(jìn)行查驗一次。如果察覺到包裝出現(xiàn)了銹蝕的問題， 就需要及時重新包裝。 

六、結(jié)論

實踐證明，如果四列圓柱滾子軸承的安裝和維護(hù)得當(dāng)，會大大延長軸承的使用壽命，常熟鋁業(yè)股份有限公司熱軋機(jī)機(jī)組支撐輥，現(xiàn)用四列 圓柱滾子軸承平均使用壽命15000小時，最長已達(dá)到20000多小時，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了廠家的預(yù)期壽命8000～12000小時，減少了軸承新備件的使用，大大降低了企業(yè)生產(chǎn)成本，降低了企業(yè)停機(jī)更換軸承的頻率，提高了生產(chǎn)效率，為企業(yè)創(chuàng)造了良好的收益。 

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來源：《智庫時代》2019年

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