平整机工作辊轴承故障分析

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前言:某厂1250平整机工作辊轴承,经常同一批次当中的轴承出现个别外圈及内圈短时长内发生疲劳剥落现象,边缘开裂现象,对轴承的使用及装配工作带来诸多不便,且严重影响了轧机的正常作业,造成了较大的经济损失。

因此轴承技术人员协同轧线现场负责人及一线安装人员对此问题经行了针对性的原因查找,具体如下:

一、轴承型号及结构:380641(四列圆锥滚子轴承)

平整机工作辊轴承故障分析

二、损坏轴承现状

1、边外圈-1内滚道承载区剥落,边外圈-5滚道完好。

2、双外圈-3 滚道面同样出现深层剥落(图1),双外圈-4滚道完好。

平整机工作辊轴承故障分析

3、内圈-2靠轧辊辊颈处发生断裂(图2),内圈-6滚道完好。

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三、原因分析

1、四列圆锥滚子轴承使用时,对轴承对中较敏感,一般不允许相对于外壳孔超过0°1的倾斜,超过允许倾斜角后,滚动体和外圈滚道之间会产生额外应力,从而缩短轴承使用寿命。

2、综合上述现状(.1、2、3、)轴承的的损坏形式为典型的径向承载不均导致,正常运转时四列滚道应同时相对均等(因弯辊造成不能四列理想均匀受力)的分配因轧制产生的径向载荷。从四列外圈滚道的受力情况及剥落程度上可判断出,轴承在运转时,边外圈-1和双外圈-3受力较大,边外圈-5和双外圈-4受力轻微,以致内圈-2受较大的应力,而导致开裂。

3、分析导致径向受力不均的主要因素:

轴承箱体孔径锥度及凸点导致均可排除,因安装时均进行过测量及检验均在要求范围内。

‚轴承自身游隙问题导致亦可排除,因调取了出厂检验报告,及未损坏轴承检测均合格。

ƒ弯辊力导致,基本可排除,此工艺为生产客观条件及因素。

④轧辊辊径尺寸偏小及磨损出现锥度导致,

因此对轧辊辊径经行了检测及测量(图3、4),轧辊为光整机用,

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辊耗较低(交替使用寿命约2年多)对次托磨及使用磨损极易造成辊颈处(轴承间隙安装配合处)不规则磨损,对此对现场14支轧辊其中的5支辊颈进行了测量,实测数据如下:

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由此数据可以判断出,辊颈的磨损及不规则偏差导致了轴承内圈与辊径接触应力较大最终导致了次轴承损坏。

三、经与现场沟通,我司建议

1、提高辊颈硬度

2、消除锥度

3、辊径直径值超差严重的进行辊径复原

4、轴承材质变更为渗碳钢 提高耐磨性及材料韧性

5、做非标套(轴承钢内圈)过盈安装在辊颈处

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