轧辊轴承座的设计改造

摘 要：随着莱钢两台轧机产量的提升和产品规格的增加，主轧机轧辊轴承座的问题就突出显露了出来。其设计结构和加工工艺存在很大的缺陷，经常出现轧制精度难以控制，产品质量难以保证，设备作业率降低，轧制断带造成的成材率较低的现象。针对轧辊轴承座这种对生产造成的严重影响，经过多次跟踪分析研讨，确立了轴承座设计加工的改造方案。通过改造彻底解决了因轴承座问题对生产造成的影响。对产量、产品质量和生产成本的控制贡献较大。

关键词：轧辊轴承座；产品质量；断带

【分类号】：TD353.5

【Abstract】 As the production of two in lai steel mill increase promotion and product specifications， the main rolling mill roll and the problem of the bearing is exposed. Its design structure and processing technology there is a big flaw， often appear rolling precision is difficult to control， difficult to guarantee product quality， reduce equipment operation efficiency， yield lower phenomena caused by rolling strip break. For roll bearing severe impact of this on production， after many trace analysis research， established the retrofit scheme of bearing seat design processing. Through transforming thoroughly solve the problem for bearing the effects on the production. The control of production， product quality and production cost contribution is bigger. 全屏阅读

【Key words】 Roll bearing seat； The quality of the product ； Strip break

1 引 言

莱钢的冷轧生产线是由一套推拉式酸洗机组，两台1500mm单机架冷轧机，24台全氢罩式退火炉，一套四辊平整机组和一套拉矫机组成。该生产线主要是在常温状态下，将厚度为1.8～4.0 mm的热轧带卷，经过3到5道次的轧制和退火以及平整拉矫工序使其成为具有所需厚度的各种品种规格的冷轧带卷。轧机的轧制系统尤其是轧辊轴承座的加工质量和设备稳定性对冷轧成品的产品质量、综合成材率和生产成本影响很大。所以，本次对轧辊轴承座的设计改造关系到轧制系统的稳定对莱钢冷轧产品的生产营销具有特别重要的意义。

2 工艺过程及缺陷分析[1]

经酸洗的热轧带卷吊放到轧机的受卷台上。待轧带材先后经过机前设备、六辊冷轧主机、机后设备最后进入卷取机进行轧后带材的卷取。逆向轧制时，带材从机后设备、六辊冷轧主机、机前设备进入机前卷取机。这样往复轧制，直到轧制出所需规格的带材为止。六辊冷轧主机主要包括轧机牌坊、轧辊和轧辊轴承座。轧辊轴承座是轧制系统的主要设备，是轧机可靠运行的基本保证。

2.1、设计基准缺陷

改造前轧辊轴承座基准未设计标注，无法保证轴承座的位置精度。轴承座上线使用无法满足生产工艺要求，特别是轧制薄规格高强度的品种规格时表现更为突出。

2.2、轴承座的密封设计不合理

原设计选择的密封尺寸无法满足高速重载还有油污乳化液的恶劣工况，经常造成油气封不住和乳化液进入到轴承内部，造成轴承很快烧损。

2.3、油气管设计缺陷

油气管的设计不利于现场操作和的可靠性。传动侧的自动接入插头由于设计不合理和工况差经常损坏，造成油气接头无法连接，导致轴承座欠而烧损。

2.4、轴承座滑板材质选择缺陷

轴承座上滑板材质设计不合理。轧机牌坊上滑板硬度与轴承座上滑板的硬度差别不大，当换辊时滑板间进入铁屑沙粒等杂物就会造成两处滑板都有损伤，轴承座滑板修复更换比较方便，牌坊内的滑板，空间小油污多不好处理，时间久了处理不及时就会影响轧制精度，影响到产品质量和成材率。

2.5、轴承座无法通用

两台轧机的不同设计造成了两台轧机的轴承座的无法通用，致使备件量大增，生产成本增加。

3 轧辊轴承座缺陷的设计改造[2]

3.1、轴承座基准的设计改造。原轴承座没有标注设计基准和加工基准。从轧辊在轧机牌坊的安装结构分析优化轴承座的设计基准，从而确定轴承座的加工基准，从源头有效的保证的轴承座的精度，是轧制高质量产品的可靠保证。见下图一轴承座改造图改造3.1所示：改造设计的设计基准和加工基准面。内孔及其它各端面的加工均以此为基准。

基准设计选择的依据：从图二操作外侧轧辊示意图可以看出：由于侧推缸的作用，下支承辊轴承座向右靠近牌坊的滑板，很显然从示意图上的方向说，下支承辊轴承座左侧的滑板是设计基准也是加工基准，因牌坊的内侧宽度比轴承座要宽，在牌坊顶部阶梯板和下部AGC缸的作用下，从示意图上的方向看下中间辊轴承座右侧靠近牌坊，下工作辊左侧靠近牌坊，上工作辊右侧靠近牌坊，上中间辊左侧靠近牌坊，上支承辊右侧靠近牌坊。轴承座靠近牌坊的一侧就是设计基准也是加工基准。如果基准设计不对就会造成轴承座定位端面与轧辊轴孔中心线的偏差，轧制压力就会出现很大的差别，严重影响产品质量，轧制断带的概率也会大大增加。

3.2、轴承座密封结构的组合设计。通过根据轴承座轴孔和端盖孔的具体尺寸、温度、作业环境、周围介质特点，选用了耐高温、耐油和耐磨的密封材料，特别是严格设计控制密封尺寸。改造后的密封无论从密封的材料和结合面间隙配合程度都进行了改进。轴承座密封结构形式也有单纯的骨架油封改为骨架油封和唇形水封的组合密封形式。彻底杜绝了因进乳化液烧损轴承的情况。

3.3、轴承座油气管路结构的改造[3]。将两个轴承座的插头设计改造成一个。保证油路的畅通和管路的可靠连接以及现场的操作方便。见图一轴承座改造图改造3.3。

原设计轧辊两侧两个轴承座的油气管是分开的，分别设计了接入接头，操作侧手动插入，传动侧的轴承座在换辊时自动接入，由于自动插头固定端密封不好，换辊推入时推入距离不好控制经常造成油气接头无法连接。改造后两个轴承座的油气接头都设计在了操作侧便于连接的位置，中间用不锈钢管连接。设计位置见见图一轴承座改造图标注的开孔位置。

3.4、改造轴承座滑板材质

原来轧机牌坊上滑板硬度与轴承座上滑板的硬度差别不大都为粉末冶金的高硬度材料，将轴承座滑板改为较软耐磨的ZcuFe11Al3，即方便更换，又不会造成杂物掉落在两滑板之间影响辊缝的调整。

3.5、通用性改造

两台轧机上工作辊传动侧轴承座两侧镶嵌滑板的底面基面间距不同：1#轧机为505毫米，2#轧机为525毫米。将2#轧机上工作辊传动侧轴承座镶嵌滑板两底面各铣去10毫米，达到基面间距为505毫米，保证两轴承座间距相同。将2#轧机上工作辊传动侧轴承座弯辊T型槽的外侧上下各向外铣去10毫米。保证两台轧机轴承座T型槽尺寸相同。见图二轴承座改造图改造3.5所示T型槽的尺寸改造。

4 结 语

通过轴承座的设计改造，基本杜绝了轴承座问题造成的轧制断带，备件费用也降低显著。尤其对成材率和产品质量的提高贡献突出。改造后产生了显著的经济效益，在同行业具有良好的推广价值。

参考文献

[1]傅作宝.冷轧薄板生产[M].北京：冶金工业出版，2006.

[2]梁爱生.轧钢生产新技术600问[M].北京：冶金工业出版，2004.

[3]艾伯纳太仓技术研讨会资料 . 江苏 . 艾伯纳中国太仓分公司 . 2007

论文作者信息：作者姓名：梁玉柱；工作单位：山钢集团莱芜分公司板带厂；1996年冶金机械专业毕业，一直在莱钢板带厂从事机械技术工作至今。