浅谈轧机轴承的常见故障与日常维护

刘聪　柴飞

摘要：本文从轧机轴承的常见故障及原因分析，轧机轴承的日常维护等角度入手，研究轧机轴承的特性与如何做好维护工作，从而提高轴承的使用寿命，保证生产的顺利进行。

关键词：轧机轴承；常见故障；日常维护

Abstract： in this paper，based on common faults，Cause analysis and routine maintenanceof rolling mill bearing，studythe characteristics of rolling mill bearing and how to do maintenance work，in order to improve the service life of bearing and keep production running continuously.

Keywords： rolling mill bearing； common faults； routine maintenance

引言

轧机轴承是轧机中的重要部件，也是轧机的主要易损件，其作用是支承转动的轧辊，承受由轧辊传来的轧制力，并保持轧辊在机架中的正确位置。轧机轴承质量的好坏和寿命的长短对轧制成本有重要影响。作为轧机的关键部件，如果因轴承在检修周期内出现故障而导致停产，会给生产厂带来巨大的经济损失。

1. 常见故障及原因分析

轧机轴承在运转过程中可能会由于各种原因引起损坏，如装配不当、润滑不良、水分和异物侵入、腐蚀和过载等都可能会导致轴承过早损坏。即使在安装、润滑和使用维护都正常的情况下，经过一段时间运转，轴承也会出现疲劳剥落和磨损而不能正常工作。总之，轧机轴承的故障原因十分复杂，现将其常见故障及原因分析如下。

1.1 疲劳剥落

滚动轴承的内外滚道和滚动体表面既承受载荷又相对滚动，由于交变载荷的作用，首先在表面下一定深度处（最大剪应力处）形成裂纹，继而扩展到接触表面使表层发生剥落坑，最后发展到大片剥落，这种现象就是疲劳剥落。疲劳剥落会造成运转时的冲击载荷、振动和噪声加剧。通常情况下，疲劳剥落往往是滚动轴承失效的主要原因。

1.2磨损

由于尘埃、异物的侵入，滚道和滚动体相对运动时会引起表面磨损，润滑不良也会加剧磨损，磨损的结果使轴承游隙增大，表面粗糙度增加，降低了轴承运转精度，同时振动及噪声也随之增大。因而在一定程度上磨损量限制了轴承的寿命。

1.3塑性变形

当轴承受到过大的冲击载荷或静载荷时，或因热变形引起额外的载荷，或有硬度很高的异物侵入时都会在滚道表面形成凹痕或划痕。这将使轴承在运转过程中产生剧烈振动和噪声，而且一旦有了压痕，压痕引起的冲击载荷会进一步引起附近表面的剥落。

2. 日常维护

2.1 运行过程中对轴承的检查

按照维护规程，定期对轴承进行听音、观察和测量。听音就是使用听音棒一端对着轴承轴向端盖和轴承座的径向外壳，另一端贴耳听轴承在运转过程中是否有撞击声和机械摩擦声。观察就是对运行环境、安装位置、震动偏移、润滑情况等进行观察，是否存在不良工况。测量就是使用温度计、振动仪，对轴承座进行定期检测。使用这些方法，对轴承进行周期性检查，确定轴承是否处于正常状态。

2.2 静止状态下对轴承的检查

对相关部件的紧固情况进行检查，确认各部件是否处于正确位置、有无松动异常等。另外，对轴承润滑进行检测，检测润滑油中是否有异物。当异物直径小于轴承最小工作间隙时，异物可以通过间隙随润滑油搅动。使滚动体工作面发生磨擦，当异物直径大于轴承工作间隙时，异物被压碎或被碾成薄尘埃粘附在轴承表面或嵌入其中。而被压碎的异物碎屑若不嵌入工作表面，而进入到润滑油中，会更加剧轴承磨损。从而使轴承发生疲劳剥落。引起工作表面温度升高。润滑油进而失去作用。使轴承失效，异物被压碎或嵌入滚动体中后，即很快破坏油膜，造成在干磨擦状态下工作运行使轴承受到损坏。

2.3 轴承的拆后检查

当轧辊换下后可使用清洗剂，把轴承清洗干净，用压缩空气吹干，然后对滚子、保持架、滚道进行检查。滚子、滚道出现凹痕、点蚀等现象，视具体情况更换。同时，对必要的轴承密封进行更换，防止因密封不良而影响轴承的寿命。如果轴承密封不良，乳化液进入轴承内，就对润滑油或者润滑脂造成水污染，导致轴承材料的疲劳强度降低，易产生裂纹。同时密封不良，轧钢时的氧化铁皮进入轴承内破坏润滑条件，使轴承元件表面出现磨粒磨损。

2.4 轴承的安装

2.4.1压入安装

压入安装一般利用压力机， 也可利用螺栓与螺母， 不得已时可利用手锤敲打安装的场合， 要在内圈上垫上垫块作业。这种做法屡屡成为轴承安装操作损坏的原因， 所以只限于用过盈量小的情况， 不能用于过盈量大或中、大型轴承。如深沟球轴承之类的非分离型轴承， 内圈、外圈都需要过盈量的安装， 则需垫上垫块作业，用螺杆或油压将内圈和外圈同时压入。调心球轴承外圈易倾斜， 既使不是过盈配合， 也最好垫上垫块安装。如圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承之类的分离型轴承， 可以将内圈、外圈分别安装到轴和外壳上， 将分别安装好的内圈和外圈相结合时， 关键的是稳稳地将二者合拢， 以便使二者中心不产生偏离， 勉强压入会造成滚道面卡伤。

2.4.2 热装

大型轴承压入时需要很大的力， 所以很难压入。因此，在油中将轴承加热， 使之膨胀， 然后装到轴上， 在这种热装方法在大型轴承安装过程中广为使用。使用这种方法可以使轴承避免不必要的外力， 在短时间内完成安装作业。轴承的加热温度以轴承的尺寸及所需的过盈量为参考。将轴承加热至100℃～120℃左右， 为使轴承不直接接触油槽底部， 最好考虑将轴承放在金属网台上， 或将轴承吊起来， 将轴承加热至比所需温度高20℃～30℃， 以便操作中不至发生内圈变冷， 难于安装。安装后， 轴承冷却下来， 宽度方向也收缩， 所以要用轴螺母， 或其他适宜的方法使之紧固， 以防内圈与轴承挡肩之间产生缝隙。

2.5 装好轴承后的检查

轴承安装结束后， 为了检查安装是否正确， 要进行运转检查， 可以用手旋转确认是否旋转顺利。检查项目有因异物、伤疤、压痕而造成的运转不畅、因安装不良、安装座加工不良而产生的旋转扭矩不均， 由游隙过小、安装误差、密封摩擦而引起的扭矩过大等。如无异常则可以开始运转。检查有无振动、声响，旋转部件是否有接触等， 确认无异常后进入动力运转。运转检查从无负荷低速开始， 慢慢地提高至额定条件运转。试运转中检查事项为： 是否有异常声响、轴承温度的转移、润滑剂的泄漏及变色等。在试运转过程中如果发生异常， 应立即中止运转， 检查机械设备， 有必要时卸下轴承检查。

3. 结语

通过对轴承常见故障及原因的分析，制定科学合理的维护规程，可以有效提高轴承使用寿命，降低事故发生率，减少备件消耗，保证生产时间，为降本增效提供了有力保障。

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