摘 要：對(duì)宣龍高線摩根RE-25A型導(dǎo)衛(wèi)導(dǎo)輥軸的工作原理進(jìn)行了系統(tǒng)的講解，對(duì)導(dǎo)衛(wèi)導(dǎo)輥軸受力進(jìn)行了分析，找到了導(dǎo)輥軸斷裂的根本原因并通過(guò)改進(jìn)油槽位置的方法有效避免了斷裂現(xiàn)象的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：導(dǎo)衛(wèi)導(dǎo)輥軸斷裂；受力分析；改進(jìn)措施

中圖分類(lèi)號(hào)：TH122 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）12-0233-01

1 前 言

張家口宣龍高速線材有限責(zé)任公司全部采用仿摩根五代機(jī)型，設(shè)計(jì)保證速度為85m/s，產(chǎn)品規(guī)格為？準(zhǔn)5.5～16mm熱軋盤(pán)條，采用全自動(dòng)連續(xù)無(wú)扭高速軋制工藝，設(shè)計(jì)規(guī)模為35萬(wàn)t/年。幾年來(lái)，宣龍公司依靠技術(shù)進(jìn)步和管理創(chuàng)新，不斷穩(wěn)定和提升設(shè)備性能，并通過(guò)健全、完善設(shè)備管理制度，有效地改善了設(shè)備的技術(shù)狀況，提高了設(shè)備的綜合效能，使作業(yè)率不斷提高，現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到66萬(wàn)t/年的生產(chǎn)水平。

宣龍公司精軋機(jī)組24～28架滾動(dòng)入口導(dǎo)衛(wèi)全部采用美國(guó)摩根RE-25A型，它由導(dǎo)衛(wèi)盒體、導(dǎo)板、支撐臂及其調(diào)整裝置、中間軸及其調(diào)整裝置、導(dǎo)輥、導(dǎo)輥軸承、導(dǎo)輥軸、軸套、防塵蓋、油氣潤(rùn)滑系統(tǒng)和水冷卻系統(tǒng)等20幾個(gè)部件精密組裝而成。導(dǎo)衛(wèi)的主要作用是順利引導(dǎo)軋件進(jìn)入軋輥孔型并順利地將軋件導(dǎo)出。在日常的生產(chǎn)中，精軋機(jī)滾動(dòng)導(dǎo)衛(wèi)故障頻繁，安裝不當(dāng)、使用過(guò)程中維護(hù)不到位、油路水路堵塞、都很容易造成堆鋼現(xiàn)象，特別是由于導(dǎo)輥軸斷裂而引起的料型走偏，使成品出現(xiàn)耳子、圓度不達(dá)標(biāo)的情況經(jīng)常發(fā)生，而且這種情況不容易發(fā)現(xiàn)，往往是由于導(dǎo)輥軸斷裂，次材出現(xiàn)，從而引起的軸承受力不平衡，軸承燒毀卡死最后引起堆鋼，在處理堆鋼時(shí)才發(fā)現(xiàn)導(dǎo)輥軸斷裂，因此解決滾動(dòng)導(dǎo)衛(wèi)導(dǎo)輥軸斷裂問(wèn)題對(duì)于提高各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)具有較大意義。

2 導(dǎo)輥軸工作原理

油氣從導(dǎo)輥軸的上孔進(jìn)入，通過(guò)軸的內(nèi)部通道由下孔出來(lái)，進(jìn)入導(dǎo)輥軸槽形成環(huán)形油氣回路，當(dāng)油氣經(jīng)過(guò)分油器上開(kāi)孔時(shí)，分油器平均把油氣分到上軸承從而起到了油氣潤(rùn)滑的作用，同理當(dāng)油氣進(jìn)入到下開(kāi)孔時(shí)，分油器平均把油氣分到下軸承從而起到了油氣潤(rùn)滑的作用。

3 斷裂原因分析及方法提出

摩根RE-25A型導(dǎo)衛(wèi)，導(dǎo)輥軸與分油器配合具有操作簡(jiǎn)單，油氣潤(rùn)滑充分等特點(diǎn)，但是由于導(dǎo)輥軸下孔的油槽降低了導(dǎo)輥軸的抗彎強(qiáng)度，再加上加工油槽時(shí)刀具在槽上留下的細(xì)微劃痕，使得軸在受到?jīng)_擊載荷的作用下，失效的速度大大加快。

3.1 導(dǎo)輥軸的受力分析

將軸在工作時(shí)軸承對(duì)軸的力簡(jiǎn)化成大小相等方向相同作用點(diǎn)不同的兩個(gè)力F，則從其等效的彎矩圖可以明顯看出油槽所受到的彎矩是最大的，此時(shí)導(dǎo)輥軸所受到的切應(yīng)力為τ = ，其中d為槽深，R為軸的半徑。從公式中可以看出τmax與d是2次正比例關(guān)系。再加上開(kāi)孔應(yīng)力集中的影響，使導(dǎo)輥軸經(jīng)常出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。

3.2 解決方法

要減少導(dǎo)輥軸斷裂現(xiàn)象的發(fā)生，只能使切應(yīng)力τmax最小，則由式τ = 可以得出當(dāng)d=0時(shí)導(dǎo)輥軸切應(yīng)力τmax最?。▽、R當(dāng)作常數(shù)），τ = 。此時(shí)的導(dǎo)輥軸d=0即無(wú)油槽，但是沒(méi)有油槽油氣就無(wú)法形成環(huán)路就到達(dá)不了軸承里，所以為了形成油氣環(huán)路，將槽開(kāi)在分油器上，此時(shí)導(dǎo)輥軸與分油器結(jié)合方式如圖1、圖2。

4 結(jié)束語(yǔ)

宣龍高線廠自2000年投產(chǎn)生產(chǎn)以來(lái)，精軋機(jī)26～28架導(dǎo)衛(wèi)斷軸現(xiàn)象就經(jīng)常發(fā)生，也曾做過(guò)幾次尺寸改進(jìn)，但是效果都不是十分理想，原因是開(kāi)槽和打孔產(chǎn)生的應(yīng)力集中效果，都沒(méi)有提高軸的抗彎承載能力。這次的分油器開(kāi)槽即保證了原有循環(huán)油路的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)徹底消除了由于開(kāi)槽而產(chǎn)生的應(yīng)力集中和加工產(chǎn)生的劃痕，大大提高了導(dǎo)輥軸的使用壽命。宣龍高線廠2012年自改進(jìn)后，從未發(fā)生過(guò)一起斷軸現(xiàn)象。

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收稿日期：2018-3-25