摘要:分析查找引发精轧工作辊轴承箱烧损问题频繁发生的原因,精轧工作辊轴承箱在轧机内间隙过大,且工作辊与支承辊轴线存在微小夹角,这就造成了交叉轧制。轧辊在轧制过程中产生较大的轴向力,超出轧辊轴承所能承受的载荷,造成轴承烧损。
沧州中铁装备制造材料有限公司1250mm热连轧是年产180万吨热轧带钢生产线,2008年投产。在2010年年底前后,精轧工作辊轴承箱烧损问题频繁发生,造成工作辊轴承和轴承箱零件损失严重,一度造成轧辊、轴承箱和轴承供应不济,生产出现待辊,直接经济损失百万元以上。给生产组织和设备维护造成很大的压力。
1 、首先分析沧州中铁1250mm精轧机组装机主要结构特点
精轧机是四辊不可逆式HCW轧机,由7架轧机组成。F1～F7机架上设置工作辊轴向窜动HCW,上、下工作辊在窜辊液压缸作用下实现轴向窜动。轧机通过工作辊轴向窜动,加上强力液压弯辊,可以改变轧辊的凸度,从而保证板形质量并延长轧辊的使用寿命。机架牌坊上装有固定块及可移动的平衡弯辊块,工作辊窜动时平衡弯辊缸始终顶压在工作辊轴承中心处。为了避免工作辊偏转,工作辊对支承辊向轧机出口侧偏移布置。轧机的辊缝调整和板厚控制均由全液压H—AGC实现。
型式:四辊不可逆HCW轧机。
最大轧制力: F1～F4:20000kN
F5～F7:18000kN
最大开口度F1～F7:70mm(最大辊径时)
工作辊直径F1～F7:Φ550/Φ500mm
工作辊辊身长度:1400mm
支承辊直径:Φ1260/Φ1120mm
支承辊辊身长度:1200mm
压下液压缸(AGC):Φ850/Φ760*120mm
弯辊力:F1～F4:1000kN(单侧)
F5～F7:800kN(单侧)
2、 通过轴承箱烧损现象,总结其中的规律
轧辊轴承箱烧损表现为在轧制过程中,轧辊轴承箱因烧损摩擦生热冒烟,或烧损严重转动力矩增大,造成电机过流保护而跳电。发现轧辊轴承烧损后,为避免造成更大的损失和造成带钢质量事故,常采用停机更换轧辊的方法。工作辊轴承烧损,至少要造成轴承损坏。烧损严重时还会引发轴承箱其它部件损坏,甚至造成轧辊轴承位损伤、整根轧辊断裂的严重后果。每次直接经济损失至少上千元,甚至达数万元。
总结其中的规律:
(1)烧箱以后机架为主,主要集中在F5F6F7机架。
(2)烧箱以轧制薄料时(5.0mm以下)居多。(3)轧辊烧箱问题在上机前期发生较多。(4)轴承箱烧损时以操作侧较多,多数为推力轴承烧损。(5)窜辊系统在过钢时有窜动现象,过钢后又回到设定点。(6)轧机两侧轧制力偏差较大(500kN以上),其中以F6最为明显,且烧箱现象在F6上发生也最多。
3 、对可能引发烧箱的问题点进行查找
根据轴承烧损的现象和规律,分析可能造成轧辊轴承烧损的原因,因为能够观察到轧制过程中窜辊系统的明显窜动,且轴承烧损以推力轴承较多,首先检查可能造成轴向力的因素。主要进行了以下工作:
(1)测量支承辊牌坊滑板间距尺寸,基本符合图纸尺寸；
(2)检测移动块滑板窗口尺寸,发现部分机架窗口尺寸偏大2mm左右。
(3)利用换支承辊检查侧隙缸的投入情况。F5F6F7投用正常。
(4)检查弯窜辊液压和电气控制系统均正常。
(5)F5F6F7轴承箱尺寸测量,发现轴承箱两侧滑板间距偏小0.5～0.8mm。
(6)检查支承辊水平和弧面垫现状。未发现有异常。
(7)检查工作辊对支承辊向轧机出口侧偏移距离(设计为6mm),发现部分机架偏移距离超出设计1～1.5mm。
4 、分析造成烧箱的原因
根据检测后数据综合考虑分析,造成轴承箱烧损的原因主要有以下几点。
(1)支承辊在侧隙缸的作用下轴承箱靠近轧机入口牌坊贴紧,工作辊由于轧件的带动,靠近轧机移动块出口。现场测量发现工作辊移动块操作侧和传动侧滑板与对应支承辊滑板偏差距离不同,即工作辊轴线和支承辊轴线不平行,存在微小夹角,这就造成了交叉轧制。应该是造成轴向力的主要原因。
(2)轧制薄料时速度高、负荷大,特别是后机架,轧辊在轧制过程中产生较大的轴向力,高速运转超出轴承所能承受的载荷,造成轴承烧损。
(3)精轧工作辊轴承箱在轧机内间隙过大。超出设计值1～2.5mm。轴承箱在轧机内不能很好地固定,接轴带动轧辊转动时轴承箱在轧机内晃动。容易引发轴承的损坏。
5 、针对烧箱现象和原因的分析,主要对相关设备进行了如下调整
(1)将移动块滑板进行调整,保证轧机工作辊对支承辊向轧机出口侧偏移距离和移动块窗口尺寸,达到图纸设计要求。消除工作辊轴线和支承辊轴线间的夹角。
(2)将精轧工作辊轴承箱两侧面滑板间距全部调整到图纸设计尺寸之内。保证工作辊和移动块的小间隙配合。
(3)严格轴承箱装配,对推力轴承弹簧组件进一步调整安装,保证推力轴承端面受力均匀,保证轴承承受轴向力的能力。
(4)锁紧螺母和止推环把合到位,保证轴承的安装间隙,防止轴承轴向窜动。也相应保证了轴承承受轴向力的能力。
6 、结语
经过两个多月的设备调整,烧箱问题基本得到控制和解决。设备调整后生产一个多月的时间,没有发生一起轴承箱烧损问题。证明调整措施是正确的,有效解决了困扰生产和装配的难题,保障了生产顺行,为公司节省了财力和物力。
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