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山东省临清市库存积压轴承回收公司

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武钢1700热连轧机工作辊轴承的使用总结

字体大小: - - zhuyuelei   发表于 10-03-05 20:41     阅读(446)   评论(0)     分类:
武钢热轧带钢厂 唐本立

武钢1700热连轧机是我国70年代从日本引进的第一套现代化宽带钢热连轧机机组,1978年投产,设计年产量为306万吨。通过多年来不断的技术改造和系统优化,特别是九十年代初期在七机架精轧机后段(F4-F7轧机)进行弯辊窜辊板型控制系统改造后,主体装备已经达到了九十年代热连轧机的先进水平,年产量已达到350万吨,产品质量也稳步提高,在市场竞争中的优势明显。

一、普通轴承使用情况

武钢1700热连轧机,1999年以前轧机工作辊一直使用普通四列圆锥滚子轴承。轴承在轧辊上的装配结构(以精轧工作辊为例)如下图一所示。



从上图我们可以看到,在轴承两侧,轴承座上安装了唇形密封和防鳞挡水密封。理论上轴承处于相对密封的环境中,轴承的润滑能得到保证, 但实际情况与之相比有较大的差距。这是因为:

①轴承工况恶劣,使用环境差。热带钢轧机作业时,轧机轴承要经受高温、高速、重载、冲击、高压水冲刷等条件的考验。

②轴承装拆频繁。由于武钢1700热轧机轧辊磨削工艺设备的限定,轧辊只能拆卸轴承座后才能磨削。对精轧工作辊轴承而言,因为轧辊和轴承座数量的限制,每套轴承每天要经过多次装拆。在其清洗周期内常常装拆上千次。轴承装拆频繁不可避免地影响密封的性能。

从生产实践看,在轴承座安装新密封的前期,轴承存在或多或少的进水量,在密封使用期的后段,进水的情形更明显。轴承进水往往带来一系列的恶果。在高速旋转时,轴承的内压及2.3Mpa轧辊冷却水的冲刷,会使轴承润滑脂流失,同时轧辊冷却水会将氧化铁鳞等机械杂质带入轴承,轴承的滚子和滚道因此产生压痕,最终造成点蚀,乃至疲劳剥落,处理不及时,会造成轴承事故。润滑不良也会直接造成轴承烧损事故。

基于上述情况,轴承维护工艺要求轴承每次上机前必须补充新润滑脂。在过去的二十多年中,我们一直按照这种工艺维持轴承运行。

在这种条件下,轴承润滑脂消耗量大。同时轴承工作的润滑条件得不到有力保证,轴承的使用寿命较短,轴承烧损抱辊的现象也时有发生。

二、密封轴承的特点

显而易见,普通四列圆锥滚子轴承在使用时存在诸多问题。我们了解到世界轧机轴承技术的发展趋势,是采用密封型四列圆锥滚子轴承对普通四列圆锥滚子轴承进行更新换代。由于精轧机工作辊轴承占用量大,轧制速度高,换辊周期短,油脂消耗量和轴承事故率占车间总量90%以上。经过仔细研究,我们决定采用密封型四列圆锥滚子轴承新技术对精轧工作辊轴承进行改造。使用密封型四列圆锥滚子轴承,轴承座原来安装的密封仍然保留,而在轴承上增加了多处密封。轴承的密封性能大为加强,这样可以较好地阻止轧钢冷却水混入轴承,也可以防止润滑脂流出,轴承的润滑效果显著改善。下面是密封轴承的简图。

下图是密封轴承在轧辊上的装配结构(以精轧工作辊为例):




下图是密封轴承在轧辊上的装配结构(以精轧工作辊为例):



密封型四列圆锥滚子轴承和普通四列圆锥滚子轴承装配尺寸完全相同,装配结构也基本相同,区别是密封型四列圆锥滚子轴承两侧新加了排水孔。由于轴承座原来安装的密封仍然保留,轴承上又增加了多处密封,轴承的密封状况大为加强,润滑效果也有明显改善,尽管轴承附带密封后挤占了轴承的原有空间,轴承体积相对减小,轴承的理论承载能力下降,但实际使用寿命并没有受到影响。这一点经过我们近两年的实践,已得到了很好的验证。

三、密封轴承使用情况

1999年我们在精轧工作辊上使用了44套KOYO公司的密封轴承。经过几个月的试用和定期拆卸检查,密封轴承运行正常。我们开始与成都重型轴承研究所进行密封轴承的国产化研制工作。2000年实现了密封轴承国产化,并开始在精轧机工作辊安装试用。

成都重型轴承研究所(以下简称重轴所或成都所)先后提供了F1-F3轧机工作辊轴承(型号:3806/488.95/2-2RS) 7套,F4-F7轧机工作辊轴承(型号:3806/482.6/2-2RS) 48套,止推轴承(型号:370686 -2RS) 22套。我们根据预定的改造策略,逐步替换普通四列圆锥滚子轴承上机使用。

由于装机时间参差不齐,实际运行时间和轧钢量相差较大。参照轴承行业寿命试验规程,对特大型轴承取样4套即具抽样的代表性,为此我们只取2000年11月底以前装机的轴承作统计,并将三种密封轴承的统计计算结果列于下表。统计的截止日期为2001年6月30日。同时将日本厂家轴承的统计计算结果也列于该表,供对比分析之用。

此处应该指出,2000年12月及以后装机的所有重轴所的轴承,尚无一套破损,都在正常使用之中,只因运行时间短,轧钢量不高,不具有代表性而未统计。

国内外三种密封轴承轧钢量的统计计算表:



从表中可看出:

(1)KOYO公司三种密封轴承计44套的平均轧钢量已达147.4万吨,尚有7套(占15.9%)仍在使用中,预期平均轧钢量将超过150万吨。与该公司过去提供的非密封轴承轧钢量120万吨比较,寿命提高了25%左右。

(2)重轴所列入统计的三种密封轴承计29套的平均轧钢量已达到138.4万吨,但仅有三套破损,尚有26套仍在正常使用中。预计轴承的平均轧钢量可达180万吨以上。

密封轴承在正常条件下,应是六个月才清洗更换油脂。与非密封轴承比较,不仅每年节约了上百万计的费用,且由于废油脂大幅度减少,更大幅度的减少排污和污物处理费用,改善了环境保护。

从使用情况表看,29套轴承最小轧钢量为105万吨(未坏),最大轧钢量则达到210万吨(未坏),平均轧钢量已达138.4万吨。与日本厂家提供的轴承相比,预计将超过。

四、使用密封轴承应注意的问题

轧机用密封轴承,在现场使用正常的情况下,应是运行六个月才清洗更换润滑脂。但为考察现场的使用情况是否正常,使用初期应在运行一个月、三个月及六个月时依次拆检轴承,查看轴承及油脂的状况,如轴承滚动表面变化,油脂保有量及颜色,密封件性能是否完好,并取油脂进行水份、杂质、性能等的检测。当检测数据超标时,应查找超标的原因,采取有效措施并保证轴承在良好的润滑和密封条件下,方可继续投入运行。否则轴承将出现事故性破损。

经过使用初期的拆检、检测,证明轴承的密封及所处的工况条件良好后,其后即按六个月的周期清洗、注油、换密封件,再投入使用。轴承在使用中如有出现早期破损的情况,除按原有方法查找原因外,还应增加上述各项检查内容,以免漏掉了密封、润滑不良的因素。

由于轧机用密封轴承是在高速、重载条件下工作,且正常的换脂时间定为六个月,这就对油脂的性能提出了更高的要求,特别是粘附性和抗水性。为此我们委托长沙石油厂专门开发生产了轧机用密封轴承润滑脂。成都重型轴承研究所供应我厂的密封轴承都是注入此种专用脂,与进口专用脂相比价格低廉,润滑性能超过了同类进口脂。使用也证明轴承已达到了长寿命的结果。

五、结束语

我厂1700热连轧机自1978引进以来,其工作辊轴承历经三次改型进口。重轴所从1990介入轴承国产化以来,均取得了骄人的业绩:第一次国产化的77998E轴承,60套的平均轧钢量达到181万吨;第二次的187997E和87986E轴承亦达到了类似的结果;此次在尚有近90%的轴承仍在正常使用的情况下,平均轧钢量已达到138.4万吨,预期的轧钢量不会低于第一次国产化的结果。

热连轧机工作辊轴承的密封化,已是国内外轧机轴承的发展趋势。实践证明,它不仅大幅度降低了轴承润滑脂的消耗,也大幅度地减少了污染,改善了环境保护,同时,由于轴承的润滑条件得到改善,轴承的使用寿命亦得到一定的提高。我们认为是值得推广的技改措施。

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