轧辊轴承
- 轧辊轴承是指是于支撑轧辊，保持其在机架中正确位置的重要部件。对轧辊轴承的要求是摩擦系数小，具有足够的强度，变形小，寿命长，并便于换辊。轧辊轴承的工作特点是承受非常高的单位载荷，这是因为在较短的辊颈内要承受相当大的轧制力。轧辊轴承可以分为两种：一种是滑动轴承，另一种是滚动轴承。
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轧辊轴承是用来支撑转动的轧辊，是轧钢机工作机座中的重要部件，具有以下工作特点：
(1)工作负荷大且径向尺寸受到限制。在轧钢过程中，轧制力矩大，且伴有冲击载荷；因轧钢工艺要求轧辊轴承座外形尺寸必须小于辊身最小直径，所以导致轧辊轴承的外形尺寸受限制、单位负荷大。
(2)运转速度差别大。不同轧机的运转速度差别很大，如从0.2～120m/s，且当轧机可逆轧制时，轧机轴承频繁正、反转。可见，对于速度不同的轧机应使用不同形式的轴承。
(3)工作环境恶劣。热轧机轧制时，环境温度高，轧辊冷却水及氧化铁皮飞溅；冷轧机轧制时，采用工艺润滑剂(如乳化液、轧制油)来润滑、冷却轧辊和轧件，也有进人轴承的可能。因此对轧辊轴承的密封提出了较高的要求。
轧辊轴承主要类型是滚动轴承和滑动轴承。
轧辊上使用的滚动轴承主要是双列球面滚子轴承、四列圆锥滚子轴承和多列圆柱滚子轴承。滚针轴承仅在个别情况下用于工作辊。由于滚动轴承的刚性大，摩擦系数小，但外形尺寸较大，多用于各种带轧机和钢坯连轧机上。
滑动轴承有半干摩擦和液体摩擦两种。半干摩擦滑动轴承主要是开式酚醛夹布树脂轴承(夹布胶木轴承)，它广泛用于各种型钢轧机、钢坯轧机及初轧机。在有的小型轧机上还使用铜瓦或尼龙轴承。叠轧薄板轧机采用铜瓦轴承，但由于轧辊温度高，故作为轴承的润滑剂。
液体摩擦轴承有动压、静压和静一动压三种结构形式。它们的特点是：摩擦系数小、工作速度高、刚性较好。使用这种轴承的轧机能轧出高精度的轧件。它被广泛用在现代化的冷、热带钢连轧机支撑辊以及其他高速轧机上。
轧辊轴承
目前，在热(冷)轧机上最常用的轧辊轴承是4排式锥形轴承，分为分体式和整体式。
这些高精度轧辊轴承能承受很大的径向力和轴向力，因而不需要任何的辅助轴向轴承。
为了夹住这些锥形滚柱轴承，不得不相向转动两个笨重的踏面环。每次安装和拆卸轧辊都必须将这重约15公斤的带活页的环拆下来，工作量相当大。
为了满足对热(冷)轧带材日益增长的需求，在考虑到轧材表面质量、人员的操作因素及更严格的安全规程情况下，德国Borken的Fooke公司开发的4排锥形滚柱轴承液压夹具提供了一个更简单、更安全的解决方案。液压夹具的轴向定位简单、安全、快捷。轴承座作为一个整体安装组件，组件中包括轴承、定距套筒、轴承盖、液压夹环及拧紧的铰式环，铰式环插入滚动槽上狭槽中并锁在正确的位置上。
液压夹具特别适用于那些为了研磨、镀铬或其它原因需经常换装轧辊座的轧机。
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轧辊轴承是用于支撑轧辊，保持其在机架中正确位置的重要部件。轴承摩擦系数大小，关系到轧制能耗；轴承的使用寿命，关系到轧机的利用率；轴承的刚度对轧制产品的尺寸精度有一定影响。因此，轧钢生产要求轧辊轴承应具有较小的摩擦系数，足够的强度和一定的刚度。在现代化轧机上，轧辊轴承的结构造型形式还要便于快速换辊操作。
轧机轴承工作性能能否得以有效利用，相当大的程度上取决于润滑情况，润滑剂被称为“轴承的第五大零部件”。轧机轴承的损坏原因40%以上是润滑不良造成的，所以要降低轧机轴承消耗，就必须选用适宜于使用条件的润滑方法和优质润滑剂，还要设计安装防止水和氧化皮等异物侵入的可靠密封装置。在安装、润滑、维护正常的情况下，轴承在运转过程中，由于内外圈滚道与滚动体的表面受交变载荷的作用而产生的疲劳剥落是轴承的主要失效形式，其次还有磨损、点蚀、塑性变形、破裂等。
轧辊轴承是轧机的一个重要部件，其装配、调整、维护质量对轴承寿命、产品尺寸精度、轧机作业率有直接影响。很多早期损坏的轧辊轴承，并非是本身的质量问题，而是由于安装不当和缺乏良好维护造成的。维护工作是一项艰巨而细致的系统工程，涉及轧钢工艺，液压，机械等众多的专业知识。细心的维护、严格的管理，将对轴承的寿命延长和良好性能的发挥，具有重要意义。
一、失效形式
轧机轴承工作性能能否得以有效利用，相当大的程度上取决于润滑情况，润滑剂被称为“轴承的第五大零部件”。轧机轴承的损坏原因40%以上是润滑不良造成的，所以要降低轧机轴承消耗，就必须选用适宜于使用条件的润滑方法和优质润滑剂，还要设计安装防止水和氧化皮等异物侵入的可靠密封装置。在安装、润滑、维护正常的情况下，轴承在运转过程中，由于内外圈滚道与滚动体的表面受交变载荷的作用而产生的疲劳剥落是轴承的主要失效形式，其次还有磨损、点蚀、塑性变形、破裂等。
二、失效原因
(1)装配影响
当轧机轴承轴向间隙过小时或因压紧端盖螺钉过紧时而产生一定预紧力时，则向心球轴承外圈产生轴向移动，消除一部分自身游隙和间隙。当预紧力超出一定范围，轴承外圈轴向移动已完全消除了自身游隙和间隙，向心球轴承滚珠在跑道中发生位移。此时轧辊轴向位移为零。在这种状态下，轧辊在高速重载下运转，轴承很快会发热，轴承受热后机体膨胀变形，滚珠破坏，其同轴承副之间的润滑油膜造成千磨擦，温度进一步升高，使其他零部件在受热后产生线膨胀，进一步增大预紧力，破坏润滑作用，最后导致向心球轴承烧损失效。
(2)润滑条件影响
在实际工作中，往往会发生因润滑不良造成的轴承烧损。造成的原因主要有以下几点：如油路设计问题；润滑脂质量问题；油量问题；加脂方法问题。初次填充润滑脂时将轴承内部空间填满即可，对于立辊或斜辊每个轴承座上下盖内要填充足够量润滑脂。每次换辊后要检查润滑脂是否硬化变黑，是否被杂质污染，是否氧化乳化。若出现上述情况应彻底更换润滑脂并检查密封件及密封结构及时更换或改进；若情况尚好可补充新脂后继续使用。
(3)异物影响
异物来源主要有几个方面，包括润滑脂中带来的灰分或其他杂质；零部件加工完后残留下来的金属切屑；拆除过程中环境异物进入轴承内；装配过程中机械撞击造成局部损坏；工作环境中的尘埃等。当异物颗粒直径超过油膜厚度，它就会将油膜破坏，造成拉伤，使轴承损伤或早期失效。当异物直径小于轴承最小工作间隙时，异物可以通过间隙随润滑脂搅动。
使滚动体工作面发生磨擦，当异物直径大于轴承工作间隙时，异物被压碎或被碾成薄尘埃黏附在轴承表面或嵌入其中。而被压碎的异物碎屑若不嵌入工作表面，而进入到润滑脂中，会更加剧轴承磨损。从而使轴承发生疲劳剥落，引起工作表面温度升高。润滑油进而失去作用，使轴承失效，异物被压碎或嵌入滚动体中后，即很快破坏油膜，造成在干磨擦状态下工作运行使轴承受到损坏。
(4)过载影响
滚动轴承在过载条件下运行，一般会产生异常磨损和疲劳损坏。在轧钢机械设备中，轧辊轴承较多发生的是单向过载或循环负荷过载。这些过载影响往往造成滚动体局部萌生疲劳裂纹，而引起轴承疲劳失效。
(5)外界温度影响
当轧辊工作时，其冷却水应将轧制产生的热量及时带走，但因各种原因，冷却水较小或起不好此冷却作用，这样使轧辊轴承温度升高，润滑脂会很快变成液态。润滑脂大量地通过密封件向外泄漏。润滑条件急剧下降，导致轴承环境温度进一步升高，最后轴承失效。 2100433B
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介绍一种依据轧制工艺规程确定1420 mm冷连轧机支承辊轴承实际工况及参数,进而准确计算四列圆柱滚子轴承及圆锥滚子轴承实际使用寿命的方法。
铝箔轧机支承辊轴承座冷却装置
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本发明涉及铝加工设备，具体是一种铝箔轧机支承辊轴承座冷却装置。该装置包括：用来安装轴承的轴承座座体，在轴承座座体内设置有供工艺润滑油流过的冷却油道，冷却油道上面有位于轴承座座体端面上的进口和出口。
轧机是实现金属轧制过程的设备，是使金属塑性变形的部件。 轧机可按轧辊的排列和数目分类，也可按机架的排列方式分类；主要由轧辊﹑轧机牌坊、轴承包、轴承﹑工作台、轧钢导卫、轨座﹑轧辊调整装置﹑上轧辊平衡装置和换辊装置等组成。 轧辊是轧机上配置的重要部件，价值和价格非常高。受生产环境影响，轧辊需定期更换部件。由于频繁拆卸导致轧辊轴承位易发生磨损，传统方法有刷镀、喷涂等工艺。 随着科技的进步以及军工技术向工业领域的开放，新材料的应用可以说在一定程度上完全改变了传统的维修手段，不仅大幅提高了维修质量、减少了污染、降低了维修成本、缩短了维修时间等，更重要的是完全颠覆了传统观念和认识，从而极大的提高了设备管理质量。索雷碳纳米聚合物复合材料SD7101可以非常方便的解决该类问题。 如省内某大型钢铁集团，热轧宽带精轧机轧辊轴承位经常出现磨损问题，企业采取过多种方法进行修复，由于效果都不理想只能作报废处理，对企业的生产成本造成较大影响。为此，企业一直在积极的寻求解决方案。企业联系到索雷公司后，通过双方的交流与现场的察看分析，建议采用索雷碳纳米聚合物复合材料SD7101结合机加工工艺修复。修复后通过现场使用取得了非常好的效果。 相关数据：轴颈500mm，轴承位宽540mm、磨损尺寸0.1-1mm不等。
轧机轴承广泛用于各种轧钢机械辊系上，主要承受径向轧制负荷，须与向心推力或推力向心轴承组合使用，而在使用过程中轧机轴承存在许多不足之处：无法承受大量冷却水、氧化铁屑和粉尘的侵蚀，在恶劣工作环境下往往早期损坏。
因此，当轧机轴承座的密封效果不好时，轧机轴承滚道往往很快产生表面剥落，进而形成裂纹，使轴承损坏，达不到轧机轴承预计的疲劳寿命，甚至常常发生轴承“卡死”现象，给轧钢生产带来严重影响，最好的办法是使用华顺生产的进行日常维护保养，在轧机轧辊轴承上采用油气集中有以下收获：
1、轴承寿命比采用其它润滑方式提高3～6倍,大幅降低轴承消耗费用和备件费用；
2、耗油量仅为其它润滑方式的几十分之一；
3、压缩空气在轴承座内保持正压,可有效防止外界杂物尤其是乳化液侵入轴承座危害轴承；
4、油气系统监控完善，可避免轴承无润滑运转；
5、不污染环境,也不会象采用其它润滑方式时对乳化液及乳化液系统等构成严重影响甚至缩短了乳化液的更换周期。
润滑方法
轧辊轴承的润滑原则上与其他滚动轴承的润滑基本一致，只是轧辊轴承的工作条件比较恶劣，其工作性能能否获得有效发挥在很大程度上取决于轴承的润滑情况。
轧辊轴承采用的润滑方法主要有脂润滑和油润滑。
脂润滑的润滑脂兼有密封作用，密封结构和润滑设施简单，补充润滑脂方便，因此只要工作条件允许，轧辊轴承一般都采用脂润滑。油润滑的冷却效果强，并能从轴承内带走污物和水分。轧辊轴承采用油润滑的润滑方法有压力供油润滑、喷油润滑、油雾润滑和油气润滑。
压力供油润滑是常规转速下轧辊轴承最有效的润滑方式。喷油润滑是将润滑油以一定的压力通过装在轴承一侧的喷油嘴喷入轴承内部进行进行润滑，一般应用在高速轧辊轴承，或者压力供油润滑不能满足冷却要求的场合。
喷雾润滑是将含有油雾的干燥压缩空气喷到轴承内部进行润滑，使用油量少，由于空气的作用，冷却效果极强，主要用于轧制速度高和轧制精度高的大型轧辊轴承，或者用于在轴承箱中不经常拆卸的轧辊轴承。
压力供油润滑和喷油润滑都需要装设进、出油管、润滑泵、储油器，有时还需润滑油冷却器，因此，费用较高，一般轧辊轴承较少采用。
1、润滑的重要性
轴承的润滑是利用油膜将相对运动的滚动表面彼此隔开，不致因粗糙点接触导致磨损过度而失效。用户如能高度重视轴承润滑技术，则能保证在予定的工作寿命期间，仍能保持稳定的性能和旋转精度。
2、润滑脂的种类和性能
轧机轴承的润滑分为脂润滑和油润滑，脂润滑的优点是润滑设施简单，润滑脂不易泄漏，有一定的防水、气和其它杂质进入轴承的能力，因此一般情况下广泛应用脂润滑。在重载、高速、高温等工况用油润滑。
润滑脂是由基础油、稠化剂及添加剂组成。基础油的粘度对润滑脂的润滑性能起重要作用，稠化剂的成分对脂的性能，特别是温度特性、抗水性、析油性等有重要影响，添加剂主要用于增强润滑脂的抗气化、防锈、极压等性能。
润滑脂按稠化剂的种类不同而进行分类，分为锂基、纳基等多种。轧机轴承常用的是锂基润滑脂，锂基润脂的特点是有较好的抗水性，滴点较高，可以使用于 潮湿和与水接触的机械部位。润滑脂按其流动性即针入度分为若干级。针入度数值越大，表示润滑脂越软。
国内生产的轧辊轴承润滑脂，是由高级脂防酸和增效剂复合而成的多元复合锂基脂，也适用于轧机轴承的润滑。
3、润滑脂的填充量
润滑脂的填充量，以填充轴承和轴承壳体空间的三分之一和二分之一为宜，若加脂过多，由于搅拌扫热，会使脂变质恶化或钦化。高速时应仅填充至三分之一或更少。当转速很低时，为防止外部异物理学进入轴承内，可以添满壳体空间。
4、润滑脂的更换
润滑脂的使用寿命是有限的，其润滑性能在使用的过程中逐渐降低，磨损也逐渐增多，因此每间隔一定的时间必须补充更换。
润滑脂的补充周期与轴承的结构、转速、温度和环境等有关，应针对企业具体的工况确定。润滑脂更换时应注意，牌号不同的润滑脂不能混合，含有不同种类稠化剂的脂相混合，会破坏润滑的结构和稠度，若必须更换牌号相异的润滑脂时，应把轴承内原有的润滑脂完全清除后，再添入新的润滑脂。
轧机轴承的使用寿命，不仅与轴承的质量有关，还与其安装使用的情况有密切关系。为此应重视轴承安装的技术要求，遵守有关的操作规程。
1、安装前的准备
(1)安装之前应对各配合作，包括辊颈、轴承箱、轴承套圈和轴承箱盖板等的配合表面进行仔细检查，检查其尺寸、形状位置精度和配合公差是否符合设计的技术要求。
(2)与轴承相配合的表面，辊颈、轴承箱孔及油孔的棱边和毛刺都必须清除掉，并清洗干净涂上润滑油。
2、四列圆锥滚子轴承安装
四列圆锥滚子轴承内圈与辊颈的配合一般是带间隙的，安装时先将轴承装入轴承箱，然后把轴承箱装入轴颈。四列圆锥滚子轴承外圈与轴承箱孔亦采用动配合，先将外圈 A 装入轴承箱。
出厂时在外圈、内圈以及内外隔圈均印有字符符号，安装时必须按字符符号的排列顺序依次装入轴承箱。不可任意互换，以防止轴承游隙的改变。
全部零件都装入轴承箱后，将内圈与内隔圈、外圈与外隔圈轴向靠紧。 测量外圈端面与轴承箱盖板之间的缝隙宽度，以确定相应密封垫片的厚度。
(1)安装迷宫环(防水套)
迷宫环与辊颈的配合一般为较紧的动配合，安装时需用铜棒轻轻敲进。迷宫环的两瑞面必须平行并与轴身台肩和轴承内圈紧密贴合。
(2)安装内圈
四列圆柱滚子轴承的内圈与辊颈的配合为过盈配合，安装时应先将内圈加热到 90-100 ℃ 。切勿超过 120 ℃ ，以防止内圈冷却后回缩不彻底。加热方法可用油槽加热也可用感应加热，绝对禁止用明火加热。
用油槽加热时内径的增大量按下列公式计算:
△d =12.5×10△t.d
式中: △d --内圈内径加热后的增大量(mm)
△t --油温与室温之差(℃)，室温标准为20 ℃ 。
d--内圈内径(mm)
在安装 FCD 型等双内圈时，在内圈冷却的过程中必须沿轴向使内圈与内圈，内圈与迷宫环的端面靠贴，并用塞尺进行检验。
(3)安装外圈
四列圆柱滚子轴承的外圈与轴承座内孔一般为过渡配合，对于较小型的轴承，可将外圈及滚子与保持架所组成的整体用铜棒轻轻敲入轴承座内。对于较大型的轴承，可利用外圈或保持架上备有的吊装孔，将外圈与外圈组件吊起，垂直向下装入轴承箱。
对于带活挡边的 FCDP 型四列圆柱滚子轴承，其边挡圈、外圈组件、中挡圈，同一型号的轴承不宜互换。
外圈端面上打有 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 、 Ⅳ 标记是负荷区的记号。当首次安装使用时，要让轧制负荷方向对准第 Ⅰ 标记记号，以后清洗再装时可让轧制负荷依次对准其余的标记记号，以延长轴承使用寿命。
3、止推(定位)轴承的安装
止推轴承有四点接角球轴承、双列(单列)角接角球轴承，双向推力圆锥和圆柱滚子轴承四点接角球轴承、双(单)列角接触球轴承用作止推轴承时，不准在径向承受负荷，故轴承座内孔相对应于装配这些轴承的部位，其直径必须比轴承外径大 0.5 毫米左右。
或辊径小于轴承内径 0.5 毫米左右。 对于四点接触球轴承，安装时切勿将同一型号的分离圈进行互换、以防止改变出厂时的轴向游隙。双向推力圆锥滚子或双向推力圆柱滚子轴承的中隔圈子。止推轴承内圈的端面安装时必须压紧，并且轴向要锁住。以避免其在辊颈上相对转动，造成辊颈配合面的磨损、烧伤。
制动轧辊轴向力轴承使用时是通过两件轴承箱进行轴向定位，并调整轴向游隙。在安装轴承箱时，应确保该轴承内外圈与主轴承的内外圈贴紧。当在机架轴向固定两侧轴承箱时，要注意消除在往机架导入两侧轴承箱的过程中会产生的轴承箱向轴端方向的轴向窜动。
精轧机轧辊轴承位磨损低成本维修？
