2025年铝加工轧机轴承温度报警值题库(附答案)

2025年铝加工轧机轴承温度报警值题库(附答案)一、单项选择题（每题2分，共30题）1.铝加工热轧机工作辊轴承正常运行时，滚动轴承的稳定工作温度上限通常不超过（）A.60℃B.70℃C.80℃D.90℃答案：C解析：铝加工热轧机工作辊滚动轴承因承受高负载与周期性冲击，行业标准（YS/T1187-2023）规定稳定运行温度应控制在80℃以下，超过此值需警惕润滑或负载异常。2.冷轧机支撑辊滑动轴承的温度报警值设定需重点参考（）A.轴承材料热膨胀系数B.润滑油粘度-温度曲线C.轧机轧制力波动范围D.轴承座冷却水流量答案：B解析：滑动轴承依赖油膜润滑，润滑油粘度随温度升高显著下降（如ISOVG68油在40℃时粘度68mm²/s，80℃时约10mm²/s），需根据油膜承载能力对应的临界温度设定报警值，通常为75-85℃。3.某2000mm四辊铝带轧机主传动齿轮箱轴承（圆柱滚子轴承）连续30分钟温度维持88℃，应触发（）A.一级预警（黄色）B.二级报警（红色）C.紧急停机D.无需处理答案：B解析：该类型轴承行业规范（GB/T38822-2020）规定：连续运行温度＞85℃触发二级报警（需1小时内排查），＞95℃触发紧急停机。4.铝箔轧机工作辊轴承（角接触球轴承）温度异常升高时，优先检查的参数是（）A.轧制速度B.轴承游隙C.润滑脂填充量D.轧件厚度答案：C解析：铝箔轧机轴承转速高（＞3000rpm），润滑脂填充过量（＞轴承空腔60%）会因剪切生热导致温度骤升，填充不足则润滑失效，因此需优先检查。5.以下哪种工况会导致轧机轴承温度报警值需下调（）A.更换为更高粘度润滑油B.增加轴承冷却水量C.轧制合金由纯铝改为5系铝合金D.提高轧机轧制速度答案：C解析：5系铝合金（Al-Mg系）轧制力比纯铝高20-30%，轴承负载增大，相同温度下热应力更高，需将报警值从80℃下调至75℃以提前预警。6.某轧机轴承温度监测系统显示瞬时峰值92℃，但10秒后回落至78℃，正确处理方式是（）A.记录为异常事件并分析B.忽略瞬时波动C.立即停机检查D.调整报警延迟时间答案：A解析：ISO10816-3规定，滚动轴承温度监测需区分稳态温度与瞬时峰值，瞬时峰值＞90℃（正常稳态≤80℃）可能由冲击负载或润滑瞬时中断引起，需记录波形并分析。7.滑动轴承温度传感器最佳安装位置是（）A.轴承座外表面B.轴瓦与轴颈接触区边缘C.润滑油回油口D.轴承座冷却水通道答案：B解析：轴瓦与轴颈接触区边缘是油膜温度最高区域（比回油温度高15-20℃），此处测温能直接反映摩擦副状态，避免外表面测温的滞后误差。8.轧机轴承温度报警值的修正系数不包括（）A.轴承运行时间（寿命周期）B.环境温度波动范围C.操作人员技能水平D.轧制产品宽度变化答案：C解析：报警值修正需基于设备状态（寿命）、环境（温度）、工艺（产品宽度影响负载分布）等客观因素，操作人员技能属于管理范畴，不直接影响物理温度阈值。9.当轧机轴承温度持续上升且润滑油铁谱分析显示大尺寸金属磨粒（＞50μm），最可能的故障是（）A.润滑不足B.轴承疲劳剥落C.安装偏斜D.冷却水管堵塞答案：B解析：疲劳剥落会产生大尺寸（50-100μm）片状磨粒，润滑不足多产生小颗粒（＜20μm）磨粒，安装偏斜导致擦伤型磨粒（长条状）。10.冬季环境温度-10℃时，轧机轴承初始启动温度报警值应（）A.提高5-10℃B.降低5-10℃C.保持原值D.取消报警答案：A解析：低温下润滑油粘度增大（如VG46油在-10℃时粘度＞1000mm²/s），启动阶段轴承摩擦生热大，需提高报警值避免误报（如将75℃报警值调至80-85℃），待运行30分钟油温上升后恢复原值。11.铝加工精轧机工作辊轴承（圆锥滚子轴承）的温度报警值通常（）粗轧机同类型轴承A.更高B.更低C.相同D.无规律答案：B解析：精轧机轧制速度更高（＞1200m/min）、轧件更薄（＜0.5mm），轴承承受更高线速度（dn值＞1.2×10⁶mm·rpm），热积累更快，需将报警值从粗轧的85℃降至80℃。12.以下哪种传感器更适合轧机轴承温度连续监测（）A.热电偶（K型）B.红外测温仪C.热敏电阻D.光纤光栅传感器答案：D解析：光纤光栅传感器抗电磁干扰（轧机主电机功率＞5000kW）、耐油雾腐蚀，测量精度±0.5℃，适合恶劣环境下的长期在线监测。13.当轧机轴承温度达到报警值但振动值正常时，优先排查的是（）A.轴承内部缺陷B.润滑系统C.负载分布D.传感器故障答案：B解析：润滑不良（如油膜厚度不足）会导致摩擦生热增加，但初期振动信号不明显（振动幅值＜0.5mm/s），需检查润滑油流量（应≥3L/min·轴承）、清洁度（ISO440618/16/13级以上）。14.某轧机轴承温度在轧制厚板时正常（75℃），轧制薄板时升至88℃，可能原因是（）A.薄板轧制速度低B.薄板轧制力更大C.薄板冷却效果差D.轴承游隙过大答案：B解析：轧制薄板时压下率增加（如从6mm→1mm压下率83%），轧制力比厚板（6mm→3mm压下率50%）高40-50%，轴承径向负载增大，导致温度上升。15.轧机轴承温度报警系统的响应时间应不超过（）A.1秒B.5秒C.30秒D.1分钟答案：B解析：GB/T34042-2017规定，旋转机械温度监测系统响应时间≤5秒，确保在温度骤升（如润滑中断时每分钟升温10-15℃）时能及时触发报警。二、判断题（每题2分，共20题）1.轧机轴承温度报警值应直接采用轴承制造商推荐值，无需考虑实际工况调整。（）答案：×解析：制造商推荐值为标准工况（环境温度25℃、清洁润滑、额定负载）下的参考值，实际需根据轧制力、速度、冷却条件等调整（如高温环境需降低报警值5-10℃）。2.滑动轴承温度报警值应高于滚动轴承，因为其摩擦系数更低。（）答案：×解析：滑动轴承正常摩擦系数（0.001-0.005）低于滚动轴承（0.005-0.01），但油膜承载对温度更敏感（温度每升10℃，油膜厚度减薄20%），因此报警值（通常75-85℃）与滚动轴承（80-90℃）接近，部分高速工况下更低。3.轧机轴承温度监测只需关注最高温度点，无需分析温度分布。（）答案：×解析：温度分布异常（如同一轴承两端温差＞15℃）可能提示安装偏斜（导致负载不均）或冷却通道堵塞（单侧冷却不足），比单点超温更能反映早期故障。4.更换新轴承后，初始运行阶段温度报警值应暂时提高10-15℃。（）答案：√解析：新轴承跑合期（前50-100小时）因表面粗糙度较高，摩擦生热大（温度比稳定期高10-15℃），需提高报警值避免误停机，跑合完成后恢复原值。5.轧机轴承温度升高时，立即增加润滑脂注入量可快速降温。（）答案：×解析：润滑脂过量（＞轴承空腔70%）会因剪切阻力增大导致温度进一步升高，应检查注脂周期（通常每8小时0.5-1g），避免过量注入。6.冷却水温度对轧机轴承温度无影响，只需保证流量。（）答案：×解析：冷却水温度每升高5℃，轴承座散热效率降低15-20%（根据牛顿冷却定律Q=hAΔT），因此需控制冷却水入口温度≤30℃（夏季≤35℃）。7.红外测温仪可替代嵌入式传感器用于轴承温度长期监测。（）答案：×解析：红外测温易受油雾、水蒸气干扰（测量误差±5-10℃），且无法连续监测，仅适用于临时巡检，长期监测需使用嵌入式传感器（如Pt100热电阻）。8.轧机轴承温度报警值应低于轴承材料的回火温度。（）答案：√解析：轴承钢（如GCr15）回火温度通常为150-180℃，长期温度＞120℃会导致硬度下降（HV从620降至580），因此报警值需控制在100℃以下（滚动轴承）。9.轧制过程中突然停机导致轴承温度升高，是因为失去了轧制油的冷却作用。（）答案：√解析：轧制油在运行时通过循环（流量＞200L/min）带走约30%的轴承热量，停机后油循环停止，轴承余热无法及时散出，温度会在5-10分钟内上升5-10℃。10.轧机轴承温度与振动信号无相关性，可独立分析。（）答案：×解析：温度升高（如润滑不良）会导致振动加剧（如滚动体打滑引起的冲击振动），两者需联合分析（如温度＞85℃且振动速度＞2.8mm/s时，故障概率＞90%）。三、简答题（每题5分，共20题）1.简述铝加工轧机轴承温度报警值的设定原则。答案：（1）基于轴承类型：滚动轴承（80-90℃）、滑动轴承（75-85℃）；（2）结合工况参数：轧制力（每增加1000kN，报警值降低2-3℃）、轧制速度（dn值每增加1×10⁵mm·rpm，报警值降低1-2℃）；（3）考虑环境因素：环境温度每升高5℃，报警值降低3-5℃；（4）参考行业标准：YS/T1187-2023、GB/T38822-2020；（5）预留安全裕度：报警值低于轴承材料回火温度（120℃）及润滑油结焦温度（矿物油＞150℃结焦）。2.列举5种导致轧机轴承温度异常升高的常见原因。答案：（1）润滑不足：润滑油流量低于额定值（如滚动轴承需0.5-1L/min，滑动轴承需3-5L/min）；（2）润滑过量：润滑脂填充超过轴承空腔60%，导致剪切生热；（3）冷却失效：冷却水流量不足（＜设计值80%）或水温过高（＞35℃）；（4）负载异常：轧制力超过轴承额定动载荷（如圆锥滚子轴承额定动载荷C=500kN，实际负载＞450kN）；（5）轴承损伤：滚动体点蚀、保持架断裂（铁谱分析可见＞50μm金属颗粒）。3.说明轧机轴承温度监测中“稳态温度”与“瞬时峰值温度”的区别及处理要求。答案：（1）稳态温度：轴承连续运行30分钟以上的稳定温度（波动＜±2℃），反映正常工作状态，超过报警值需立即排查；（2）瞬时峰值温度：因冲击负载（如轧件头部咬入）或润滑瞬时中断导致的短时间（＜30秒）温度升高（可能超报警值10-20℃），需记录波形并分析频率（如每小时＞3次需检查轧制工艺或润滑系统）。4.当轧机轴承温度达到二级报警（红色）时，应执行哪些操作？答案：（1）立即降低轧制速度（至正常速度的50%），减少负载；（2）检查润滑系统：确认润滑油压力（滚动轴承≥0.3MPa，滑动轴承≥0.5MPa）、流量（≥设计值90%）、温度（回油温度≤65℃）；（3）检查冷却系统：冷却水流量（≥设计值95%）、入口温度（≤30℃）、压力（≥0.4MPa）；（4）监测振动信号：使用振动分析仪检测轴承各频段（如滚动体通过频率BPF）的振动幅值（应＜2.8mm/s）；（5）30分钟内未降温至一级预警值（如从90℃降至85℃），则停机检查轴承状态（拆卸后检查滚道、滚动体是否有磨损痕迹）。5.对比分析热轧机与冷轧机轴承温度报警值的差异及原因。答案：（1）差异：热轧机轴承报警值（85-95℃）通常高于冷轧机（80-90℃）；（2）原因：①热轧轧制温度高（铝锭温度450-500℃），轴承座受辐射热影响，需更高报警值避免误报；②冷轧速度更高（＞1500m/min），轴承dn值（滚动体直径×转速）更大（＞1.5×10⁶mm·rpm），热积累更快；③冷轧润滑以乳液为主（冷却效果优于热轧的植物油），但乳液温度控制更严格（需≤40℃），轴承对温度更敏感。四、案例分析题（每题10分，共10题）案例1：某1850mm铝带冷轧机工作辊轴承（双列圆柱滚子轴承，C=1200kN），正常运行温度75-80℃。某日中班生产0.3mm厚3003铝合金带材时，轴承温度逐渐升至92℃，同时润滑油压力从0.4MPa降至0.3MPa，回油温度68℃（正常55-60℃）。问题：分析温度异常原因及处理措施。答案：（1）原因分析：①润滑油压力下降（0.4→0.3MPa）导致供油不足，油膜厚度减薄（油膜厚度h=2.65×(η₀u)⁰·⁶/(F/B)⁰·⁴，η₀为油粘度，u为线速度，F/B为单位宽度载荷），摩擦生热增加；②轧制0.3mm薄板时，压下率（如从2.0mm→0.3mm压下率85%）比常规0.5mm板（压下率75%）高10%，轧制力增大（F=k×b×(h₀-h₁)×ln(h₀/h₁)，k为变形抗力），轴承负载接近额定值（1200kN×90%=1080kN），导致接触应力增大；③回油温度升高（68℃＞60℃）说明润滑油带走的热量减少（Q=cmΔT，ΔT=68-35=33℃，正常ΔT=55-35=20℃，但流量可能降低导致总换热量下降）。（2）处理措施：①立即降低轧制速度至800m/min（原1200m/min），减少线速度u，降低摩擦功（W=μFn×u，μ为摩擦系数，Fn为法向载荷）；②检查润滑油泵输出压力（应≥0.5MPa），清理过滤器（可能堵塞导致流量下降），确认油粘度（40℃时应为VG68±5%）；③测量轧制力（使用压头传感器），若超过1000kN，调整轧制规程（如增加道次，降低单道次压下率至75%）；④监测轴承振动（重点关注1-3倍转频，若幅值＞3.5mm/s，需停机检查轴承滚道是否出现微点蚀）；⑤若30分钟内温度未降至85℃以下，停机更换润滑油（污染度可能达ISO440620/18/15级，需过滤至18/16/13级），并检查轴承游隙（正常0.03-0.05mm，若＞0.07mm需调整或更换）。