一、支撐輥軸承損壞原因分析

連軋機支撐輥軋輥徑向軸承采用圓柱滾子軸承，軋制過(guò)程中，作用在工作輥和支撐輥上的軸向力分別由工作輥軸承和支撐輥止推軸承承受，造成支撐輥軸承異常損壞的主要原因就是軸向力過(guò)大，引起軸向定位的鎖緊板損壞。

1、軸向力產(chǎn)生原因

普通四輥板帶軋機在理想狀態(tài)下，可以認為沒(méi)有軸向力的，PC軋機由于輥系交叉，在PC投入過(guò)程中本身就會(huì )產(chǎn)生一部分軸向力，所以在PC軋機支撐輥選擇上就考慮到了一部分軸向力，另外由于軋機制造和裝配誤差，原料有橫向厚度誤差，軋機使用過(guò)程中有關(guān)零部件的磨損和變形等一系列因素的作用， 軋機必然會(huì )產(chǎn)生軸向力。

2、主要軸向力產(chǎn)生因素

由于軋輥輥系間的偏移距離產(chǎn)生的作用，在軋制過(guò)程中，支撐輥總是靠緊入口牌坊的一側，工作輥靠緊出口牌坊的一側。分析現場(chǎng)情況，造成尋找造成支撐輥巨大軸向竄力的原因，發(fā)現PC交叉頭位置跑偏，造成工作輥軸線(xiàn)和支撐輥軸線(xiàn)不平行，兩輥軸線(xiàn)產(chǎn)生一定的夾角，如圖1所示。

圖 1

把工作輥的表面線(xiàn)速度沿支撐輥的軸線(xiàn)和軸線(xiàn)垂直方向分解，則所得的分量Vb等于支撐輥表面的線(xiàn)速度Vb，即Vb=Vwcosa =Vb1同時(shí)也得到了Vw沿支撐輥軸線(xiàn)的分量Vwc為Vwc=Vwsina。軋制過(guò)程中，輥系受到軋制力P的作用，兩輥的接觸面是-條窄帶，在這條窄帶上，兩輥沿支撐輥的軸線(xiàn)有一個(gè)相對滑動(dòng)速度Vwe根據摩擦理論可知道:支撐輥必定要給工作輥一個(gè)與Vwc方向相反的滑動(dòng)摩擦力的作用，而它本身同時(shí)受到了一個(gè)與Vwc方向相反的滑動(dòng)摩擦力的作用，即交叉角產(chǎn)生的軸向力。

3、其它產(chǎn)生軸向力因素

除了由于軸線(xiàn)不平行引起的軸向力以外，以下因素也會(huì )產(chǎn)生軸向力：

A)軋輥的錐形造成工作輥和支撐輥兩端角速度不同而使軸線(xiàn)交叉；

B)牌坊與輥座的裝配；

C)支撐輥油膜軸承摩擦系數加大或兩端油膜軸承潤滑條件不同；

D)萬(wàn)向軸傾角造成的工作輥軸頭所受水平分力

不過(guò)這些力與因輥系軸線(xiàn)交叉所產(chǎn)生的摩擦力相比起作用很小。

二、支撐輥軸承損壞形式舉例說(shuō)明

1、支撐輥軸承擋圈擦傷卡傷及原因

套圈擋邊與滾動(dòng)體端面的擦傷稱(chēng)作卡傷，由于滾動(dòng)體質(zhì)硬，一般造成擋圈表面粗糙，伴有微小溶敷，內圈表面橫向劃傷(見(jiàn)圖2)。

圖 2

造成擋圈及內圈擦傷卡傷的原因：

(1)擋圈尺寸設計不合理，裝配過(guò)程接觸性磕傷；

(2)質(zhì)硬性異物侵入；

(3)軸承傾斜造成的滾動(dòng)體偏斜；

(4)滾動(dòng)體產(chǎn)生滑動(dòng)。

2、軸承壓痕及磨損原因分析

卡入固體異物或沖擊造成的表面凹坑及安裝時(shí)的擦傷形成的脫落組織（見(jiàn)圖3），其在軸承零件之間相對滑動(dòng)摩擦作用下產(chǎn)生了壓痕及磨損。持續的磨損將使零件尺寸和形狀變化，軸承配合間隙增大，工作表面形貌變壞，從而喪失旋轉精度，使軸承不能正常工作。

圖 3 

其主要原因是載荷過(guò)大、安裝不良(非直線(xiàn)性)、力矩載荷大、密封情況不良等。

3、支撐輥軸承磨損情況分析

支撐輥軸承每個(gè)周期使用運行時(shí)間為12~15天，每年在線(xiàn)運行累計時(shí)間大約5個(gè)月，12~ 16個(gè)月進(jìn)行一次拆檢換油，輪轉載荷區。拆檢后，我們發(fā)現該軸承的磨損情況與其他場(chǎng)合使用的軸承磨損規律有較大的差別(見(jiàn)圖4、5)。其中編號為No.6、型號為RZ-1040AA的軸承具有典型性，其拆檢鑒定情況見(jiàn)表1軸承的不正常磨損，不僅降低了軸承的運動(dòng)精度，對軋制高精度板材極為不利，也使昂貴的軸承壽命大打折扣。

圖  4

圖 5

這種軋機支撐棍軸承非正常磨損原因主要有兩點(diǎn)：

1）軸承內部游隙偏大導致接觸角減小，工作時(shí)參與承載的滾動(dòng)體數量較少，局部接觸應力過(guò)大，軸承的承載能力下降，而破壞油膜，金屬與金屬接觸產(chǎn)生粘附型磨損。

2)游隙偏大導致滾動(dòng)體在出人載荷區時(shí)與外圈滾道接觸不緊密，滾動(dòng)體未作純滾動(dòng)，在保持架觸角，提高承載能力，同時(shí)減少軸承的磨損。