國(guó)產(chǎn)高速線材精軋機(jī)輥箱常見(jiàn)故障分析及處理措施

1、國(guó)產(chǎn)高速線材精軋機(jī)輥箱常見(jiàn)故障分析及處理措施陳東, 蔣弦弋, 郭先任, 唐曉軍(韶關(guān)韶鋼集團(tuán)有限公司, 廣東 曲江512123)摘要: 主要介紹國(guó)產(chǎn)高速精軋機(jī)輥箱的一些常見(jiàn)故障并分析軋輥軸竄動(dòng)超 標(biāo)、輥箱進(jìn)水、油膜軸承燒毀和輥 縫調(diào)整裝置失效等故障原因, 通過(guò) 優(yōu)化裝配工藝、改進(jìn)設(shè)計(jì)缺陷等進(jìn) 行改進(jìn), 有效地 降低國(guó) 產(chǎn)仿摩 根高線 精軋機(jī) 輥箱故障發(fā)生, 也大大提高了輥 箱平均使用壽命。關(guān)鍵詞: 精軋機(jī); 輥箱; 油膜軸承中圖分類(lèi)號(hào): TH 69文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: B文章編號(hào): 1006- 4414( 2011) 03- 0141- 02Fault analysis and treatm ent

2、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 ing

3、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- speed

4、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。韶鋼高速線材廠二線精軋機(jī)組是國(guó)產(chǎn) 仿摩根五代高速線材軋機(jī), 軋制速度 可達(dá) 90m /s, 自 2008年 3月投產(chǎn)以來(lái), 軋機(jī)輥箱的故障較多, 延誤生 產(chǎn)時(shí)間造成人力物力消耗, 嚴(yán)重影響和制約了生

5、產(chǎn), 使得設(shè)備維護(hù)壓力增加, 設(shè)備消耗也增加了生產(chǎn)成本。針對(duì)輥箱出現(xiàn)的常見(jiàn)故障, 筆者進(jìn)入了深入的分析, 并采取了相應(yīng)的解決方案及預(yù)防措施, 故障大大降低, 輥箱平均使用壽命由初期的 2個(gè)月提高到平均 7個(gè)月, 部分使用壽命達(dá)到了 12個(gè)月, 取得了良好的效果, 達(dá)到國(guó)產(chǎn)精軋輥箱維護(hù)的先進(jìn)水平。2 精軋輥箱結(jié)構(gòu)及常見(jiàn)故障韶鋼高線廠 二線的 精軋機(jī) 為仿摩 根 5 代機(jī)型。( 4) 輥縫調(diào)整裝效置失 效, 輥縫自動(dòng)放大、縮小或卡阻, 料形變化異常堆鋼或輥縫無(wú)法調(diào)節(jié)。圖 1 輥箱結(jié)構(gòu) 圖生產(chǎn)中精軋機(jī)輥箱故障頻繁發(fā)生給生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重影響, 為此輥箱發(fā)生的一些故障進(jìn)行分析總結(jié), 并進(jìn)行1. 油膜軸承5.

6、 固定卡板2. 軋輥軸6. 銅螺絲3. 彈性墊片7. 調(diào)整絲桿4. 角接觸球軸承8. 偏心套精軋機(jī)組輥箱常見(jiàn)故障如下。( 1) 軋輥軸竄動(dòng)超標(biāo), 將影響到成品質(zhì)量, 特別是出成品的機(jī)架, 嚴(yán)重則造成堆鋼、輥環(huán)炸 裂及軋輥軸與油膜軸承抱死等故障。( 2) 進(jìn)水問(wèn)題一直嚴(yán)重影響正常生產(chǎn), 并常使油品嚴(yán)重污染、乳化, 濾芯堵塞, 造成經(jīng)常調(diào)閘、軸承等磨損加劇或燒油膜軸承等惡性循環(huán)現(xiàn)象, 經(jīng)常性故障造成大量人力及備件損耗, 維護(hù)成本高。( 3) 油膜軸承燒毀, 嚴(yán)重的出現(xiàn)軋輥軸與油膜軸3 輥箱常見(jiàn)故障分析針對(duì)精軋輥箱出現(xiàn)的以上常見(jiàn)故障, 分別進(jìn)行深入分析, 總結(jié)如下。( 1) 造成輥箱軋輥軸竄動(dòng)超標(biāo)的

7、因素 彈性墊片的質(zhì)量直接影響輥箱軋輥軸及軸承的使用, 彈性墊片的膠的材質(zhì)及粘合不過(guò)關(guān), 無(wú)法滿足使用要求容易出現(xiàn)膠被擠出或膠被橫向剪切力撕開(kāi), 造成彈性墊片失去彈性、軸承壓蓋螺栓松動(dòng), 嚴(yán)重的可造成 壓蓋螺栓斷或軸承損壞, 軋輥軸竄動(dòng)超標(biāo); 彈性墊片 安裝不*收稿日期: 2011- 04- 07作者簡(jiǎn)介: 陳東 ( 1969- ), 男, 廣東南海人, 工程師, 主要從事冶金機(jī)械設(shè)備管理方面的工作。141整改。輥箱結(jié)構(gòu)如圖 1所示。到位, 軋制過(guò)程中受軋制沖擊或振動(dòng)等影響后彈性墊片變形后, 彈性墊片與軸承間出現(xiàn)間隙, 軋 輥軸竄動(dòng)超標(biāo), 嚴(yán)重的沖斷軸端擋板螺栓或壓蓋緊固螺栓; 由于裝配過(guò)程軸承

8、壓蓋或端概螺栓安裝力矩不均勻, 部分螺栓無(wú)有效防松措施, 受軋制沖擊振動(dòng)影響, 軸承壓蓋或端蓋緊固螺栓松動(dòng)或斷裂, 軋輥軸竄動(dòng)超標(biāo)。特提出以下優(yōu)化方案。( 1) 針對(duì)造成輥箱軋輥軸竄動(dòng)超標(biāo)進(jìn)行 如下改進(jìn): 嚴(yán)把彈性墊片等備件質(zhì)量關(guān), 確保備件質(zhì) 量符合使用要求, 可按 2倍要求力矩進(jìn)行檢測(cè), 膠不 擠出為原則; 彈性墊片安裝由水平改為垂直裝配方式, 有效防止裝配過(guò)程由于振動(dòng)等因素使彈性墊片安 裝不到( 2) 進(jìn)水問(wèn)題密封機(jī)構(gòu)如圖 2所示。由于軋位, 也可在裝配好彈性墊片后手動(dòng)盤(pán)軋輥檢查, 如出制速度高達(dá) 90m /s, 雙唇與一對(duì)滑環(huán)相對(duì)高速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)現(xiàn) 卡阻 即 可判 彈 性 墊片 安 裝 不到

9、 位, 重新 進(jìn) 行 安生高溫, 雙唇磨損快容易進(jìn)水; 密封結(jié)構(gòu)不合理, 密封裝; 定期更換受損的彈簧墊圈及螺栓, 壓蓋 和軸端點(diǎn)多, 結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 進(jìn)水點(diǎn)排查困難, 密封件老化或損壞造成進(jìn)水的同時(shí)得不到及時(shí)處理; 錐箱設(shè)計(jì)沒(méi)有通風(fēng)罩, 受回油影響, 箱內(nèi)有負(fù)壓, 受負(fù)壓作用, 水和氧化粉末顆粒等通過(guò)雙唇及各密封點(diǎn)進(jìn)入潤(rùn)滑系統(tǒng); 輥環(huán)冷卻連鎖試銷(xiāo), 停機(jī)時(shí)間冷卻常開(kāi), 滑環(huán)發(fā) 揮不了甩擋板緊固螺栓頭部鉆孔穿鐵絲防松, 安排熟練裝配人員用力矩扳手分次打力矩, 使各點(diǎn)受力均勻; 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)定 14天左右為一個(gè)周期進(jìn)行竄動(dòng)量檢測(cè), 確保及早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題, 不斷總結(jié)出故障周期, 在故障周 期前將輥箱下線維修。

10、水作用, 水和氧化粉末顆粒等通過(guò)雙唇及各密封點(diǎn)進(jìn)( 2) 針對(duì)進(jìn)水問(wèn)題, 采取如下措施密封機(jī)構(gòu)改入潤(rùn)滑系統(tǒng)。進(jìn) 8字板 、密封板、內(nèi)外滑環(huán)和雙唇密封, 改進(jìn)后如圖 3所示。1. 軋輥軸7. 密封板2. 內(nèi)滑環(huán)8. O 圈9.圖 2 密封結(jié)構(gòu)3. 外滑環(huán) 4. O圈 5. 雙唇密封8 字密封板 10 輥箱面板6. 支撐環(huán)圖 3 改進(jìn)后密封 機(jī)構(gòu)1. 內(nèi)置骨架雙唇 2. 改進(jìn)后 8 字密封板3. 改進(jìn)后外滑環(huán) 4. 改進(jìn)后內(nèi)循環(huán)( 3) 油膜軸承燒毀故障 前期出現(xiàn)主要由于油膜軸承受載面與非受載面安裝錯(cuò)誤或油道被加工鐵屑堵塞油口供油不足使油膜軸承燒毀; 使用過(guò)程中, 各零件磨損、油品老化或進(jìn)水造成油

11、品污染或乳化, 油品性能下降, 油膜軸承承載能力下降, 油膜軸承燒毀。( 4) 軋輥軸調(diào)整裝置失效 故障機(jī)架 主要出現(xiàn)19#、21#、23#, 一般在設(shè)備運(yùn)行相當(dāng)一段周期后出現(xiàn),從沖擊分析軋制不同規(guī)格時(shí)這幾機(jī)架受沖擊較大, 銅螺母材質(zhì)韌性較差, 有良好的耐磨性, 但抗 沖擊能力較差, 受異常沖擊后易出現(xiàn)銅螺母變形或斷裂。由于偏心套定位銷(xiāo)為采取防松措施, 受長(zhǎng)時(shí)間軋制沖擊及振動(dòng)等影響, 下偏心套與中間套的定位銷(xiāo)松脫掉出, 落入定位卡板螺栓孔卡住, 造成輥 縫無(wú)法調(diào)整; 絲杠有贓物或生銹, 造成調(diào)整范圍達(dá)不 到要求范圍或調(diào)整卡阻。4 精軋機(jī)輥箱常見(jiàn)問(wèn)題解決措施針對(duì)生產(chǎn)中由于裝配問(wèn)題造成的常見(jiàn)故障問(wèn)

12、題,142并引入壓縮空氣, 對(duì)唇面吹, 可支撐冷卻唇面, 同時(shí)氣流隨外滑環(huán)螺旋轉(zhuǎn)動(dòng), 形成密閉渦流, 將 水阻擋在外, 提高了密封效果和雙唇的使用壽命, 簡(jiǎn) 化密封結(jié)構(gòu), 減少進(jìn)水點(diǎn); 設(shè)計(jì)負(fù)壓 補(bǔ)償裝置, 平衡負(fù)壓, 防止負(fù)壓進(jìn)水; 及時(shí)清除生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的氧化物, 防止堆積堵塞回水口; 保證主電機(jī) 20% 轉(zhuǎn)速冷卻水開(kāi)啟連鎖, 出現(xiàn)連鎖失效及時(shí)處理; 高壓輥環(huán)冷卻水 與系統(tǒng)連鎖, 實(shí)現(xiàn)開(kāi)機(jī) 20% 速度開(kāi)啟冷卻水, 停機(jī)設(shè)置冷卻延時(shí) 5m in。( 3) 針對(duì)油膜軸承燒毀問(wèn)題, 制作油膜軸承專(zhuān)用工裝, 安裝前認(rèn)真確認(rèn)承載側(cè)與非承載側(cè), 一 般偏心套上有分界刻線, 然后清洗油路毛刺及贓物等,

13、偏心套在烤爐里加熱至 120 C, 同時(shí)油膜軸承在液氮中冷卻, 確認(rèn)好油孔及后用專(zhuān)用工進(jìn)行裝配, 確保 油膜軸承安裝正確到位, 油膜軸承軸承達(dá)到正常承載能力,油膜軸承安裝如圖 4所示。(下轉(zhuǎn)第 145頁(yè) )經(jīng)驗(yàn)交流平振動(dòng)影響較小。6 結(jié)論本文設(shè)計(jì)的電梯轎廂減振裝置, 能夠有效解決現(xiàn)有電梯轎廂在運(yùn)行及由運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)向停止時(shí)容易 產(chǎn)生的橫向及垂直振動(dòng)問(wèn)題。與現(xiàn)有技術(shù)相比, 這種新型電梯轎廂減振裝置優(yōu)點(diǎn)是: 能較好的降低電梯從運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)圖 3 轎廂水平振 動(dòng)動(dòng)力性模型動(dòng), 則可由個(gè)數(shù)與這些激振頻率數(shù)量一致且其固有頻率分別與其頻率相等的減振墊進(jìn)行抑制。雖然理論為停止時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng), 確保乘坐舒適, 同時(shí)延 長(zhǎng)電梯

14、使用壽命。參考文獻(xiàn):上有阻尼減振器不能使轎廂的振幅減為零, 但可保證在整個(gè)頻段內(nèi)振幅受到抑制。因而, 轎廂減振裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抑制垂直振動(dòng)的關(guān)鍵是使減振器的固有頻率與激振頻率相等或接近。電梯在橫向振 動(dòng)方面的因素主要有導(dǎo)軌工作面的表面粗糙度與直線度、導(dǎo)軌安裝后的偏差等。其中導(dǎo)軌直線度對(duì)電梯 的運(yùn)行平穩(wěn)性影響較大, 而導(dǎo)軌工作面的表面粗糙度對(duì)轎廂水 1 2 3 4梅承誼. 電梯 轎廂 減 振器 淺 析 J. 機(jī)械 設(shè)計(jì) 與 研究, 2007, 23( 5): 109- 112.文耀平. 電梯起動(dòng)載荷分析探討 J. 振動(dòng)與沖擊, 1994( 3): 76-80.張長(zhǎng)友, 朱昌明, 吳 廣明. 電梯

15、系統(tǒng)垂直 振動(dòng)分析 與抑制 J. 振動(dòng)與沖擊, 2003, 22 ( 4): 72 - 75.剛憲約. 曳引 電梯 系統(tǒng) 動(dòng)態(tài) 理 論及 動(dòng)力 學(xué) 參數(shù) 優(yōu) 化方 法 研究 D . 杭州: 浙江大學(xué), 2005.( 上接第 142頁(yè) )圖 4 油膜軸 承安裝圖硬化處理, 其表面硬度應(yīng)達(dá) 48 55HRC 左右。圖 5 軋輥軸輥縫絲桿放大圖1. 軸承面油膜軸承2. 非軸承面油膜軸承3. 軸承面油膜軸承4. 非軸承面油膜軸承5 結(jié)語(yǔ)( 4) 針對(duì)軋輥軸輥縫調(diào)節(jié)裝置失效改進(jìn)銅螺母材質(zhì)為 40C r, 安裝絲桿時(shí), 兩絲桿間留 2 4 牙間隙,如圖 5所示, 確保兩絲桿熱膨脹后不會(huì)憋死, 同時(shí)下偏心套與中間套定位銷(xiāo)做防松處理, 輥箱使用時(shí)間達(dá)7個(gè)月左右可考慮下線檢查, 更換磨損零件。圖 5軋輥軸輥縫絲桿放大圖, 安裝前對(duì)固定卡板和偏心套定位槽仔細(xì)檢查去毛刺, 對(duì)磨損嚴(yán)重的、變精軋機(jī)輥箱故障當(dāng)