短應(yīng)力軋機(jī)軸向竄動(dòng)及彈跳原因分析及改進(jìn)措施

梁建科

（陜西龍門鋼鐵有限責(zé)任公司）

摘　要：介紹了陜鋼集團(tuán)龍鋼公司軋鋼廠棒材一線生產(chǎn)線短應(yīng)力軋機(jī)的故障及技術(shù)改進(jìn)。短應(yīng)力軋機(jī)在軋鋼作業(yè)中，起到至關(guān)重要的作業(yè)，其穩(wěn)定性更是決定鋼材成品質(zhì)量的一大重要因素。根據(jù)軋機(jī)故障的統(tǒng)計(jì)分析，主要有短應(yīng)力軋機(jī)軸向竄動(dòng)和彈跳問題，分析事故原因：1、定位軸承的失效；2、定位軸承未固定鎖緊；3、調(diào)節(jié)絲桿與銅法蘭配合間隙大；4、浮套墊圈間隙過大，起不到保護(hù)密封的作用加快了銅螺母的磨損；5、浮套墊圈起不到定位作用等。我們針對以上問題制定相關(guān)措施進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，解決軋機(jī)竄輥、彈跳等問題，確保生產(chǎn)順行。

關(guān)鍵詞：竄動(dòng)；彈跳；故障分析；優(yōu)化改進(jìn)

1、前言

龍鋼公司軋鋼廠棒材一線整體設(shè)備是從廣東恒大茂名搬遷回來的設(shè)備，結(jié)合公司現(xiàn)場經(jīng)中冶華天設(shè)計(jì)，該線與2008年立項(xiàng)，2010年11月正式投產(chǎn)，其使用的軋機(jī)二代短應(yīng)力軋機(jī)，該類型軋機(jī)的尺寸精度控制比較低，軋機(jī)的軸向竄動(dòng)量正常約為0.3-0.6mm之間，竄動(dòng)過大時(shí)超過0.8mm，對調(diào)整工的要求較高，特別是在生產(chǎn)∮25切分時(shí)直接導(dǎo)致無法生產(chǎn)，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)節(jié)奏。同時(shí)軋機(jī)下線后因打錯(cuò)輥造成調(diào)節(jié)絲盤抱死軋機(jī)裝配無法進(jìn)行，必須更換備件從而造成備件浪費(fèi)嚴(yán)重。根據(jù)軋線反饋和軋機(jī)表現(xiàn)出的現(xiàn)象。羅列出兩方面問題1、軋輥軸向自由竄動(dòng)無法控制2、軋機(jī)預(yù)裝時(shí)孔型對正過鋼時(shí)上輥向傳動(dòng)端移動(dòng)可以控制，但經(jīng)常因移動(dòng)量過大在0.8～2mm（絲盤調(diào)節(jié)范圍是±1.5mm）超出絲盤調(diào)節(jié)范圍，造成絲盤抱死，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)順行。

2、短應(yīng)力線軋機(jī)的結(jié)構(gòu)分析

我公司棒一采用的是蘇冶和西重兩個(gè)公司的短應(yīng)力軋機(jī)，都屬于二代短應(yīng)力線軋機(jī)，其上下輥由于功能不同，其結(jié)構(gòu)有所不同，上軋輥要求能在軸向進(jìn)行一定的軸向調(diào)節(jié)，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，而下輥則直接固定在軸承座上，結(jié)構(gòu)較為簡單，軋輥竄動(dòng)主要就在上輥發(fā)生。非傳動(dòng)端軸承座的結(jié)構(gòu)分析（圖1）

圖一

2、軋機(jī)竄輥故障分析

3.1、軋輥的定位;該軋機(jī)定位軸承采用雙列角接觸球軸承，通過上輥壓蓋、端蓋，軸套固定在定位軸承里，壓蓋和定位軸承套壓緊定位軸承外圈，端蓋與頸套緊定位軸承內(nèi)圈，通過對上輥非傳動(dòng)端頭部的大螺栓的緊固，將上軋輥與定位軸承套緊密的連接在一起。

3.2、定位軸承的鎖緊固定：定位軸承套經(jīng)過螺紋與固定在軸承座上的螺紋端蓋連接，可在需要軸向調(diào)整時(shí)，用蝸輪、蝸桿旋轉(zhuǎn)定位軸承套對軋輥進(jìn)行軸向位移，實(shí)現(xiàn)對上輥的軸向調(diào)節(jié)功能，由于螺紋存在間隙，通過安裝在上輥壓蓋上的螺紋壓緊過渡端蓋，同時(shí)用上輥壓蓋上的螺紋壓緊軸承外圈，使其有軸向上的預(yù)緊，消除軸向間隙，從而確保定位軸承與軸承座牢固的連接在一起，通過以上兩層的連接在一起。

3.3、軸承座與調(diào)節(jié)絲杠的固定:軸承座通過壓蓋壓緊銅螺母與調(diào)節(jié)絲杠的緊固連接在一起，銅螺母壓在浮套上固定軸承座。

3.4、調(diào)整絲杠與中間支撐塊的固定連接

拉桿通過兩個(gè)銅法蘭用24個(gè)高強(qiáng)度螺栓壓在絲杠中間臺(tái)上，連接可以做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)上下軸承上下運(yùn)動(dòng)。

3.5、中間支撐塊通過梯型鍵定位，防止軋機(jī)軸向竄動(dòng)，同時(shí)用兩個(gè)大螺栓緊固與軋機(jī)底座連在一起。

4、引起軋機(jī)竄輥的故障匯總

4.1、軸承使用時(shí)間過長軸承游隙變大。造成軋輥竄動(dòng)。

4.2、上輥定位軸承固定外圈夾持不住造成定位軸承軸向位移。

4.3、調(diào)節(jié)絲杠與銅法蘭內(nèi)徑的配合間隙過大，造成過鋼時(shí)上下軸承座相對位移。

4.4、浮套墊圈的內(nèi)徑間隙過大對密封圈不起保護(hù)作用加快銅螺母磨損，從而引起軸承座位移而錯(cuò)輥。

4.5、浮套墊圈的型狀為如（圖2）不起定位作用。只起在軋輥裝配時(shí)軸承座找正利于裝配和軋制過程中軸承與內(nèi)套配合均勻同時(shí)軸承受力均勻，提高軸承的使用壽命。

圖二

5、軋機(jī)竄輥故障處理措施

5.1、軸定位軸承安裝做好記錄到期更換，或測試后使用。

5.2、上輥定位軸承固定外圈處，將壓定位軸承的絲盤處由原來的10mm長度，加長為10.5-11mm，使絲盤能夠壓實(shí)定位軸承外圈，以防定位竄動(dòng)。在裝配時(shí)將退出先將端蓋4個(gè)螺絲上緊固后再將絲盤奏步壓緊軸承外圈。

5.3、調(diào)節(jié)絲杠與銅法蘭原來的?向配合由原來的0.2mm左右改為0.05-0.10mm?軸向配合不得大于0.2mm使其配合緊密，調(diào)節(jié)絲杠中間平臺(tái)處必須光滑以免壓緊后轉(zhuǎn)不動(dòng)，加長油路使其潤滑良好轉(zhuǎn)動(dòng)也可以保證靈活。

5.4、將浮套墊圈改為球面墊圈同時(shí)將原來內(nèi)徑的5mm間隙改為2mm的間隙，使其在裝配時(shí)對密封有一定的保護(hù)力，使密封不易變形，而減少軸承座易進(jìn)氧化渣磨損快而造成零件失效的左右晃動(dòng)而竄輥。

5.5、將浮套墊圈改為球面墊圈，如（圖3）銅螺母與球面墊圈接觸處改為凹面與球面墊圈的球面緊密接觸，保證了銅螺母在壓緊時(shí)可以和絲杠自動(dòng)找中，同時(shí)不發(fā)生位移，從而避免了竄動(dòng)。

5.6、因下輥簡單，我們除對定位軸承外圈壓蓋采取0.1-0.2mm，保證加實(shí)軸承外，對球面墊圈采取同樣的方法改進(jìn)。

6、軋機(jī)彈跳故障分析

在軋機(jī)彈跳的方面主要是在大輥徑時(shí)突然出現(xiàn)彈跳值較大，有時(shí)大于0.5mm，嚴(yán)重影響鋼材的負(fù)差控制，經(jīng)我們對軋機(jī)進(jìn)行解體測量，查找問題，主要問題是軋機(jī)上輥軸承座在過鋼時(shí)有向上跳動(dòng)的現(xiàn)象，主要是以下幾方面影響軋機(jī)的彈跳。

6.1、軋機(jī)的平衡裝置，阻尼體力度不夠。

6.2、銅螺母間隙較大。

6.3、壓蓋與銅螺母之間有間隙，大約為0.2mm以下。

6.4、銅法蘭與絲杠平臺(tái)間隙過大。

7、軋機(jī)彈跳竄輥故障處理措施

7.1、在軋機(jī)平衡方面我們對阻尼體要求廠家增加了200公斤的力（還要考慮反力不能過大，否則造成壓下壓不動(dòng)或壓下易壞），因在大輥徑時(shí)，阻尼體推桿太長反力小，在阻尼體下加墊塊以增強(qiáng)阻尼體的反力。

7.2、對銅螺母的螺紋尺寸進(jìn)行嚴(yán)格測量，對不符合尺寸的進(jìn)行更換，減小因銅螺母的螺紋間隙。

7.3、對壓蓋處我們采取對壓臺(tái)球面處的尺寸加高，比銅螺母平口處高0.6-0.8mm，使其壓實(shí)銅螺母不留間隙，消除彈跳。

7.4、銅法蘭與絲杠平臺(tái)的間隙控制在0.15～0.2mm平臺(tái)處必須光滑潤滑良好。

8、結(jié)束語

通過對軋機(jī)工作原理的了解、對原設(shè)計(jì)不足的查找、出現(xiàn)故障的原因分析，綜合維修維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行了相應(yīng)的技術(shù)改造，取得了良好的效果，軋機(jī)性能得到充分保證。有力保障了棒材一線生產(chǎn)高效順行，軋機(jī)裝配質(zhì)量得到保障，員工勞動(dòng)強(qiáng)度明顯下降，大幅度提升了軋鋼效益。

參考文獻(xiàn)

【1】《軋鋼》2012年02期 短應(yīng)力軋機(jī)精度的改進(jìn)措施 王鋒  代賓  蘭剛

【2】《柳鋼科技》2008年04期 棒材短應(yīng)力軋機(jī)軋輥軸向竄動(dòng)的分析與處理  曾仙斌

【3】《軋鋼》1995年05期 對短應(yīng)力軋機(jī)軸向竄動(dòng)的探討  嚴(yán)風(fēng)榮  任浩

【4】《山西機(jī)械》2003年1期  短應(yīng)力線軋機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析 高晉芳

（來源：陜鋼集團(tuán)龍鋼公司）