210t转炉耳轴轴承的维护与改造

王忠臣 黄怀富 张小辉 王东亮 文关俊

（首钢股份迁钢炼钢作业部，河北 迁安 064404）

210t转炉耳轴轴承的维护与改造

王忠臣 黄怀富 张小辉 王东亮 文关俊

（首钢股份迁钢炼钢作业部，河北 迁安 064404）

通过分析转炉耳轴轴承的使用特点，提出日常维护及检修方法，并且根据现场工况情况，对其进行改造。

转炉；耳轴轴承；维护；改造

首钢股份公司迁钢炼钢作业部5座210t转炉倾动系统全部采用的是四点啮合全悬挂扭力杆式柔性传动方式。特点是消除了由于齿轮位移而引起的啮合不良现象，并具有结构紧凑、质量轻、占地面积小、运转安全可靠、工作性能好等优点。

一、耳轴轴承的作用及使用特点

耳轴轴承的作用：耳轴轴承装置是转炉倾动的重要组成部分，整个转炉的炉体和倾动装置全部依靠耳轴轴承支撑，并且炉体的旋转也是依靠耳轴轴承旋转来完成的（图1）。

图1 转炉耳轴安装示意图

耳轴轴承的在使用方面的主要特点：

1.载荷大：支撑着包括炉体，液态金属，钢渣，托圈极其附件、倾动减速机及电机等的全部重量，在转炉倾动时还要承受来自扭矩平衡装置的反作用力。这要求轴承有很高的静态承载能力，但是转炉工作时有震动载荷，比如在清理炉口积渣，加入废钢时，因而轴承必须能承受振动载荷。如果维护保养不到位就极易受到损坏。

2.高温、经常喷溅下的工矿环境：耳轴轴承处于炉体附件，长期处于高温环境，此外工作时还受到严重的喷溅钢渣和灰尘的影响，润滑脂容易高温干结，轴承座容易损坏。

3.长期局部工作：一般转动最大角度大约在280～290°之内，轴承零部件处于局部工作状态，尤其是轴承外环只是下半部分受力大。

4.轴承布置特殊性：需具有补偿结构挠曲的能力。此外，还需考虑补偿转炉因热胀冷缩托圈变形导致的耳轴长度变化的能力。

由于以上的特点，耳轴轴承一般选用调心滚子轴承。调心滚子轴承除了具有很高的径向和轴向及振动载荷承载能力外，还具有很好的调心能力。

迁钢轴承选用的是双列向心球面滚子轴承，其型号为249/1180.541836 (φ1180/φ1540×355)。

轴承安装在特殊的轴承座内，分为主动端轴承座及被动端轴承座两种。

主动端为固定结构，从动端为铰接支座，即在其支架下采用销轴和基础上的支座铰接起来，从而，当托圈和耳轴受热膨胀时，其支座偏斜摆动，可以补偿耳轴的线膨胀位移。轴承座靠近转炉侧都安装有防护板（图2、图3）。

图2 耳轴被动端轴承座

图3 耳轴主动端轴承座

二、耳轴轴承的维护

由于耳轴轴承的作用如此重要，并且设计的安装方式等问题，如果损坏更换必须进行顶炉、拆卸倾动二次箱等作业，需要长时间的停产检修，对生产影响非常大，所以日常对耳轴轴承的正确维护至关重要。

1.制定了科学的点检标准和给油脂标准，并且把标准的执行落实到日常的点检工作中去。根据重量耳轴的使用工矿，制订了严细的点检标准和给油脂标准，并且在现场的执行情况，定时对点检标准和给油脂标准进行修订，对不符合现场实际的标准、新增加的设备进行修订和补充，按照要点检员、维护单位、操作人员的执行情况进行检查和培训，使点检标准和给油脂标准真正落实到实处，确保耳轴轴承的安全、可靠、长寿面的运行。

2.定时对轴承进行保洁清理和检测。即在每次炉役时，都要打开耳轴轴承座的上盖，利用高压水枪对轴承进行冲洗，把轴承内部的陈旧的油污冲洗干净，然后使用压缩风把水分吹干，再使用碘钨灯进一步烘干，对轴承的游隙进行测量和对轴承磨损情况进行检查，最后加入新油，这样每次炉役后轴承都是以崭新的状态进入下一个周期的运行，延长了轴承的使用寿命。

3.定期对轴承外环进行转动调整。因为转炉使用工矿决定外环的下部磨损最大，而上部磨损小，为了延长整个轴承的使用寿命，我们每4个炉役对外环进行一次转动，即把外环转动180°，使轴承外环整个磨损均匀，延长轴承的使用寿命。

4.密封定期更换。密封不好不但润滑脂在轴承座内保存不住，并且外界的灰尘极容易进入轴承，严重影响轴承的使用寿命，所以对轴承的密封我们进行定期的更换，密封环及端盖处的O型密封条是最容易损坏的，每次炉役更换；轴承座内部的铜密封圈本体不容易损坏，只是弹簧会出现弹性减小的现象，每次炉役检查更换，铜密封圈本体四年更换一次。定期更换后，确保了轴承润滑，延长了轴承的使用致命。

三、耳轴轴承系统的改造

在日常维护中也暴露出一些问题，根据积累的现场实际经验，先后对耳轴系统进行了一系列的改造。

1.炉侧挡火板安装形式改造。

耳轴轴承座是耳轴轴承的承载体，所以对轴承座的防钢渣喷溅、防尘非常重要。

迁钢1#、2#转炉原设计的炉侧挡火板的安装形式是悬挂式的，这种悬挂式的挡火板由于不是一个平面，极容易粘渣，在炉体或挡火板积渣后，在摇炉过程中非常容易把悬挂的挡火板刮掉，挡火板刮掉之后转炉喷溅的钢渣就会落到轴承座上，造成轴承座损坏或积渣严重导致散热不好，影响轴承的使用寿命。

改造后，把挡火板改成了螺栓连接固定式的，一方面改造后挡火板在一个平面上不易粘渣，另一方面即使炉体有粘渣，挡火板也刮不掉；对耳轴轴承座起到了非常好的保护作用。后来在3#、4#、5#转炉的设计时直接就改成了这种螺栓连接形式。

2.在托圈和保护板之间增加动态密封装置。

1#、2#转炉原设计在耳轴轴承座内侧安装有专门的保护板，但是如果在托圈和保护板之间如果进入大的渣子，在摇炉过程中，渣子就会把保护板挤坏，也会导致造成轴承座损坏或积渣严重导致散热不好，影响轴承的使用寿命。

改造后在托圈和保护板之间增加了一道钢结构的动态密封装置，其动环与炉体连接与炉体一同旋转，静环安装在炉侧挡火板框架上，防止钢渣进入托圈和保护板之间，后来在3#、4#、5#转炉的设计时直接增加了这种动态密封装置。

3.润滑脂加入孔位置改造。轴承的使用过程中润滑的好坏对于轴承的使用寿命是非常重要的，1#、2#转炉的轴承三处加油孔中两处在轴承座端盖的下部，现场无法检查和有问题的处理。

改造后改为两侧与水平向下30°夹角处，即可以满足加油需要，也可以满足现场检查和修理的需要，后来在3#、4#、5#转炉设计时直接更改了设计。

4.干油泵改造。原设计的加油泵的开泵加油时间是人为控制的，不同的加油的人对加油时间的控制不一，可能造成加油不足或加油过量，加油不足会引起轴承缺油而导致润滑不够，轴承提前损坏，而加油过量又会导致轴承散热不好，也会降低轴承的正常使用寿命。为此，对加油泵的控制系统进行了改造，改造后加油时间实现自动控制，加油人员只要打开加油泵，加油泵就会在设置好的时间内自动完成加油工作。实现了轴承的定量加油的功能，保证了轴承的正常润滑，提高了轴承的使用寿命。

5.润滑脂的改进。原来使用的润滑油脂是2#极压锂基脂，现已改为一种多功能极压润滑脂，适用于极端条件下的延长轴承寿命的保养，其粘度极高，具有极好的放水性能，不易碰落，有防锈和防蚀抑制剂，适应的环境温度高达-7~177℃，比2#极压锂基脂高87℃（2#极压锂基脂适应环境温度为-15~90℃），在转炉区域高温环境下，不会碳化板结，润滑效果更好。

6.轴承安装形式改进。原设计的轴承是整体式，如果更换必须拆卸倾动装置，检修时间长、工作量大、技术繁琐。为了在今后更换轴承时简化更换技术方案，减少检修时间。我们与轴承厂家一同对轴承的安装形式进行了改进选型，购置了剖分式双列向心球面滚子轴承，即轴承的内环、保持架、外环全部是对开式两体的，上下两部分分别安装到轴颈上后，再紧固成一体。组装后的轴承各项技术指标均能达到整体式轴承的要求。

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1671-0711（2016）06-0068-03