国产高速线材精轧机辊箱常见故障分析及处理措施

1、. *国产高速线材精轧机辊箱常见故障分析及处理措施.陈东, 蒋弦弋, 郭先任, 唐晓军(韶关韶钢集团有限公司, 广东 曲江512123)摘要: 主要介绍国产高速精轧机辊箱的一些常见故障并分析轧辊轴窜动超 标、辊箱进水、油膜轴承烧毁和辊 缝调整装置失效等故障原因, 通过 优化装配工艺、改进设计缺陷等进 行改进, 有效地 降低国 产仿摩 根高线 精轧机 辊箱故障发生, 也大大提高了辊 箱平均使用寿命。关键词: 精轧机; 辊箱; 油膜轴承中图分类号: TH 69文献标识码: B文章编号: 1006- 4414( 2011) 03- 0141- 02Fault analysis and treatm

2、ent m easures of dom estic high- speed w ire rod finishing m ill roller boxChen Dong, Jiang Xuan- y,i Guo X ian- ren, Tang X iao- jun( Shaoguan iron& s teel group Co. , L td, Qujiang Guangdong512123, China )Abstrac t: In th is paper, som e fau lts o f the ro ller box of dom estic high- speed finish

3、ing m ill are m a in ly introduced. A nd theprob lem s such as ex cessive roll ax is traverse, rollw ater, burn ing o f o il film bear ings and failure o f ro ller gap adjusting dev ice areanalyzed. T rough optim izing the assemb ly process, improv ing design flow s, the faults of dom estic high- sp

4、eed w ire rod finishingm ill ro ller box are reduced, wh ich effective ly improve the average serv ice life o f the ro ll boxes.K ey word s: finish ing m il;l rolle r box; the o il film bear ing1 前言承抱死等事故。韶钢高速线材厂二线精轧机组是国产 仿摩根五代高速线材轧机, 轧制速度 可达 90m /s, 自 2008年 3月投产以来, 轧机辊箱的故障较多, 延误生 产时间造成人力物力消耗, 严重影响和

5、制约了生产, 使得设备维护压力增加, 设备消耗也增加了生产成本。针对辊箱出现的常见故障, 笔者进入了深入的分析, 并采取了相应的解决方案及预防措施, 故障大大降低, 辊箱平均使用寿命由初期的 2个月提高到平均 7个月, 部分使用寿命达到了 12个月, 取得了良好的效果, 达到国产精轧辊箱维护的先进水平。2 精轧辊箱结构及常见故障韶钢高线厂 二线的 精轧机 为仿摩 根 5 代机型。( 4) 辊缝调整装效置失 效, 辊缝自动放大、缩小或卡阻, 料形变化异常堆钢或辊缝无法调节。图 1 辊箱结构 图生产中精轧机辊箱故障频繁发生给生产带来严重影响, 为此辊箱发生的一些故障进行分析总结, 并进行1. 油膜

6、轴承5. 固定卡板2. 轧辊轴6. 铜螺丝3. 弹性垫片7. 调整丝杆4. 角接触球轴承8. 偏心套 1精轧机组辊箱常见故障如下。( 1) 轧辊轴窜动超标, 将影响到成品质量, 特别是出成品的机架, 严重则造成堆钢、辊环炸 裂及轧辊轴与油膜轴承抱死等故障。( 2) 进水问题一直严重影响正常生产, 并常使油品严重污染、乳化, 滤芯堵塞, 造成经常调闸、轴承等磨损加剧或烧油膜轴承等恶性循环现象, 经常性故障造成大量人力及备件损耗, 维护成本高。( 3) 油膜轴承烧毁, 严重的出现轧辊轴与油膜轴3 辊箱常见故障分析针对精轧辊箱出现的以上常见故障, 分别进行深入分析, 总结如下。( 1) 造成辊箱轧辊

7、轴窜动超标的因素 弹性垫片的质量直接影响辊箱轧辊轴及轴承的使用, 弹性垫片的胶的材质及粘合不过关, 无法满足使用要求容易出现胶被挤出或胶被横向剪切力撕开, 造成弹性垫片失去弹性、轴承压盖螺栓松动, 严重的可造成 压盖螺栓断或轴承损坏, 轧辊轴窜动超标; 弹性垫片 安装不*收稿日期: 2011- 04- 07作者简介: 陈东 ( 1969- ), 男, 广东南海人, 工程师, 主要从事冶金机械设备管理方面的工作。141整改。辊箱结构如图 1所示。 到位, 轧制过程中受轧制冲击或振动等影响后弹性垫片变形后, 弹性垫片与轴承间出现间隙, 轧 辊轴窜动超标, 严重的冲断轴端挡板螺栓或压盖紧固螺栓; 由

8、于装配过程轴承压盖或端概螺栓安装力矩不均匀, 部分螺栓无有效防松措施, 受轧制冲击振动影响, 轴承压盖或端盖紧固螺栓松动或断裂, 轧辊轴窜动超标。特提出以下优化方案。( 1) 针对造成辊箱轧辊轴窜动超标进行 如下改进: 严把弹性垫片等备件质量关, 确保备件质 量符合使用要求, 可按 2倍要求力矩进行检测, 胶不 挤出为原则; 弹性垫片安装由水平改为垂直装配方式, 有效防止装配过程由于振动等因素使弹性垫片安 装不到( 2) 进水问题密封机构如图 2所示。由于轧位, 也可在装配好弹性垫片后手动盘轧辊检查, 如出制速度高达 90m /s, 双唇与一对滑环相对高速运动产现 卡阻 即 可判 弹 性 垫片

9、 安 装 不到 位, 重新 进 行 安生高温, 双唇磨损快容易进水; 密封结构不合理, 密封装 1; 定期更换受损的弹簧垫圈及螺栓, 压盖 和轴端点多, 结构复杂, 进水点排查困难, 密封件老化或损坏造成进水的同时得不到及时处理; 锥箱设计没有通风罩, 受回油影响, 箱内有负压, 受负压作用, 水和氧化粉末颗粒等通过双唇及各密封点进入润滑系统; 辊环冷却连锁试销, 停机时间冷却常开, 滑环发 挥不了甩挡板紧固螺栓头部钻孔穿铁丝防松, 安排熟练装配人员用力矩扳手分次打力矩, 使各点受力均匀; 经验总结定 14天左右为一个周期进行窜动量检测, 确保及早发现问题, 不断总结出故障周期, 在故障周 期

10、前将辊箱下线维修。水作用, 水和氧化粉末颗粒等通过双唇及各密封点进( 2) 针对进水问题, 采取如下措施密封机构改入润滑系统。进 8字板 、密封板、内外滑环和双唇密封, 改进后如图 3所示。1. 轧辊轴7. 密封板2. 内滑环8. O 圈9.图 2 密封结构3. 外滑环 4. O圈 5. 双唇密封8 字密封板 10 辊箱面板6. 支撑环图 3 改进后密封 机构1. 内置骨架双唇 2. 改进后 8 字密封板3. 改进后外滑环 4. 改进后内循环( 3) 油膜轴承烧毁故障 前期出现主要由于油膜轴承受载面与非受载面安装错误或油道被加工铁屑堵塞油口供油不足使油膜轴承烧毁; 使用过程中, 各零件磨损、油

11、品老化或进水造成油品污染或乳化, 油品性能下降, 油膜轴承承载能力下降, 油膜轴承烧毁。( 4) 轧辊轴调整装置失效 故障机架 主要出现19#、21#、23#, 一般在设备运行相当一段周期后出现,从冲击分析轧制不同规格时这几机架受冲击较大, 铜螺母材质韧性较差, 有良好的耐磨性, 但抗 冲击能力较差, 受异常冲击后易出现铜螺母变形或断裂。由于偏心套定位销为采取防松措施, 受长时间轧制冲击及振动等影响, 下偏心套与中间套的定位销松脱掉出, 落入定位卡板螺栓孔卡住, 造成辊 缝无法调整; 丝杠有赃物或生锈, 造成调整范围达不 到要求范围或调整卡阻。4 精轧机辊箱常见问题解决措施针对生产中由于装配问

12、题造成的常见故障问题,142并引入压缩空气, 对唇面吹, 可支撑冷却唇面, 同时气流随外滑环螺旋转动, 形成密闭涡流, 将 水阻挡在外, 提高了密封效果和双唇的使用寿命, 简 化密封结构, 减少进水点; 设计负压 补偿装置, 平衡负压, 防止负压进水; 及时清除生产过程产生的氧化物, 防止堆积堵塞回水口; 保证主电机 20% 转速冷却水开启连锁, 出现连锁失效及时处理; 高压辊环冷却水 与系统连锁, 实现开机 20% 速度开启冷却水, 停机设置冷却延时 5m in。( 3) 针对油膜轴承烧毁问题, 制作油膜轴承专用工装, 安装前认真确认承载侧与非承载侧, 一 般偏心套上有分界刻线, 然后清洗油

13、路毛刺及赃物等, 偏心套在烤炉里加热至 120 C, 同时油膜轴承在液氮中冷却, 确认好油孔及后用专用工进行装配, 确保 油膜轴承安装正确到位, 油膜轴承轴承达到正常承载能力,油膜轴承安装如图 4所示。(下转第 145页 )经验交流 平振动影响较小。6 结论本文设计的电梯轿厢减振装置, 能够有效解决现有电梯轿厢在运行及由运动转向停止时容易 产生的横向及垂直振动问题。与现有技术相比, 这种新型电梯轿厢减振装置优点是: 能较好的降低电梯从运动转图 3 轿厢水平振 动动力性模型动, 则可由个数与这些激振频率数量一致且其固有频率分别与其频率相等的减振垫进行抑制。虽然理论为停止时产生的振动, 确保乘坐舒

14、适, 同时延 长电梯使用寿命。参考文献:上有阻尼减振器不能使轿厢的振幅减为零, 但可保证在整个频段内振幅受到抑制。因而, 轿厢减振装置结构设计中抑制垂直振动的关键是使减振器的固有频率与激振频率相等或接近。电梯在横向振 动方面的因素主要有导轨工作面的表面粗糙度与直线度、导轨安装后的偏差等。其中导轨直线度对电梯 的运行平稳性影响较大, 而导轨工作面的表面粗糙度对轿厢水 1 2 3 4梅承谊. 电梯 轿厢 减 振器 浅 析 J. 机械 设计 与 研究, 2007, 23( 5): 109- 112.文耀平. 电梯起动载荷分析探讨 J. 振动与冲击, 1994( 3): 76-80.张长友, 朱昌明,

15、 吴 广明. 电梯 系统垂直 振动分析 与抑制 J. 振动与冲击, 2003, 22 ( 4): 72 - 75.刚宪约. 曳引 电梯 系统 动态 理 论及 动力 学 参数 优 化方 法 研究 D . 杭州: 浙江大学, 2005.( 上接第 142页 )图 4 油膜轴 承安装图硬化处理, 其表面硬度应达 48 55HRC 左右。图 5 轧辊轴辊缝丝杆放大图1. 轴承面油膜轴承2. 非轴承面油膜轴承3. 轴承面油膜轴承4. 非轴承面油膜轴承5 结语( 4) 针对轧辊轴辊缝调节装置失效改进铜螺母材质为 40C r, 安装丝杆时, 两丝杆间留 2 4 牙间隙,如图 5所示, 确保两丝杆热膨胀后不会憋死, 同时下偏心套与中间套定位销做防松处理, 辊箱使用时间达7个月左右可考虑下线检查, 更换磨损零件。图 5轧辊轴辊缝丝杆放大图, 安装前对固定卡板和偏心套定位槽仔细检查去毛刺, 对磨损严重的、变精轧机辊箱故障