王榮和

摘　要：本文介(jiè)紹了冷軋軋輥(gǔn)軸承的特(tè)點和常見故障現象，着重研究了其發生故障的原(yuán)因。

關(guān)鍵詞：冷軋軋輥軸承；損壞原(yuán)因；疲勞損傷

引言：軋輥軸承在冷軋機組成中比(bǐ)較重要，其能夠承受(shòu)較大的負荷，可(kě)以在較差的環境中工作，性能較好。但也正因如此，加之容易進水、拆裝困難等，緻使軸承容易損壞，對冷軋産品(pǐn)造成影向。因此對其損壞原因進行分析極為必要(yào)。

一(yī)、冷軋軋輥軸承的特點以及故障(zhàng)現象

相比(bǐ)于普通軸承，冷軋軋輥軸承能夠承載更重的載荷，通常情況(kuàng)下可以達到普通标(biāo)準的2到5倍，在工(gōng)作(zuò)過(guò)程中，其運行速度可以發生大(dà)範圍變化[1]。通常情況下，冷軋軋輥軸(zhóu)承需要在比較(jiào)惡(è)劣的環境中進行工作，因(yīn)此，氧化鐵屑等雜質極(jí)易進(jìn)入其中造成損壞。

在(zài)運行過程中，冷軋軋輾軸承(chéng)會出現(xiàn)一定的故障，主要表現為：， 在(zài)将(jiāng)其進行拆卸清洗過程中，經常會看(kàn)到其内外圈滾道處出現(xiàn)疲勞損傷，而且會改(gǎi)變顔色，硬(yìng)度有所降低，并伴有裂紋産生，滾動體嚴重損(sǔn)壞等；第二，運行過程中，軸(zhóu)承部位溫度升高并能聽到明顯的(de)響聲，嚴重情況下會出現冒煙卡死(sǐ)等現象。

二、冷軋軋輥軸承(chéng)損壞原因探析

(一)内外圈滾道疲勞(láo)損傷

在長期使用的(de)情(qíng)況下，軸(zhóu)承内外圈會産生磨損，如果潤滑(huá)效(xiào)果不佳，其表面磨損程度會增加，嚴重時便會産生疲勞(láo)損傷。在此基礎上，表面的細(xì)小(xiǎo)材料會不斷脫落(luò)，久而久之會(huì)累積(jī)在滾動(dòng)體和滾道之間，應(yīng)力由此增加并(bìng)高度集中，導緻裂紋産生，随着裂紋的不斷擴展，表面産生脫落，麻面出現，往複循環，Z終(zhōng)造成(chéng)嚴重損壞。

軸承潤滑效(xiào)果不佳原因(yīn)主要包括以下方面：，擋水圈與軸承座共同組(zǔ)成的迷宮密封構件受到磨(mó)損，之間産生較大孔隙，其産生可能由于裝配出(chū)現問題，未對軸承座進行(háng)精準定位，使之與擋水(shuǐ)圈迷宮密封處産生摩擦: 或者軋(zhá)制時軸承受到影響(xiǎng)而損壞，其内部的(de)擋水圈和軸承座發(fā)生了位(wèi)移，迷(mí)官密封處(chù)出現摩擦此外，也可(kě)能在軸向上内圈不緊固，擋水(shuǐ)圈因此無法(fǎ)固定在原來的位置。第二由(yóu)于長期使(shǐ)用造成密封橡膠失(shī)效，彈簧的彈性模量降低等導緻不能達到良好的密封效果，在此(cǐ)情況下，軋制乳化液(yè)會發生洩漏流入軸(zhóu)承座中(zhōng)，潤滑油因此被稀釋，失去原有的潤滑效果，此情況經常出(chū)現在下輥(gǔn)軸承中。

(二)内外圈發燒變色、硬度降低

該現(xiàn)象比較嚴重，由于(yú)軸承升溫幅度較大，内圈和輥軸之(zhī)間由(yóu)配合間隙變(biàn)大(dà)，産生(shēng)相對滑動(dòng)，同時外圈(quān)與軸承座之間也發生相對滑動，在以上作用下軸承溫度進一步升高，往複循環的情況下，内外(wài)圈發(fā)燒變色，硬度(dù)降低。另外，軸向緊固能力下降，如(rú)軸承内圈的軸(zhóu)端螺栓松動或軸向受力過大導緻螺栓(shuān)受損(sǔn)等都會(huì)發生跑内圈(quān)的情況。

(三(sān)) 嚴重程度Z大的故障

軸承部位溫度升高并能聽到明(míng)顯的響聲，嚴重情況下會出現冒煙卡(kǎ)死等現象,此類問題在軸承中Z為嚴重。

軸承内外圈采用的材料比(bǐ)較薄，硬度大、柔軟度低，耐磨耐壓但抗彎曲和抗剪性能卻非常差，其使用必須配合輥軸以(yǐ)及軸承座，以此增加整體(tǐ)的性能，其(qí)中的(de)集中受力必須由輾軸和軸承座共同分(fèn)擔。一旦内圈和輥軸以及外圈和軸承座之間不能良好配合，則極其容易導緻(zhì)内外圈獨自(zì)承擔(dān)強大的力而發(fā)生破裂。所以，需要對輯軸和軸(zhóu)承座的(de)尺寸和形狀等指标做出嚴格規定，并務必保證其符合要求。通常情況下，問題往往出現在經過長時間使用的輥(gǔn)軸和軸承(chéng)座中。

在運行過程中(zhōng)，冷軋帶速度較快，由此可能(néng)引發跑偏、斷帶或超出(chū)Z大載荷的情況，如果過載保護能力較弱，在強大(dà)的沖(chòng)擊力作用下可能導緻(zhì)軸承受到嚴重破壞，跑内圈、跑外圈由此産生(shēng)，嚴(yán)重時破裂卡死等(děng)問題随之而來，輾(niǎn)軸和軸承座受到嚴重損壞，其規格和形狀發生改變(biàn)，表面被磨(mó)損，繼而出現溝槽(cáo)或(huò)出現(xiàn)嚴重(zhòng)的變形。

在裝(zhuāng)配輥軸過程中，如(rú)果未經認真檢測，問(wèn)題(tí)就難以發現(xiàn)，或者明明知道出現問題卻未采取必要的措施進行改進便安裝應用(yòng)，此時，由于軋制中會産生強大的沖擊力，軸承内外圈(quān)破裂的可能性便會增(zēng)加，其餘部件如滾動體和保羨(xiàn)支架便(biàn)會(huì)遭到破(pò)壞。

以上軸承損壞(huài)或潤滑效果不佳等都會導緻軸承(chéng)溫度大幅度升高，通過人為觸摸便能做出準确判斷。

(四)徑向(xiàng)受力過大

支承輥軸承能夠承受(shòu)較大的(de)軋制力，但是由于材(cái)料形狀等原因，在一定的壓力作用下，容(róng)易發(fā)生瞬(shùn)間高(gāo)壓力，在此情況下，軋制(zhì)力将會大幅增加(jiā)，軸承受力超出Z大範圍，長期進行此類的運行，其(qí)壽命将會受到不(bú)良影響。另外，如果材料呈楔形，其單(dān)邊受力也将超出(chū)标準，單側受力過大， 滾動體(tǐ)出現斷裂、支承架損壞，軸承壽命(mìng)降(jiàng)低。

彎輥力和張力是工作輥軸經常受到的(de)徑(jìng)向力。由于原材料形狀的原因，軋制過(guò)程中必須額外增加彎輥力。在軸承座上施加彎輥力(lì)，工作軸便(biàn)會發生彎曲，以便軋(zhá)制出闆形優良的帶材。但是，彎輥力也會導緻軸承受(shòu)到不均勻的力，受力主要集中于内(nèi)外滾動體上，此時軸承的荷載能力嚴(yán)重降低，内外滾(gǔn)道由此出現磨損(sǔn)。

(五) 軸向受力過大

除了軋制力以外(wài)，工作輥(gǔn)軸上也會受到軸向(xiàng)力的作用，其會對工(gōng)作輥軸造成影(yǐng)響，而此(cǐ)力往往被忽視。理論情(qíng)況(kuàng)下，軸向力的大小為(wéi)軋制力的 1%到 2%，然而實際(jì)上，該力能夠達到甚至(zhì)遠遠超過軋制力的5%，因而軋輥會發生竄動，軸向用于固定的螺栓斷(duàn)裂導緻工作中斷，嚴(yán)重時軸承直接被燒毀[2]。導緻軸向力變大的原因有(yǒu)很多，比如，軋輥軸線發生交叉、軋制(zhì)不對稱、傳動系統運行(háng)不穩定等，但是Z主要的原因是軋(zhá)輥之間出現交(jiāo)叉，特(tè)别是發生傳動輥的軸線交叉。

三、結論

相(xiàng)比于普通軸承，冷軋軋輥軸承性能較好。但是在使(shǐ)用過程中會受到不同程度的(de)破壞，為此應該認真對(duì)其損壞原(yuán)因(yīn)進行分析，在探索中(zhōng)找到(dào)Z佳的解決辦法，保證冷軋産品質量。

參考文獻：

[1] 李向陽，馬嘉，崔(cuī)軍利.立磨磨輾軸承損壞原因(yīn)分析[J].水泥，2019，000 (009): 42-44.

[2] 孫玉潔.淺談冷軋軋輥服役過(guò)程中的管理[J].金屬世界，2019，203 (03):14-17.

來源：《科學與财富》2020年第21期