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【案例】1050冷轧机定位轴承异常损坏问题小结

   前言:某厂1050六辊冷轧机支承辊定位轴承6080滚动体以及保持架短时间发生烧损抱死,对轴承的使用及装配工作带来诸多不便,且严重时常引发主机四列圆柱轴承报废,造成了较大的经济损失。

   针对此问题,轴承厂家技术人员通过对轴承的各项指标检验后,在排除轴承自身原因的前提下对该厂的轴承装配现场进行了时时跟踪,并且现场参与了安装、拆卸、保养工作,通过跟踪发现如下一系列相关问题:

一、轴承结构形式

   轴承性能及在辊系中作用:6080深沟球轴承,深沟球轴承主要承受径向载荷,也可同时承受径向载荷和轴向载荷。当其仅承受径向载荷时,接触角为零。当深沟球轴承具有较大的径向游隙时,具有角接触轴承的性能,可承受较小轴向载荷 ,深沟球轴承的摩擦系数很小,极限转速也很高。轧机辊系中主要应用到传动侧,限制轴承装配时可以保正轴壳与轴不发生干涉。

二、轴承的损坏形式

1、支承辊传动靠锁紧螺母一侧发生损坏,相对应侧(双列接触球轴承7088)均无频繁损坏现象,损坏前期现象保持架裂纹破损。


2、损坏后期现象,保持架破损断裂,与滚动体烧损黏连。

3、轴承内圈靠螺母紧固侧沟道发生挤压变形卷边,螺母及内圈端面烧损。

三、辊系装配结构

四、现象分析  

通过查看上述损坏现象及装配结构受力分析,判断该轴承承受了由传动侧向操作侧的异常轴向载荷,导致滚动体与内圈圆弧边缘产生边缘载荷,引发滚动体的运转轨迹异常,造成滚动体与保持架异常碰撞,最终诱发整套轴承烧损。

五、异常载荷的来源分析及措施

1、端面接触部件配合问题

    查看与6080接触的配合部件端面,主要是外圈压盖伸口端面、箱体内孔定位轴承外圈的凸台端面均存在异常磨损,表面凹坑凸刺。由此可判断,轴承在运转时由于接触面不规则导致轴承内外圈发生相对倾斜。因此造成滚动体不规则运转,对保持架产生较大的夹持力,及频繁的撞击力,续而引发保持架的磨损断裂。

2、辊系安装

从辊系结构中可知辊系上机运转后,轧辊的轴向窜动应该由操作侧的定位轴承7088来限制轧辊的双向轴向位移,而6080只起到轴承安装时及安装后可以保正轴壳与轴不发生干涉,上机运行时不承受较大的轴向载荷。而此次发生损坏的轴承均表明6080承受了较大的轴向载荷,故对现场轴承安装进行了跟踪,对安装好的轴承进行了检查,发现操作端的7088轴承外圈端面与压盖间存在较大的装配间隙,塞尺检测为0.56mm,而6080侧压盖与轴承外圈端面间隙只有0.1mm。

这就导致轴向力传递到6080侧,导致在机运转时轴向力全部由6080轴承承载,最终引发短时间烧损。

3、对应整改措施

1、纠正安装习惯,必须保障每次安装后所有轴向锁紧间隙在合理范围内,如7088侧外圈与压盖推荐预压紧,6080侧推荐0-0.05mm。

2、合理选型定位轴承轴向游隙,如7088必须大于6080轴向游隙。

3、保障配合件精度,特别是与之配合的配合件端面。

4、。。。。。。

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