精轧机轴承座轴向窜动超差原因分析与控制措施

李传铎 王 玮 刘成军

(莱芜钢铁型钢厂，山东 271104)

精轧机轴承座轴向窜动超差原因分析与控制措施

李传铎 王 玮 刘成军

(莱芜钢铁型钢厂，山东 271104)

详细分析了精轧机轴承座轴向窜动值超差的原因，有针对性的制订了相应的解决措施，有效恢复设备精度，确保了轧机上线100%的工装合格率。

精轧机轴承座;轴向窜动值;精度

1 设备运行现状

精轧机由1个上辊及两个轴承座、1个中间牌坊、1个下辊及两个轴承座组成，各构件通过预应力杆连结紧固在一起，形成一定的预应力，以提高整个机架的刚性。轴承座的主要工作原理是:电机带动蜗杆，蜗杆与镶嵌在偏心套上的涡轮配合，偏心套通过8颗M42×510的大螺栓与轴承座本体紧固，通过电机的旋转实现偏心套的压上压下，保证辊缝调整自如。轴承座本体与偏心套采用了偏心15 mm的设计，实现了无牌坊预应力机架。但是，随着设备的老化，各配合间隙(径向、轴向)出线了严重超差，在使用过程中影响了工装合格率，存在较大的设备隐患。

而且，随着近几年中型线产能的不断释放，加剧了精轧机设备精度降低。精轧机的WS侧上轴承座出现了轴向窜动值严重超差的现象，导致在线轧制调整不顺，影响了工装合格率。

精轧机上轴承座具体使用数据分析见表1。

2 原因分析

2.1 轴向窜动值在孔型轧制中的重要作用

万能孔型是由两个万能水平辊和两个万能立辊组成的。万能水平辊工作部位的辊形是由两个带斜度的侧面和两个圆角构成的，万能立辊是平辊。

构成万能孔型的要素有六个:(a)水平辊的侧壁斜度;(b)水平辊的圆角;(c)水平辊的辊体名义宽度;(d)水平辊的辊缘宽度;(e)水平辊的辊缝;(f)立辊辊缝。其中(a)～(d)取决于轧辊的形状。在轧辊加工中，(c)、(d)通常是可以改变的，但在调整中是无法改变的，现场通过轧机辊缝调整来实现对这两个参数的调整。另外还可以进行上辊的轴向调整。轴向窜动值的大小直接决定着立辊辊缝的精确度。立辊辊缝一旦失真，轧制时就会出现翼缘超差、腿浪、腹板浪，严重时在线无法轧制。由于轴向的可调性，万能孔型的形状可以灵活地变化，与二辊轧机的孔型相比，其可调整性较好。可以说，万能孔型的每一次调整都是一个孔型的设计过程。

当轧机装配质量不良时，可采用在线轧机轴向调整方式实现在线辊缝的精细调整。利用轴向窜动值实现快、准、精调整，节省下线调整时间。

2.2 轴向窜动值超差原因分析

从实际数据分析，轴向窜动值超差的原因有两方面:一是装配精度不高，各工序装配累计误差标准不一;二是设备精度持续降低。

表1中的数据分析显示，设备精度影响轴向窜动值的主要因素为:45T游隙、45T螺纹套游隙、偏心套游隙。

表1 精轧机上轴承座使用数据分析Table 1 Operative data analysis of finishing m ill upper housing

导致装配精度不高的主要因素为:设备在维护清理更换过程中各接触面清理不彻底，备件接触面的表面粗糙度未达到使用要求，装配方法(装配过程中存在倾斜现象)不合格，个人的操作技能差异，各连接紧固件未紧固到位，紧固后机械防松未及时加设，各工序质量确认不到位。

导致设备精度持续降低的主要原因为:

(1)从宏观的角度分析，产能的急剧释放，设备未得到有效的同步维护保养，新旧轴承座更换交替量不匹配，超出设计规格的产品和新开发的产品、特殊钢种的轧制都直接导致设备精度的不断劣化。

(2)从微观的角度分析，各配合件自身的使用精度超差。个别45T轴承原始轴隙(0.085～0.140)mm极游0.26 mm超差;45T螺纹套游隙(0.5～0.85)mm位置的螺纹副由于轧机调整时轴向持续使用、在线轧制轴向冲击造成配合尺寸超差;偏心套游隙由于8颗M42×510的大螺栓在线堆钢或特殊规格钢材的轧制造成单架轧机承受过载的轴向力将螺栓拉长，使偏心套与轴承座配合有间隙。

3 解决措施

采取以下措施提高设备装配精度和各配合件精度，解决轴向窜动值超差问题。

(1)加大新轴承座的投入数量，确保实现设备的周期更替。生产现场通过对新旧轴承座的匹配更换，合理交替使用，降低设备连续作业的疲劳周期。

(2)对45T轴承游隙较大的采取打表测量，改进装配方法的措施保证精度。精心做好轴承上线前及游隙超差的监测确认，从根本上保证45T实际使用游隙，安排专人负责轴承游隙控制。轧机止推轴承采用图1所示的方法测量。

图1 轧机止推轴承测量示意图Figure 1 Illustration of block bearingmeasurement

测量工具:一把测量头可伸缩的高度尺、两把外径千分尺(用于测量内圈高度和外圈高度)。

测量过程:(a)先把内圈的E面朝上，然后将相应的外圈放在上面，用高度尺测出内外圈的高度差(内圈减外圈)，多测几个点，求出平均值a″;(b)把F面朝上，使用与(a)相同的方法求出b″;(c)用千分尺测出内圈的高度h，外圈的高度d1，d2，隔环的高度c;(d)求出轴承游隙δ=c－(ha″－ b″－d1－d2)。

改进装配方法:45T装配时，将上辊轴承座水平放置，检查与之配合的喇叭套接触面有无磨损、卡爪是否可用。清理偏心套与45T外圈接触面，保证此面平整。按照外圈、轴承、隔圈、外圈、螺纹止推套紧固依次安放的方式，使用专用工具逐件安装到位，并保证充分的润滑。

(3)根据数据分析，有针对性的做好偏心套的更换、紧固。对照装配测量数值，偏心套数值超过图纸设计(0.5～0.85)mm 的，更换偏心套、45T螺纹套，更换后此处的配合游隙≤0.85 mm;偏心套螺栓在紧固后效果不明显的，直接更换偏心套螺栓，并保证紧固后机械防松到位。加大45T螺纹套上线前的精度检测。此措施实施后效果明显。

(4)严把轧机装配质量关，确保装配质量达到100%。制定了提高装配精度，保证一次装配到位的可靠方法。从轧辊清洗至装配完毕共有18道工序，每道工序都指定专人负责，做到装配质量达到100%，实行下道工序对上道工序复检制度，确保对工序质量双重把关。加强装配过程对异常问题的及时发现与处理，做好设备故障的预知、预防、预控维修。

(5)通过在使用过程中的跟踪发现问题，及时处理，形成闭环管理。在轧机调整的过程中，严格按标准打表，做好数据的记录、汇总、分析，并制定相应的处理措施，充分利用离线定修的时间集中解决处理。

4 结束语

针对精轧机轴承座轴向窜动超差的问题，分析了故障原因，并实施了相应改进措施。通过以上措施，设备的精度得到了有效改善，设备内部的隐患及时得到了解决，为在线轧制提供了良好的工装，适应了快速生产的要求。

［1］李彤洲.1 780 mm热连轧精轧机鼓形齿接轴漏油改进措施［J］.内江科技，2013(1):24 －26.

编辑 杜 敏

Cause Analysis and Control Measure of
Axial Movement Tolerance for Finishing Mill Housing

Li Chuanduo，W ang W ei，Liu Chengjun

Exceeding cause of axialmovement tolerance value for finishingmill housing has been analyzed in detail，and relevantsolutions have been established，which efficiently recovered device precision and guaranteed excellent assembling quality of online rolling.

finishingmill housing;value of axialmovement;accuracy

TG333.17

B

2013—10—21