高负荷与复杂工况
1. 极端载荷冲击
轧机轴承需承受普通轴承2-5倍的径向载荷,且受轧制力突变、断带、跑偏等工况影响,导致滚动体局部疲劳裂纹或断裂。
*案例:热轧机支承辊轴承因过载导致外圈跑道剥落或滚动体碎裂。*
2. 轴向力失衡
轧辊轴线不平行或机架形位公差偏差会导致额外轴向滑动摩擦力,引发四列圆锥滚子轴承单列过载损坏(如操作侧固定端轴承常见烧损)。
润滑系统问题
1. 润滑失效
密封老化、乳化液侵入导致润滑脂稀释或流失,油膜破裂后形成干摩擦,引发高温烧损。
*数据:润滑不良可使轴承寿命缩短30%-50%。
2. 润滑剂质量不足
使用低质量润滑脂或未定期更换,导致润滑性能下降,加速磨损和疲劳剥落。
装配与维护缺陷
1. 安装精度不足
轴承座同轴度差、辊颈与内圈过盈量不当(如过盈量超0.1mm导致内圈开裂,或过盈不足引发蠕动磨损)。
*案例:轧辊辊颈表面凹凸度超0.1mm时,轴承内圈通裂风险显著增加。*
2. 游隙调整不当
四列圆锥滚子轴承游隙过大或过小,导致局部应力集中或温升异常。
异物侵入与污染
1. 密封失效
迷宫密封磨损或橡胶老化导致氧化铁屑、水、粉尘进入轴承内部,引发磨粒磨损和腐蚀。
*影响:异物直径大于轴承间隙时,直接压碎滚动体或嵌入滚道。*
2. 清洁不彻底
装配或维护时带入杂质(如未清理油路残留颗粒),加剧接触面磨损。
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材料与设计局限
1. 材质缺陷
轴承钢热处理不当导致硬度不足或组织疏松,加速疲劳剥落。
2. 结构适配性差
非定制轴承无法匹配轧机辊系动态调整需求(如窜辊、弯辊动作),导致应力分布不均。
轧钢厂轧机使用定制轴承是解决高负荷、复杂工况和精度要求的关键措施。
定制轴承的必要性
1. 匹配特殊工况
轧机需承受极高径向载荷(达普通轴承2-5倍)和频繁换辊冲击,且面临润滑液、铁屑侵入等恶劣环境。定制轴承可通过优化材质(如高温轴承钢、不锈钢)和密封设计提升耐用性。
2. 适应辊系结构
六辊HC轧机等复杂机型需通过中间辊窜动和工作辊弯辊实现板型控制,定制轴承需兼容轴向引导精度和动态调整需求。
定制轴承的核心优势
1. 性能强化
- 承载能力:四列圆柱滚子轴承(如FCDP系列)专为高径向载荷设计,结合推力轴承可平衡轴向力。
- 转速适应性:非对称调心滚子轴承优化内部结构,降低运行温度以支持高速轧制。
2. 尺寸优化
通过定制内圈锥孔设计(如313403C型号),可匹配辊颈尺寸限制,减少安装误差。
定制流程
需求分析
明确轧机类型(冷轧/热轧)、载荷分布(径向/轴向)、润滑方式(油气/油脂)等参数。
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应用案例与注意事项
1. 典型配置
- 冷轧机:多采用四列圆柱滚子轴承+角接触球轴承组合,兼顾高转速与轴向定位精度。
- 热轧机:优先选用四列圆锥滚子轴承,集成径向与轴向承载能力,简化结构设计。
2. 维护要点
- 润滑管理:采用油气润滑减少摩擦温升,避免油脂干涸导致的早期失效。
- 安装精度:使用液压工具确保轴承与辊颈紧密配合,防止爬行磨损。
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