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    軋機軸承的分類與影響軋機軸承使用壽命的原因

    Sulli小蘇:今天詳細介紹下軋機軸承。軋機軸承系指用于壓延行業,即有色金屬、黑色金屬及非金屬制品壓延。用于壓延輥系輥徑處及滾筒上的軸承。 軋機軸承的分類與影響軋機軸承使用壽命的原因 軋機軸承系指用于壓延行業,即有色金屬、黑色金屬及非金屬制品壓延。用于壓延輥系輥徑處及滾筒上的軸承。通常采用四列圓柱滾子軸承承受徑向載荷,推力滾子或推力球軸承以及向心角接觸球或向心滾子軸承承受軸向載荷,現大多采用油氣潤滑或油霧潤滑及油脂的方式進行潤滑冷卻。 軋機軸承的分類與影響軋機軸承使用壽命的原因 軋機軸承的分類 (1)調心滾子軸承 軋機軸承在軋機上的配置型式不同,當時主要采用兩套調心滾子軸承并列安裝于同一輥頸上。這種配置型式基本滿足了當時的生產條件,軋制速度可達600rpm。但隨著速度的提高,其缺點越發突出:軸承壽命短、消耗量大、成品精度低、輥頸磨損嚴重、軋輥軸向竄動大等。 (2)四列圓柱滾子軸承+止推軸承 圓柱滾子軸承內徑與輥頸采用緊配合,承受徑向力,具有負荷容量大、極限轉速高、精度高、內外圈可分離且可以互換、加工容易、生產成本低廉、安裝拆卸方便等優點;止推軸承承受軸向力,具體結構型式可根據軋機的特點去選用。 重載低速時,配以推力滾子軸承,以較小的軸向游隙來承受推力負荷。當軋制速度高時,配以角接觸球軸承,不僅極限轉速高,而且工作時軸向游隙可嚴格控制。使軋輥得到緊密的軸向引導,并可承受一般的軸向負荷力。這種軸承配置型式不僅具有軸承壽命長,可靠度高,而且具有軋制成品精度高、易控制等諸多優點,所以目前應用最為廣泛,多用于線材軋機、板材軋機、箔材軋機、雙支撐輥軋機冷軋機和熱軋機等的支撐輥。 軋機軸承的分類與影響軋機軸承使用壽命的原因 (3)四列圓錐滾子軸承 圓錐滾子軸承既可承受徑向力,又可承受軸向力,無需配置止推軸承,因此主機顯得更加緊湊。圓錐滾子軸承內徑與輥頸采用松配合,安裝和拆卸非常方便,但有時會因松配合而引起滑動蠕變,因此內徑常加工有螺旋油槽。這種配置型式應用仍然是比較廣的,如四輥熱軋機和冷軋機的工作輥、開坯機、鋼梁軋機等場合的軋輥。 四列圓柱滾子軸承和六列圓柱滾子軸承幾乎全部用于軋鋼機架的軋輥頸、滾筒和軋壓機。同其它滾子軸承相比,這些軸承的摩擦低。由于這些軸承通常以過盈配合安裝在軋輥頸上,特別適合軋鋼速度高的軋鋼機應用。這些軸承的低橫截面允許使用同軋輥直徑相比相對較大的軋輥頸直徑。由于可裝入非常多滾子,其徑向載荷能力非常高。 多列圓柱滾子軸承只能承受徑向載荷。因此,這些軸承同深溝球軸承或角接觸球軸承、或徑向設計或止推設計的圓錐滾子軸承一起安裝,由后者承受軸向載荷。四列和六列圓錐滾子軸承為分離式設計,即帶整體式法蘭的軸承圈及滾子和保持架組件可同分離式軸承圈分開安裝,或所有軸承部件均可分別安裝。 這在相當程度上簡化了軸承安裝、維護和檢查。軸承內可承受一定限度的軸相對于軸承座的軸向位移。四列圓柱滾子軸承帶一個圓柱孔,一些尺寸的軸承還可帶圓錐孔供應。帶圓錐孔的軸承可在安裝過程中調整,以得到一定的徑向內部游隙或確定的預載荷。 軋機軸承的分類與影響軋機軸承使用壽命的原因 軋機軸承的潤滑 軋輥軸承的潤滑原則上與其他滾動軸承的潤滑基本一致,只是軋輥軸承的工作條件比較惡劣,其工作性能能否獲得有效發揮在很大程度上取決于軸承的潤滑情況。軋輥軸承采用的潤滑方法主要有脂潤滑和油潤滑。 (1)脂潤滑的潤滑脂兼有密封作用,密封結構和潤滑設施簡單,補充潤滑脂方便,因此只要工作條件允許,軋輥軸承一般都采用脂潤滑。油潤滑的冷卻效果強,并能從軸承內帶走污物和水分。軋輥軸承采用油潤滑的潤滑方法有壓力供油潤滑、噴油潤滑、油霧潤滑和油氣潤滑。 (2)壓力供油潤滑是常規轉速下軋輥軸承最有效的潤滑方式。噴油潤滑是將潤滑油以一定的壓力通過裝在軸承一側的噴油嘴噴入軸承內部進行進行潤滑,一般應用在高速軋輥軸承,或者壓力供油潤滑不能滿足冷卻要求的場合。 (3)噴霧潤滑是將含有油霧的干燥壓縮空氣噴到軸承內部進行潤滑,使用油量少,由于空氣的作用,冷卻效果極強,主要用于軋制速度高和軋制精度高的大型軋輥軸承,或者用于在軸承箱中不經常拆卸的軋輥軸承。壓力供油潤滑和噴油潤滑都需要裝設進、出油管、潤滑泵、儲油器,有時還需潤滑油冷卻器,因此,費用較高,一般軋輥軸承較少采用。 軋機軸承的分類與影響軋機軸承使用壽命的原因 影響軋機軸承使用壽命的原因 軋機軸承是軋機的重要部件,在軋機運轉過程中,軸承支撐著軋輥,承受著軋輥軋制力的同時保持著軋輥的正確位置,軋機軸承質量是否可靠以及壽命的長短直接影響著軋機運行的可靠性。影響軋機軸承使用壽命的因素有很多,軸承材質、結構設計、制造精度、安裝與密封、潤換、冷卻等一系列內外因素都會對軋機軸承的使用壽命產生影響。 惡劣的工況條件是造成軋機軸承早期失效的主要原因,通常所說的軸承使用工況條件主要包括了載荷及其分布,潤滑、密封、速度傳遞、工作溫度、散熱條件等,軸承質量和使用部位相同的情況下,工況條件不同則其使用壽命就會存在較大的差距。 1、碳化物對軸承壽命的影響 高碳軸承鋼進過淬火和低溫回火處理后組織會變為未溶碳化物、針狀馬氏體以及殘余奧氏體,未溶碳化物含量和碳化物形態分布、針狀馬氏體大小和殘余奧氏體會影響軸承的表觀性能,軸承鋼未溶碳化物含量越低,則軸承鋼的硬度越高,其原因就在于未溶碳化物含量越少,馬氏體基體的碳濃度就會提高,硬度也就越高。 經過淬火處理的軸承鋼中存在的少量未溶碳化物有助于提高軸承的耐磨度,也有助于細晶粒隱晶馬氏體的獲得,從而改善軸承的韌度和抗疲勞強度;碳化物的顆粒大小對軸承壽命影響也非常大,軸承鋼碳化物顆粒小于0.6um,其使用壽命會顯著提升,高質量的軸承鋼其碳化物顆粒的大小要遠遠低于一般軸承鋼,并且碳化物顆粒的分布也更加均勻,不會以帶狀分布呈現;網狀碳化物分布會對基體晶粒之間的聯系產生影響,從而會降低軸承的抗疲勞極限,當滾動體與滾道之間的應力超過了疲勞極限,就出逐漸產生裂紋從而縮短軸承壽命。 軋機軸承的分類與影響軋機軸承使用壽命的原因 2、貝氏體對軸承壽命的影響 貝氏體組織的特性會提高碳鉻軸承鋼的比例極限、抗彎強度、屈服強度和斷面收縮率,提高軸承鋼的耐韌性,增強軸承承受沖擊力、斷裂力、摩擦力的能力,同時也有助于軸承尺寸的良好保持性。 3、載荷條件對軸承壽命的影響 軋機上使用的軸承主要有以下幾種,多圓柱滾子軸承、四列圓錐軸承以及雙列球面滾子軸承,不考慮軸承本身質量的前提下,工況下使用的軸承壽命主要由軸承所受的載荷決定的。 由于軋線軋機軋制力不斷增加,在軋輥滾頸只能選用多列軸承,多列軸承設計的理念是依靠多列滾動體來均勻的承載進而增強軸承的承載能力,但是,在軋機使用的實際過程中,多列滾動體的承載不可能完全均勻甚至會出現較大偏差,造成偏差的主要因素包括來自軸承本身設計制造的偏差,軸承座安裝精度以及軋機部件磨損,同時,軸承承載分布還要受到軋制力、軸向力以及彎輥力的影響。 這就必然會造成在軸承總體承受的當量載荷不變條件下,每列滾動體所承受的載荷出現變形,最終導致偏載,偏載一旦形成就會隨著繼續使用而不斷加劇,直到某一列滾動體所承受的量載荷超過該滾動體極限承載能力,從而導致局部過載破裂狀況。 偏載是一種嚴重影響軸承壽命的情況,除了以上分析的會導致各列滾子載荷分配不平衡之外,還會導致單列滾子傾斜,造成應力向局部集中,導致滾動體滑動現象發生,滾動條件一旦改變,軸承滾動體和內外環之間就會發生接觸打滑,導致軸承發熱進而損毀。 軋機軸承的分類與影響軋機軸承使用壽命的原因 4、潤換質量對軸承壽命的影響 軸承能夠長時間可靠使用離不開潤滑質量的保證,軋機軸承在正常運轉時候要受到多方面摩擦,其中外圈滾道負荷區是承受內摩擦最嚴重的部位,軸承運行過程中肯定會存在徑向油隙,滾子的滾動只會在負荷區的問題,這樣則非負荷區就會處在半滾動半滑動狀態,滾子從非負荷區進入負荷區的過程中,滾子轉速會突然增加,在轉速突增的過程中,滾子與滾道會劇烈摩擦,同時還會承受和來自軋鋼過程中的沖擊負荷。 這種情況下如果軸承的潤滑不良,零件表面的粗糙程度就會不斷增加,由此會導致磨損逐漸加大,滾子單位表面所承受的壓力也不斷增加,同時軸承運轉過程中,運轉滾動體與滾道、運轉滾動體與保持架、保持架和內外圈之間均有滑動摩擦發生,并且這種滑動摩擦會隨著載荷的增加而增大,滑動摩擦的存在會造成軸承各部件之間相對爬行的發生,為了降低軸承各部件相對爬向導致的磨損,就必須保持軸承各部件之間良好的潤滑,潤滑油膜能夠良好的隔離各部件之間的接觸面,避免出現金屬與金屬之間的直接摩擦接觸。同時,良好的潤滑還會起到很好的散熱作用,能夠對運轉中的摩擦熱起到傳遞降低作用。 5、密封質量對軸承壽命的影響 由于軋機軸承運行環境惡劣,軸承運轉過程中受到污染的概率就會增加,因此必須保持軸承密封的良好,才能避免污染潤滑脂。通常軋鋼設備使用的軸承主要會遭到生產冷卻水和氧化鐵皮的污染。 潤滑脂被水污染之后,會降低軸承材料的抗疲勞程度從而產生裂紋,如果潤滑脂被氧化鐵皮污染,情況更為惡劣,氧化鐵皮會破壞軸承內部的潤滑條件,軸承表面會出現摩粒磨損。 被冷卻水和氧化鐵皮污染后的軸承,在使用過程中套圈會不斷惡化,隨著污染物的增多,最終會導致套圈開裂,軸承損毀,因此,理想的軸承密封能夠有效地提高軸承的使用壽命,同時也降低了軸承突然損壞影響生產事件的發生概率。 本文章內容由收集整理于網絡,如有侵犯到您權益,請聯系刪除 需要了解更多進口軸承信息歡迎在評論區留言交流 想要了解軸承/滑塊的哪一方面內容都可以在評論區給小編留言
     
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