1　引言(yán)

天鐵熱軋生産線粗軋機采用雙向可逆(nì)式軋制，在(zài)闆坯軋制(zhì)過程中，由于輥系、平衡機構及各種(zhǒng)襯闆(pǎn)間隙的原因，尤其(qí)在軋制速度(dù)較快的情況下，導緻主傳動萬(wàn)向接軸晃動大，十字萬向節頻(pín)繁損壞。

萬向接軸的正常與否嚴重(zhòng)影響着生(shēng)産的穩定性，因此，解決接軸晃動問題，提高十(shí)字萬向節的使用壽(shòu)命，是保證整個軋機主(zhǔ)傳(chuán)動系統(tǒng)穩定運(yùn)行的關鍵，是(shì)有效節約成本，減少故障時間，保障連續生産的(de)重中之重。 

2　主傳動結構及故障原因

主傳動萬向接軸裝置應用于四輥粗軋機主傳動系統，安裝于主電機到粗軋(zhá)機(jī)工作輥之間，其作用是将電機的轉(zhuǎn)動和力矩傳遞給(gěi)軋輥。上(shàng)、下萬(wàn)向接軸的中間軸上(shàng)各設(shè)置了(le)一處平衡點，平衡(héng)裝置使上、下萬向接軸位置(zhì)變動時處于平(píng)衡狀态。

當工作輥開口度變化時，保證軋鋼設備的正常(cháng)工作。接軸平衡支承為SWP型軸承座式(shì)剖分式滾子軸承、上(shàng)接軸平衡是由放置在平衡座上的上平衡缸通過(guò)杠杆及兩托闆和(hé)軸承座進行(háng)平衡(héng)。

下接軸平衡是(shì)由通過放在平衡座(zuò)上的下平衡缸直接(jiē)頂住(zhù)下軸承座(zuò)底部(bù)的支撐墊進行平(píng)衡。萬(wàn)向接軸(zhóu)由兩(liǎng)個十字萬(wàn)向節組成(chéng)，以實(shí)現不同軸線折角的等速運轉傳遞轉矩。

萬向接軸由兩套(tào)組合使用，結構相(xiàng)同，但軸線傾角有一定差異，分别由輥端十字萬向(xiàng)節、中間軸、電機軸端十字(zì)萬向節3部分組成。這3部分的聯接采用(yòng)法蘭端面鍵(jiàn)和18條 M72X4 螺栓把合(hé)裝配，傳遞電機輸出轉矩進行鋼闆軋制。

萬向接軸與軋(zhá)機工(gōng)作輥采用(yòng)扁頭軸與帶有襯闆的扁頭孔聯接(jiē)，傾斜角變化時的伸縮(suō)在此扁頭套内完(wán)成。萬向接軸與上電機軸端法(fǎ)蘭及下電機中間過渡軸法蘭均采(cǎi)用端面鍵和 20 條 M72X4 螺栓把合(hé)裝配、傳遞(dì)轉矩。輥端十字萬向節(jiē)，電機軸端十字萬(wàn)向(xiàng)節采用 SWP 型剖(pōu)分軸承座(zuò)式十字萬(wàn)向節(jiē)、軸承壓(yā)蓋(gài)采用專用高強(qiáng)度螺(luó)栓與法蘭接(jiē)頭預應(yīng)力裝配（見(jiàn)圖1）。

通過對主傳動系統的介紹，主要(yào)從以下幾方面探讨該故(gù)障的原因(yīn)：

（1）工作輥扁(biǎn)頭與萬向節扁頭孔間隙過大(dà)，造成扁頭孔在軸(zhóu)向上對工作輥沒有約(yuē)束力，接軸轉動過程中産(chǎn)生軸向力，造成電機轉動不穩。

（2）工作輥或支撐輥間出現夾角，導緻(zhì)兩輥軸承座相對扭動(dòng)，受力不均，産生較大軸向力，軋制過(guò)程中，萬向接軸随軋輥出現擺動現象或緻使十字(zì)萬(wàn)向節軸承受力較大損壞(huài)。

（3）軋機輥系平衡系統或接(jiē)軸平衡系統出現故障，導(dǎo)緻接軸轉動不穩，出現較大幅(fú)度(dù)的晃動。

（4）主(zhǔ)電機潤滑系統故障、剖分軸承故障、十字萬向(xiàng)節軸承故障(zhàng)同樣會導緻接(jiē)軸出現轉動不(bú)平穩、周期性(xìng)擺動現象。 

3　分析及解決

（1）工作(zuò)輥(gǔn)扁(biǎn)頭與十字萬向節扁頭孔之間(jiān)設計上雖有一定間隙，但該間隙值較(jiào)小，兩者的相對位移也較小，在接(jiē)軸運行過程中基本看不出。

但當扁(biǎn)頭與扁頭孔間的磨損加大，間隙增加時，兩者間就會發生較大的相對運動，接軸轉動過程(chéng)中就不會和軋輥中心線一緻，從而産生一定(dìng)的夾(jiá)角，由于軋輥是固定在牌(pái)坊裡的，這就導緻接軸(zhóu)在轉動過程中(zhōng)出現周期性(xìng)的晃動。尤(yóu)其在咬鋼瞬間，較大的沖擊(jī)使軋輥扁頭與扁(biǎn)頭孔迅速(sù)分離，兩者間隙偏向一側(cè)，加大了接軸的晃動。

在正常軋制過程中(zhōng)，軋制力增大，接軸傳(chuán)遞扭矩增大，軋輥(gǔn)扁頭與接軸十字萬向(xiàng)節扁頭孔基本不再發生相對運(yùn)動，但由于兩(liǎng)者較大間隙的(de)存在，會(huì)使接軸在軋制過程中出現周期性的擺動。

經過檢修時的測量發現，除扁頭孔内兩側襯闆磨損嚴重超标以外，扁(biǎn)頭孔内圓(yuán)弧面也磨損(sǔn)嚴重，另外工作輥扁頭(tóu)尺寸也磨損超标。為改善這一缺陷(xiàn)，對接軸十(shí)字萬向節做出以下改造：

十字萬向節扁頭孔兩側襯闆可以(yǐ)通過更換新襯闆來保證其設計(jì)尺寸，但萬向節圓弧(hú)面是整體結構，隻能進(jìn)行堆焊，再加工(gōng)來保證其設計尺寸，維修難度大，加工工(gōng)藝複雜，成本(běn)較大，且(qiě)不能保(bǎo)證維修(xiū)後十(shí)字包的使用壽命。因此，決定對萬向節圓(yuán)弧處增加一圓弧襯闆(pǎn)（見圖2），可以通(tōng)過更換襯闆的方式來保證其圓弧面的尺寸，從而有效保證了接軸扁頭孔與軋輥扁頭的間隙在設計範(fàn)圍内。

（2）工作輥與支撐輥産生夾角的原因是多個方面(miàn)的：

軋機牌坊工作輥襯闆或(huò)支撐輥襯闆磨損不均勻，尺寸偏差過大，不對稱磨損導緻整個輥系中(zhōng)心線不在(zài)同一平面上；壓下系統兩側壓下量不同或 AGC 油缸(gāng)調整錯誤，導(dǎo)緻軋輥輥縫不一緻，兩側軋制力和水平分力也不一樣；來料(liào)闆坯溫度不均勻，出現橫向溫度差，導緻兩側軋制力不同，造成軋輥出(chū)現交叉現象，對萬向接軸産生軸向(xiàng)力；側導闆?現偏差，導緻闆坯出現偏移，軋制過程中工作輥兩側軋制力不同，導緻軋制力産生軸向分力；支(zhī)撐輥下階梯墊不平，導緻整個輥系處于傾斜(xié)狀态(tài)，軋制過程(chéng)中産(chǎn)生軸(zhóu)向力，對十字萬向節軸承有較大損(sǔn)害。

為避免上述幾(jǐ)個原(yuán)因的産生，對工作輥、支撐輥襯闆窗口尺寸(cùn)定期測量，定期更換(huàn)來保證尺寸精度，對軋機牌坊本體進行?光修複，保(bǎo)證本體的尺寸精度；及時調整(zhěng)壓下系統(tǒng)偏差；精确控制調整加熱爐燒(shāo)鋼溫度，保證闆坯加(jiā)熱均(jun1)勻；側導闆開口(kǒu)度定期測量，保證其對中效果；定期檢查(chá)清理更換下階梯墊，保證(zhèng)下支撐輥的水(shuǐ)平(píng)。

（3）工作輥平衡液壓缸自(zì)位杆工作不正常(cháng)，導緻工作輥有軸(zhóu)向竄動時不能有效(xiào)回(huí)位，使工作輥(gǔn)在軸向位置上不能到達原始位置，從(cóng)而産生(shēng)很大的軸向力，對接軸十字萬向節損壞加大；工作輥平衡液(yè)壓缸存在内洩現象，導緻工作輥不平或與支撐輥貼(tiē)合不上，緻使接軸轉動過程中出現晃動；主傳動接軸(zhóu)平衡力偏差較(jiào)大，導緻接軸上下浮動，轉動過程中出現(xiàn)晃動動較大的(de)現象(xiàng)。

對工(gōng)作輥平衡液壓缸的自位杆進行定期檢查，發現磨損嚴(yán)重或(huò)不能自動複位的現象要及時更換，保證工作輥平衡缸在水平方向上約束住(zhù)工作輥；定期檢測工作輥平衡液(yè)壓缸兩腔壓力，發現問(wèn)題及時(shí)更換油缸活塞密封，保證工作輥平(píng)衡液壓缸在垂直方向上約束(shù)住工作輥；定時合理調(diào)整接軸平衡壓力，保證接軸平衡點處于正确的位置。

（4）主電機潤滑系統出現故障，頂起壓(yā)力不足或過大，潤滑不(bú)到位，使電機(jī)傳動軸摩擦力較大或瞬(shùn)間卡頓；剖(pōu)分軸承磨損嚴重，轉動過程中出現(xiàn)瞬間卡頓導緻接軸轉動不平穩，使十字萬向節軸承受(shòu)力較大；主傳動(dòng)接軸十字萬向節軸承潤(rùn)滑(huá)不到位，導緻軸承磨損嚴重(zhòng)而損壞，這些故(gù)障都加劇了(le)十字萬向節的損壞。

對主電機潤滑站的油品定期檢(jiǎn)測，對主電機各潤滑點處軸瓦定期做油(yóu)膜頂起高度的檢測工作，保證頂起高度在正常範圍内；嚴格規(guī)範接軸(zhóu)剖分軸承潤滑制度，給剖(pōu)分軸承增(zēng)加在線溫度監測點，有效保證了剖(pōu)分軸承的正常運轉；對十字萬(wàn)向節(jiē)軸承建立合理的潤滑制度，保證軸(zhóu)承的潤滑。

4　結束語

粗軋機主傳動接軸十(shí)字萬向節扁頭孔改造之後，通過定期對(duì)扁頭孔及扁頭尺寸進行測量，及時更換襯闆；對軋機窗口尺(chǐ)寸及各襯闆尺寸的及時測量(liàng)、更換；對軋機平(píng)衡系統的定期檢測與(yǔ)檢(jiǎn)修，及軸承潤滑制(zhì)度的改進之後，基本(běn)消除了因各類原因引起的(de)接軸晃動故障，延長了萬向接軸的使用(yòng)壽命，降低了成本，保證了(le)設備的正(zhèng)常運行。 

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