李杰
摘?要:為降低軋機(jī)接軸在線(xiàn)故障,現(xiàn)將軋機(jī)接軸進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),以提高接軸使用壽命、降低生產(chǎn)成本。
關(guān)鍵詞:接軸;故障;使用壽命
前言???萊鋼620mm熱軋窄帶是全國(guó)第一條全連續(xù)式熱軋窄帶鋼生產(chǎn)線(xiàn),為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有生產(chǎn)線(xiàn)的產(chǎn)能提高,生產(chǎn)的組織以快節(jié)奏、高效率、低成本為宗旨,現(xiàn)影響生產(chǎn)效益的主要問(wèn)題就是設(shè)備故障停機(jī)導(dǎo)致的不連續(xù)生產(chǎn)和生產(chǎn)維修成本的居高不下,帶鋼粗精軋機(jī)傳動(dòng)接軸主要負(fù)責(zé)帶鋼16架軋機(jī)軋輥的傳動(dòng),位置重要、使用條件惡劣、維護(hù)任務(wù)繁重、成本高?,F(xiàn)粗精軋機(jī)除RE1立輥軋機(jī)外其余傳動(dòng)接軸都使用九江新聯(lián)傳動(dòng)機(jī)械有限公司生產(chǎn)的滾珠萬(wàn)向接軸,裝機(jī)量共30根,2012、2013年年均更換量約為88根,年成本約181萬(wàn),如何延長(zhǎng)接軸使用壽命,減少備件成本、減少勞動(dòng)量是我們一直研究的課題。
1.影響接軸使用壽命原因分析
接軸主要故障部位簡(jiǎn)圖如下:
1.1原精軋接軸P2-000710-W315壓蓋螺栓為12個(gè)M10的螺栓,粗軋接軸P2-010711-W490和P2-001112-W440為12個(gè)M12的螺栓,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)壓蓋螺栓斷裂故障,內(nèi)齒扁方內(nèi)的潤(rùn)滑油流出,滾珠無(wú)潤(rùn)滑很快磨損,其次在換輥時(shí)很容易將內(nèi)齒扁方隨軋輥帶出,處理起來(lái)費(fèi)時(shí)費(fèi)力,有時(shí)不得不更換接軸。
1.2由于接軸承受很大的扭矩和沖擊,主要承受剪切力的鼓形球曾出現(xiàn)過(guò)碎裂情況,造成扭矩?zé)o法傳遞,軋輥上下輥速差變大導(dǎo)致堆鋼。
1.3滾珠擋圈如上圖為中間軸與外齒軸套連接后在外齒軸套加工一臺(tái)階焊接一擋圈,用來(lái)限制滾珠軸向竄動(dòng),曾出現(xiàn)擋圈斷裂開(kāi)焊的情況,滾珠卡在內(nèi)外齒套之間或造成內(nèi)外齒打齒。
1.4與軋輥連接的內(nèi)齒扁方長(zhǎng)期磨損間隙會(huì)逐漸變大,為減少磨損在軋輥輥頭摸油,但存在一問(wèn)題,因?yàn)閮?nèi)齒扁方與軋輥頭之間配合間隙較小,新接軸尤為明顯,加之潤(rùn)滑脂在擠壓過(guò)程中的密封性,就會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)問(wèn)題,在裝輥過(guò)程中,在內(nèi)齒扁方內(nèi)形成密閉空氣,裝輥裝不進(jìn)去,另一種情況就是抽輥時(shí)很困難。
1.5由于接軸使用環(huán)境惡劣,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)潤(rùn)滑不良的情況,滾珠、內(nèi)外齒磨損嚴(yán)重,是接軸早期失效的重要原因。
2.延長(zhǎng)接軸使用壽命應(yīng)對(duì)措施
2.1滾珠萬(wàn)向接軸是通過(guò)改變鼓形滾珠的鼓度和軸套齒面的鼓度來(lái)調(diào)整聯(lián)軸器的調(diào)心能力,內(nèi)齒扁方與中間軸基本處于夾角扭轉(zhuǎn)狀態(tài),在重載沖擊負(fù)荷工況中滾珠產(chǎn)生軸向位移和傾角位移,就使接軸壓蓋和滾珠擋圈受力,造成螺栓斷裂和擋圈開(kāi)焊。這就需要增加壓蓋螺栓和滾珠擋圈的強(qiáng)度,QWl315接軸原螺栓為12個(gè)M10的螺栓改為16個(gè)M12的螺栓,粗軋接軸P2-010711-W490和P2-001112-W440原為12個(gè)M12的螺栓改為16個(gè)M16的螺栓。
2.2鼓形滾珠主要承受剪切力易碎裂,屬于薄弱環(huán)節(jié),增大鼓形球的尺寸,粗軋接軸滾珠由φ32.5增加到38.5,改變材質(zhì)為GCr15。GCr15鋼是一種合金含量較少、具有良好性能、應(yīng)用最廣泛的高碳鉻軸承鋼,經(jīng)過(guò)淬火加回火后具有較高的硬度、均勻的組織、良好的耐磨性、高的接觸疲勞性能。同時(shí)要求提高滾珠和齒槽的表面光潔度,滾珠改后再?zèng)]出現(xiàn)碎裂的情況,效果良好。
2.3滾珠擋圈原為在外齒軸套加工一臺(tái)階焊接形成改為外齒套整體鑄造后加工形成,增加了擋圈強(qiáng)度。
2.4對(duì)于裝輥和抽輥困難的情況,在內(nèi)齒扁方上打一10通徑的排氣孔,這樣就保證在裝輥和抽輥時(shí)不會(huì)在內(nèi)齒扁方內(nèi)形成密閉空氣,易于抽輥和裝輥。
2.5提高滾珠及齒槽的光潔度,保證充足的潤(rùn)滑脂,基本可達(dá)到全膜潤(rùn)滑狀態(tài),減少磨損也就延長(zhǎng)了接軸使用壽命。
3.效果評(píng)價(jià)
自對(duì)620mm熱軋帶鋼軋機(jī)接軸結(jié)構(gòu)改進(jìn)以來(lái),各項(xiàng)功能與技術(shù)參數(shù)指標(biāo)均達(dá)到了改造的預(yù)期效果,沒(méi)有出現(xiàn)壓蓋螺栓斷、滾珠碎、擋圈斷、潤(rùn)滑不良的故障,不僅降低了維修成本更減輕了職工勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益可觀。