四辊可逆轧机机架辊故障分析及改造

四辊可逆轧机机架辊故障分析及改四辊可逆轧机机架辊故障分析及改 造造 针对 3000mm 中板四辊可逆轧机机架辊生产过程中易出现 的各类设备故障 轴承寿命短 传动易失效等具体问题 结合 现场生产条件 经过多次摸索 试制对机架辊结构进行了改造 优化 收到了实际成效 实现了三钢中板轧机机架辊的使用寿 命由 4 6 个月延长至 10 12 个月 轧机机架辊简介轧机机架辊简介 三钢中板四辊轧机机架辊位于轧辊两侧 是将板坯顺利送 入轧机辊缝并接受轧出的轧件的设备 通过斜垫 导板 楔块卡 紧在牌坊予设的凸台及卡槽内 每个辊子的传动端辊颈内嵌入 鼓形齿内齿套 与带鼓形齿的传动轴 电机相接而传动 机架辊故障分析机架辊故障分析 机架辊在轧制过程中 由于处于轧制坯料热幅射 轧辊冷 却水及除鳞高压水的冷热工况下 且频繁受到轧件下扣的巨大 撞击 导致了轧机机架辊使用寿命普遍较短 现通过结合现场 轧制条件及原机架辊设计结构 分析出三钢中板轧机机架辊寿 命较短的主要原因 并通过改造优化各零部件结构 以提高机 架辊使用寿命 机架辊故障主要因素总结如下 2 1 机架辊轴承易损坏 原设计机架辊传动侧轴承座是通过轴承座与牌坊之间的 o 圈挤压变形 通过变形量以防止冷却水及氧化铁皮进入机架辊 轴承座 机架辊在生产过程中 o 圈易受板坯温度 氧化铁皮 及机架辊与牌坊相互振动挤压而变形失效 致轧辊冷却水及氧 化铁皮沿轴承座与牌坊配合面 并透过透盖内侧与定距环 内 齿套之间的间隙渗入到轴承座内部 致轴承内部保持架 滚珠 磨损严重 另冷却水的渗入造成了轴承干油润滑不足 尤其机 前机架辊还受到机前高压除鳞水的喷射 机架辊轴承座易在短 时间内内部大量进水 使轴承润滑完全失效 从而使轴承极易 损坏 2 2 机架辊离合传动失效 机架辊离合传动啮合齿磨损失效主要有以下两点 其一 原设计鼓形齿内齿套与传动轴上齿轮轴啮合处侧面为开式结构 冷却水与氧化铁皮易可沿着轴承座与牌坊之间配合面并通过齿 轮轴与内齿套周圈的空隙进入到内外齿啮合处 造成了传动啮 合面腐蚀 生锈 磨损 其次 传动啮合齿处无任何干油滑润 系统 传动轴正反转动工作时 易使传动轴上的齿轮轴与内齿 套啮合齿处不断磨损 扩大啮合间隙 久之 造成了齿轮轴及 内齿套上的传动齿急剧磨损 直至传动失效 2 3 机架辊传动内齿套与辊子联接失效 机架辊传动侧的内齿套是通过 4 个 m1660 的内六角螺钉锁 紧在机架辊辊子上 机架辊在轧制过程中 传动轴是通过带动 内齿套转动辊子 在机架辊正反转时 由于配合间隙的存在易 使内齿套与辊子之间产生巨大的正反转冲击力 致使内齿套卡 块与辊子卡槽配合尺寸不断磨损变大 随着内齿套与辊子卡槽 尺寸不断变大 螺钉易被切断或松脱 造成螺帽外凸将机架辊 卡住机架 无法转动 机架辊改造优化机架辊改造优化 针对以上问题 结合现场生产条件 经过多次摸索 试制 对机架辊结构进行了以下优化改善 并收到了实际效果 3 1 机架辊轴承座内结构改造 增设机架辊传动侧轴承座密封 在原透盖内侧增设一定位 环 通过扩大原轴承定距环外径及装配骨架油封 以实现定距 环 骨架油封及透盖对轴承座内轴承的防护及干油存储功用 即骨架油封装配到位后 骨架油封中弹簧的轴向预紧力 能在 较长时间内防止冷却水 氧化铁皮从定距环与透盖之间间隙渗 入到轴承座内部 另保障了轴承座内轴承干油润滑 改善了机 架辊轴承工况 3 2 传动轴结构改造 首先 优化传动齿参数 在不改变机架辊传动端卡槽内径 尺寸的前提下 将传动齿分度圆直径稍做扩大 即将原传动齿 参数 模数 m 4 齿数 28 改为模数 6 齿数 18 则改造后传 动齿齿厚比改造前齿厚增加了 50 其次 将传动齿材料由 40crmo 改成 30cr2ni2mo 以提高传动齿耐磨性 再者 增设传 动齿处干油润滑 根据传动轴结构特点 借助传动轴内部空心 结构特点 在传动轴上钻取一 m101 干油加油孔 通过定期人 工干油枪注油方式 将干油注入于齿轮轴上齿啮合处 实现对 离合传动齿处润滑功用 另为避免频繁正反转传动轴的传动啮 合处因冷却水及氧化铁皮的侵入腐蚀 须在传动齿啮合处增设 密封结构 在传动轴与内齿套装配处 新设水封定位环 通过 装配 v 形水封 并在离合器传动轴装配到位的前提下 使 v 形 水封 齿轮轴 内齿套及定位环之间能够形成一密闭的存油空 间 通过以上措施不仅实现了啮合处干油的供油及储油功用 也避免了冷却水及氧化铁皮对传动啮合面的腐蚀 保障了传动 齿处的润滑 最大程度地延长了传动轴的使用寿命 3 3 优化内齿套与辊子装配方法 由于机架辊的工况要承受巨大的冲击及振动 因此如何避 免机架辊内齿套上紧定螺钉松脱是首要任务 经多年来实践经 验 可采取以下措施 首先在装配时 选用高强度的 m1660 的 内六角螺钉对内齿套进行装配 其次 在内齿套螺钉紧定到位 后 将内齿套与辊子卡槽配合处用高强度焊条焊接起来 保障 在巨大冲击时 两者相对位置的固定性 即可避免内齿套与辊 子卡槽之间的相对冲击 磨损 最后 将螺钉螺帽与内齿套焊 成整体 避免因螺栓被切断而发成的螺帽外突造成的机架辊卡 死事故 通过改善内齿套装配方法后 即避免了机架辊因紧定 螺钉造成机架辊卡死的设备故障 又保证了辊子及传动轴的之 间的配合尺寸 大幅减少了设备修复成本 以上机架辊故障为三钢中板轧机机架辊近几年来的常见故 障 通过对轧