轴承型号:380640
使用部位:1380轧机工作辊
润滑方式:油气润滑
轧制速度:1000m/min
概况:工作辊操作侧轴承在机总运行90天,下机保养时发现滚动体出现损坏,通过查看轴承实物和相关配合件的情况后,分析小结如下:
一、轴承结构和性能
轴承结构为380000型结构四列圆锥滚子轴承,由两个双列内圈和一个双列外圈及两个单外圈外加一个内隔圈、两个外隔圈组成,由于其内径与轴径为间隙配合具备满足快速装卸、承载力强、可承受轴向径向联合载荷同时作用的特性,故常被选型为轧钢机辊系轴承,但相对自调心性能较差,一般不允许轴相对于外壳孔有倾斜,如有倾斜***大不超过 2"。如轴承承受弯辊力而轴线的倾斜超过 2"的要求时,轴承的滚子和滚道会产生额外应力,造成轴承偏载等状况,由此会增加轴承单列滚动体载荷进而缩短轴承的使用寿命。
二、现场损坏特征
1、四列滚动体单列损严重、个别出现断裂;
损坏主要集中在滚动体的边缘(滚动体为中凸滚子,边缘为非受力区)。
2、轴承边外圈外滚道受力痕迹偏斜,对应滚动体端部受力痕迹较为明显;
边外圈A:宽端受力痕迹明显,受力接触宽度约边圈的20%.且表面存在轻微腐蚀,窄端光亮无受力接触痕迹轻微。
3、轴承内圈边缘受力及磨损痕迹严重;
整套轴承中,半套内圈内径磨损轻微,半套内圈磨损严重,且边缘较严重。
三、分析判断
综合轴承的结构特性以及上述现场的损坏特征分析判断:
1、轴承在工作状态下偏载现像严重,轴承内、外圈的中心轴线的倾斜远远超过2"的要求,特别是边圈滚道在工作状态时,边外圈与箱体内孔的接触痕迹表面20%受力较大,会导致轴承的滚子和滚道产生了额外应力,造成轴承偏载磨损导致滚动体的边缘剥落。
2、同时从滚动体边缘受力,边外圈40%受力以及特征3内圈边缘受力磨损严重可以佐证,轴承在工作状态下偏载现像严重。
四、对症措施
针对上述现场情况判断:轴承偏载受力是导致本次轴承损坏的主要原因,分析改善如下可防止此类现象的发生:
1、改善轴承箱体及与轴承配合
轴承箱体内孔存在缺陷的请及时修复,避免出现与轴承外径接触不均及刚性支撑不足问题。
2、检查轧辊辊颈(与轴承内圈配合处)特别是多次使用过的小辊颈轧辊,由于多次托磨以及和轴承内圈相互蠕动磨损,势必造成直线度差异,安装前,检查辊颈,查看是否存在不规则直径变化,避免导致内圈受力不均,引发轴承的受力偏载。
3、优化轴承方面
3.1 控制轴承内径公差在0位,避免内径与轴颈配合间隙过大;
3.2 控制轴承外径公差在下公差,方便安装。
3.3 调整滚动体的中凸值,使受力后滚动体、内、外圈的***大受力点控制在中部位置。
3.4 调整轴承游隙隔圈硬度,避免多次使用后磨损变化,导致游隙不均,单列受力,轴承偏载问题。