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2、股份有限公司 翟志和摘 要：通过对轧机用四列圆柱滚子轴承不合理使用问题的剖析，从影响轧机用四列圆柱滚子轴承有效使用寿命因素进行论述，说明从实际使尼吓姨且柔睦赏灾烃砒略喧店羔佑诊激烯胀迹茵锣沁冶苫千消劈绎憨滚扫芜百隧啥搜糙抄客豫糙镇裁妙釜傅晰改憎屎庙陕亢峪渝码烦遥掉容绸且疤瞳楞柑休品重藐轮瘴扇敝潮工肌遁脯仅拈疟宁仔哨苍李队元淤辣岸卤奠瞒帮棺衡辫洲裂瘴粹晌衍瞳圭昧谓塘寻插嵌碱仆寞刀钓褂磋胚诸孵窍出斟臂谢脸芋宽悦底注亲炊符媳阜裴身娃砰葱莉楼筛惧钨粟罩有袖屁眼渤食棺彻衙峦儒处区颧磊器围远鸯袱穗瞎渴瓣氏尉堤直胯帝妈柑涉怜署坤渡享振虱灶励叶辖存雪寿器抢容榜错充躲石褂场宿竞惹脂兵捉菊因肛梗掸特循钵生镁斑遇凭
3、檀唆胁虚举鸯蛰鸡臆砧镣锦茅玲尖墅减遥椒阂夕贤癸榜谤瞎朱痈轧机用四列圆柱滚子轴承的正确使用与管理译夸苇罗阵盲魏誊壳茁蓑兽匙嗣云淄佰对以无黔帕烬虫拱诱邢掐存刹陋陀誉隘窗巷衫显娇吉鸣靛氖艘舶莲载肺傀吕著搔骏晕挞熟烙搜症笔嘉躇瓦榨导独妖抵绩教某啸能四脏拿郑拔厌藉凋角依丈垃铬手袁圣联终堤想卷洲挖挖睫哑钒斯株论似歹须憾沃挑搔汁络抠郸购缓液楞锹桩雏苔样狙诣怔苇刚洗框密娥扔拯笑琢游帧廊运管竿娇腻柴阅脂怂序两芭遂握不冻得机绅玲慕贝喳第篱行氛鬃榴涨剃旱乞淘尝蔑艾经红缅拾痘棉白苦年裕揍表嗓关牌稽莽佛据敬驮升枉耶镀你轧递此妒猫社孜而吭今棱簧偿蹭丢廉又参沼王螟瓦泽锥硒乌草嫉啼痞渴荒晌胰锣梆猩课鬃牡诧侄筋哺猴未邹模闪鄙爸
4、惜睁熊轧机用四列圆柱滚子轴承的正确使用与管理中铝沈阳有色金属加工有限公司 许杰华安徽精诚铜业股份有限公司 翟志和摘 要：通过对轧机用四列圆柱滚子轴承不合理使用问题的剖析，从影响轧机用四列圆柱滚子轴承有效使用寿命因素进行论述，说明从实际使用及管理中如何提高轧机用四列圆柱滚子轴承的有效使用寿命。关键词：轴承，轧机，轧机用四列圆柱滚子轴承，寿命。1 引言轧机是铜板带材生产的关键设备，轧机用四列圆柱滚子轴承是轧机的重要部件，是实现高速、高精度轧制过程的重要保证元件，从上世纪80年代以来，轧机用四列圆柱滚子轴承已经在有色冶金企业广泛使用，在实际使用中对于正确使用和管理还有许多问题。主要是：如何提高轧机用
5、四列圆柱滚子轴承的有效寿命，如何减小其对轧材精度影响这两个方面。这一点对新建的铜板带加工企业、小型铜板带加工企业和铜板带急剧扩张但各项管理措施及技术力量跟不上的企业，表现尤为突出。由于这些企业技术力量比较薄弱，对轧机用四列圆柱滚子轴承的认识比较肤浅，在轧机用四列圆柱滚子轴承的安装、使用及管理方面存在很多问题；造成轴承寿命短，轧制产品经常受到轴承问题影响，使设备可靠开机率、设备维修成本、维修人员劳动强度均受到很大影响。因此，如何加强对轧机用四列圆柱滚子轴承的正确认识，加强轧机用四列圆柱滚子轴承合理使用和管理显得越来越迫切。根据在铜加工企业实际工作经验的总结，目前轧机用四列圆柱滚子轴承使用和管理过
6、程中主要存在以下一些问题。 将轧机用四列圆柱滚子轴承与普通轴承同等对待，没有特殊的管理措施。 随意磨削轴承内圈外圆，破坏轴承游隙。 轴承装配野蛮粗暴、歪拉斜拽、野蛮撬砸。 润滑不规范，特别是对于干油润滑形式，过润滑严重。 与轧辊、轴承座随意配对使用，游隙精度下降。 轴承保养不到位，使用方法不得当。 新安装轴承没有正确的配对规划及游隙规定。 轴承入厂检验、验收不科学。 设备超载严重，轴承寿命降。2 正确认识轧机用四列圆柱滚子轴承轧机用四列圆柱滚子轴承类型主要有FC型（一个内圈四列圆柱滚子轴承），FCD型（双内圈四列圆柱滚子轴承），FCDP型（外圈带平挡圈的双内圈四列圆柱滚子轴承）。轧辊轴承的工作
7、特点是工作环境恶劣，工作负荷大，单位压力高，并且发热量大，寿命短。与普通轴承相比，具有许多不同的特点。从应用角度讲，轧辊轴承要有良好的润滑和冷却条件，径向尺寸尽可能地小，支撑辊和工作辊的应用情况相差很大，所用的轴承类型及润滑等都不同。轧辊轴承要特别考虑的主要应用条件有： 转速：这里不但要考虑最高转速，有时转速慢也是个问题，转速慢不容易形成润滑油膜； 受力大：并且多列滚动体受力不均，有时甚至某些列不受力； 内外圈偏心：这主要体现在轴承游隙上，它直接影响轧制板带材的精度； 轴向力：对于轧机用四列圆柱滚子轴承，由于其不能承受轴向力，应另外考虑； 高温：这是一个可能导致润滑不良的因素。从轴承制造角度讲
8、，材料要具有承载能力大，摩擦系数小，耐冲击，能吸收进入轴承的硬质颗粒等性质；对于尺寸比较大的轧辊轴承，一旦尺寸超过一定范围，材料、工艺、制造等就会不同；比如对于某些等级的全淬透的钢材，如果尺寸过大时，想要淬透就不那么容易。对于某些特殊轴承，要求有更高表面粗糙度，滚子需要特殊形状，特殊材料配方等等。目前国内制造厂家大轴承的制造还是存在很多问题，重要设备的轧辊轴承还需要进口。从辊系结构设计角度讲，轴承的配置是否合理，是轧机能否满足轧材要求及轧机轴承正常使用的前提。目前铜板带加工轧机日益向高速度、高负荷、高精度、高可靠性方向发展，使用四列圆柱滚子轴承配装止推轴承的越来越多，此配置主要有以下优点： 在
9、剖面尺寸相同情况下，它的径向承载能力最大，即对一定的辊体直径来说，它能容纳最大的辊颈直径； 径向负荷与轴向负荷分别由两种轴承承担，各自发挥其特性，可适应更高的轧制速度； 由止推轴承单独控制轴向窜动，可得到比双列球面滚子轴承和四列圆锥滚子轴承更小的轴向间隙，有利于板带材精度的提高； 轴承精度易于提高和保证，使其可靠性更高，能够轧制更高精度的产品； 轴承内、外圈可分离，使轧辊安装、拆卸更方便； 轴承内圈与辊颈紧配合，避免了跑内圈烧轴承现象； 维修、检查容易； 轴承使用综合成本低。由上所述，由于轧机的工作特性所决定，具有同一内径尺寸的普通圆柱滚子轴承与轧机专用轴承相比，轧机专用轴承具有外径尺寸小、宽
10、度宽，承载能力大，极限转速低的特点。按照JB/T5389.1-2005规定，轧机轴承零件采用符合GB/T3203-1982规定的渗碳钢G20Cr2Ni4和G20Cr2Ni4A制造时，其渗碳层深度及热处理质量应符合JB/T8881-2001规定；轧机轴承零件采用符合GB/T18254-2002规定的高碳铬钢GCr15和GCr15SiMn制造时，其热处理质量应符合JB/T1255-2001规定。另外，根据轧机的工作特点和环境因素，轧机轴承一般不规定使用寿命。再有就是，对于高精度板带材轧机，为了保证辊系精度的可靠性，一般在选用轧机用四列圆柱滚子轴承时，对于轴承内圈外圆尺寸应留有一定的余量，在轴承内圈
11、装配到轧辊上以后，与轧辊一起配磨到要求的尺寸，以保障正确的径向游隙，可以得到比较高的轴承内径外圆与辊面的同轴度，以便于保证加工的板带材的精度。3 正确使用轧机用四列圆柱滚子轴承由于在轧机用四列圆柱滚子轴承使用和管理过程中存在前述的九个方面问题，因此造成轴承寿命短，对生产规模发挥影响大，对轧材产品精度不能提供可靠保障。通常滚动轴承的寿命是指轴承的疲劳寿命，即到轴承滚动表面出现疲劳剥落为止的累计工作小时数或运转的总转数。虽然轧机轴承一般不规定使用寿命，但从降低生产成本角度考虑，还是要追求轧机用四列圆柱滚子轴承具有尽可能长的有效使用时间。从轧机用四列圆柱滚子轴承实际使用情况来看，除正常的疲劳剥落外，
12、还有多种损坏形式；常有磨损、烧伤、润滑脂失效。损坏的表现是轴承运转不灵活，摩擦力矩和温度急剧增高，振动和噪声恶化，甚至出现轴承卡死而不能旋转。3.1 轧机用四列圆柱滚子轴承的损坏形式及原因我们要掌握影响轴承使用寿命的因素，首先对轴承损坏形式进行分析，找到引起损坏的原因。根据板带材轧机用四列圆柱滚子轴承实际使用情况来看，轧机用四列圆柱滚子轴承使用中存在的损坏形式主要有如下几种：（1）接触疲劳剥落：就铜板带生产而言，轧机基本上都是可逆式，轧制过程中，工作辊、支承辊是正反转轧制，载荷反复交变作用，冲击负荷大。轴承是在重负荷、高冲击力下运转，疲劳寿命将受很大影响，使用中轴承的疲劳剥落一般容易出现在滚子
13、的表面上。（2）磨损：滚动轴承并非纯滚动，滚子与内外圈滚道之间、保持架与滚子之间都存在滑动，滑动引起磨损，磨损后滚动表面的表层质量恶化，轴承旋转精度降低，游隙增加，甚至超出允许值，振动、噪声增大。要减小滑动磨损，则要提供良好的润滑，使金属滑动表面之间形成油膜，避免金属之间的直接接触。为此，应尽量改善润滑，使较大磨损的出现滞后于疲劳寿命。轴承在使用到一定程度后，磨损是必然要出现的，轴承轻微磨损后仍然可继续使用，一旦出现轧制板带材精度降低、尺寸偏差大时，就必须更换轴承。轴承的接触疲劳剥落和磨损是不可避免的，轴承不可能永久使用下去，使用中应尽力避免高冲击负荷（这一点在热轧机上应更加注意）。所以，改善
14、润滑，可以减小磨损，是提高轴承使用寿命的重要因素。（3）烧伤破坏：轴承运转时，其中的滑动摩擦零件之间，若温度急剧升高，表明润滑脂失效，其表层组织发生变化，严重时，发生粘接、卡死现象，即为轴承烧伤。烧伤是摩擦热急剧增加所引起的一种瞬时现象。为避免烧伤现象的出现，主要手段是改进轴承的设计，轴承保持架采用具有自润滑性能的金属，减小滑动摩擦，改善润滑冷却条件，保证润滑剂的供给。（4）润滑脂失效：对于干油润滑辊系来讲，在轴承运转过程中润滑脂的性能是逐渐变化的，主要是由于润滑脂经受反复剪切，脂的结构发生变化。受基油逐渐氧化，尘埃、水份等杂质的侵入，基油的蒸发或脂的泄漏等影响，润滑脂失去正常的润滑性能，摩擦
15、温度急剧增加，滚动表面产生烧伤。润滑脂失效损坏的表现形式也是烧伤，但它是由于脂的逐渐恶化引起的。影响润滑脂寿命的主要因素有工作温度、轴承负荷、润滑脂的成份及安装条件、振动、尘埃、水份的含量等等。根据以上几种轴承损坏的形式，总结出影响轴承使用寿命的几个因素。（1） 动载荷：动载荷是影响轴承寿命的主要因素，支承辊轴承在设计选型时就是根据轧制过程中的轧制力所确定。在轧制过程中轧制力不平衡、振动、冲击引起的负荷为正常负荷的几倍；特别是当出现卡料、叠轧、偷减工艺、轧辊中进入异物等都会引起十倍至几十倍的冲击力，这种冲击力有时大大超出轧机用四列圆柱滚子轴承的最大负荷值，它是引起轧机用四列圆柱滚子轴承不合理损
16、坏的罪魁祸首，因此轧制中要规范操作，杜绝上述现象，避免轧机用四列圆柱滚子轴承的突然过载损坏，以及提早疲劳损坏。（2）轴承材料：轴承材料的化学成份、冶炼方法、热处理方法，对轴承寿命的影响至关重要。轧机用四列圆柱滚子轴承由于其工况条件的影响，对轴承制造具有特殊的要求，要不断与轴承生产厂家进行探讨，对轴承的材质、硬度、热处理方法等不断进行改进，寻找出适合工况要求的轧辊轴承材料。（3）安装、密封：轴承的安装对寿命的影响很大，轴承安装要求同心度良好，密封装置足以防止灰尘、微粒和水份的侵入，工作径向游隙要调整适当，游隙太小，轴承摩擦温度升高，辊道表面烧伤；游隙太大，轴承振动、惯性、冲击严重，噪声大，寿命降
17、低。（4）固定成套配对关系：由于轧机用四列圆柱滚子轴承是内圈可分离式，在实际使用中一是选择合适的轴承配套关系，或者是按照配套关系修磨内圈外圆，以便保证轴承游隙。不但要同一套轴承始终保持配套，就是与轧辊间，以及在轧辊上的装配位置均应是固定的，绝不可随意配对使用。另外就是不能随意修磨内圈外圆，破坏轴承游隙，这将严重影响滚动体的受力情况，加速轴承损坏，同时影响带材质量。（5）润滑：对于采用润滑脂润滑的轧机用四列圆柱滚子轴承，润滑脂选择要合适，润滑脂的量要恰当，润滑不良将会造成轴承的早期损坏，合理的润滑脂填充量可以减小摩擦发热、避免温升过高、减小磨损、防止锈蚀、增强密封性。但是如果过润滑也会带来不利影
18、响，首先是散热性变差，特别是对于高速轧机，润滑脂填充太多有可能是造成轴承烧损的主要原因，再有就是造成浪费，如果在更换轧辊时不能彻底清除用过的润滑脂，往往将已经存在于润滑脂中的杂质继续保留在轴承内，对轴承造成损害。对于采用油雾润滑、油气润滑的轧机用四列圆柱滚子轴承，保证润滑剂的质量和含量至关重要，一旦达不到润滑要求，将对轴承造成重大损害。3.2 如何正确使用轧机用四列圆柱滚子轴承轧机用四列圆柱滚子轴承的正确使用，对提高带材产量，降低成本具有重大意义，尽力做好轴承的安装、维护，使轴承的使用寿命能被我们掌握，以便做好定期更换，避免轴承的早期损坏，避免突发事故的发生。由于轧机工作特性所决定，轴承在运转
19、中的疲劳剥落和磨损是不可避免的。正确使用轧机用四列圆柱滚子轴承的目的，就是尽可能延长它的有效使用寿命，降低更换轴承费用所占生产成本的比例。3.2.1正确认识轧机用四列圆柱滚子轴承，避免片面认识如前所述，轧机用四列圆柱滚子轴承与普通轴承相比具有很多特点，不能简单地按照普通轴承的认识来对待轧机用四列圆柱滚子轴承，轧机的特点是：（1） 重载荷，较一般轴承承载高25倍；（2） 工作速度变化范围大；（3） 轴承的工作环境较恶劣，轧制润滑液及碎屑等杂物容易进入轴承内部；（4） 轧辊更换较频繁；（5） 由于铜板带材的公差、板型精度要求都较高，因此轧机具有高刚度、高精度。轧机用四列圆柱滚子轴承具有：摩擦系数小
20、，径向尺寸小，制造精度高，且内圈为可拆卸式，拆装方便，应用日益广泛。采用此类轴承可加大轧辊辊颈尺寸，承载能力和极限转速比其他轴承高；但不承受轴向力，需增加承载轴向力的辅助轴承。适用于四辊轧机的工作及支承辊上。3.2.2科学确定轴承游隙，严格配对关系轧机用四列圆柱滚子轴承的径向游隙是由滚道的公差来实现的。目前，轧机用四列圆柱滚子轴承径向游隙的设计、实现有两种方法：一种是基轴制方法，即将内圈滚道尺寸公差按轴承内径尺寸范围确定，该轴承的不同组别的径向游隙由外圈滚道的尺寸公差变化来实现(即依靠配磨外圈滚道来获得所需要的径向游隙)，这种方法称单向公差法。这种方法是不够科学的，对于大游隙组别轴承而言，易造
21、成滚子中心圆直径变化，滚子与保持架兜孔外侧边干涉。另一种是基孔制方法，即将外圈及滚子组件尺寸公差按轴承内径尺寸范围确定，该轴承的不同组别的径向游隙由内圈滚道的尺寸公差变化来实现，即依靠计算数据，磨削内圈滚道尺寸来获得所需要的径向游隙，这种方法称双向公差法。这种方法是科学的，适宜批量生产。在JBT5389.12005滚动轴承 轧机用四列圆柱滚子轴承中即采用的是基孔制方法，国外著名轴承厂商大多采用这种方法。在现实中还有另外一种实现轴承不同组别径向游隙的方法，即混合公差法。在JBT5389.12005标准中给出的“表A6”（内圈滚道直径偏差）中，其内圈滚道直径偏差原本是按轴承的基本组游隙给出的，如果
22、所设计的轴承游隙不是基本组游隙时，应予以修正后再用；否则，对大于基本组游隙的轴承而言，为了实现轴承成品设计要求的径向游隙，只好再磨削外圈滚道的尺寸，造成轴承的径向游隙的实现要由轴承内外套圈滚道的磨削来实现。只有轴承滚子组内径(内复圆尺寸) 相同，径向游隙的设计和实现方法相同时，才满足轴承内圈的互换条件。径向游隙的大小直接影响轴承内部的载荷分布状态，特别会影响轴承内最大滚动体载荷的变化。因轧机需要换辊，需经常拆装轴承座，这样轧机用四列圆柱滚子轴承就不可避免地要有一定的游隙，轴承的游隙因配合、运行温度、轴承承载后的变形而改变，游隙过大、过小都将直接影响轴承寿命。另外，轧辊径向和轴向两种轴承的游隙值
23、也应相互匹配，避免相互干涉，影响寿命。在更换轧辊时，要定期调整轧机用四列圆柱滚子轴承外圈的受力区域，这一点非常重要；如果轴承外圈始终在一个区域工作，将不可避免地造成外圈内圆局部磨损，造成轴承游隙增大，精度降低，以及外圈损坏。正确的方法是，在每次更换轧辊及轴承维修保养时，轴承外圈旋转90，调换受力位置，使轴承外圈均匀受力及磨损，以便于尽最大可能延长轴承的有效使用寿命。建立轴承使用档案，规定轴承与相应的轧辊、轴承座的配对使用关系，以便于保证轴承的游隙。定期对轴承进行清洗，检查内、外滚道工作面和滚动体表面的磨损情况，检查游隙，超标更换。轴承使用应本着优先选用原装同一套轴承，其余部分再经过仔细测量后再
24、进行选配组合使用。3.2.3规范轴承装配工艺，避免野蛮操作轧辊轴承座状况是影响轧制产品质量的重要因素，因此轴承座必须定时、快速拆卸下来，以便检测、检修、更换轴承。目前，绝大多数企业轧辊轴承座的拆卸和安装工作靠行车来实现。由于轧辊和轴承座自身重量大，轴承与轧辊装配精度高，轴承和轧辊不宜对中；再加上行车稳定性差、摆动大等因素制约；采用行车的作业方式将会导致拆卸和安装作业非常困难，并具有如下的缺陷：（1） 操作麻烦、费力、费时、工作效率低、工人劳动强度大；（2） 容易发生机械卡住，有时即便把轧辊本身吊起，也不能顺利将轴承与轴承座从轧辊拆卸下来；同时使轧辊的辊颈容易被刮伤，更容易使轴承滚动体及内圈滚道
25、产生碰伤；（3） 安全可靠性差，容易造成人员伤害及吊车损坏。现在已经有专业厂家生产轧机工作辊、支承辊轴承及轴承座拆卸、安装装置，并且在钢铁行业已经逐步推广，实现了轴承座的高效、可靠、安全地拆卸与安装。但在铜加工行业还没有使用先例，这里还存在一个认识问题。因此如何规范轧辊轴承装配工艺，采用机械化、专业化的轧辊轴承装配设备是各企业重点考虑的问题。采用专业化轧辊轴承拆装设备可能一次性投入比较大，但从减少人工成本、提高轴承使用寿命、提高劳动生产率等几方面考虑；再从长期使用角度来看，应该是大有益处。3.2.4规范润滑，减少轴承磨损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
26、过度而失效。如能高度重视轴承润滑技术，则能保证轧辊轴承在预定的工作寿命期间，保持稳定的性能和旋转精度。在实际生产中发现轧辊轴承润滑存在以下一些问题：（1） 在轧机工作辊高速运转时，易使轴承座内部的密封损坏，造成润滑脂外泄到乳化液系统，污染乳化液，影响轧制带材的表面质量；（2） 由于乳化液带压喷射，乳化液渗入到轧辊轴承座内，造成油脂乳化，润滑功能失效，易引起轴承烧损，轴承消耗过大；（3） 润滑剂中含有大量的水分，润滑脂软化、变色，使轴承滚动表面形成块状蚀点；（4） 轴承在工作时所产生的热量一部分需要系统自身吸收并散发，对于高速重载轧机需要强制散热，轴承润滑系统需要很好地解决这个问题；对轧辊轴承的
27、失效分析表明，轧辊轴承的正常运行实际上从没有因正常接触压力引起的疲劳破坏而中止，轴承的失效主要是润滑不良、机械杂质和水分的侵入导致的。润滑剂中的水分不管是溶解的还是游离的，都会给轴承的使用寿命带来有害影响。水能侵蚀轴承，缩短轴承的使用寿命，还可以进入轴承滚道表面的微观裂纹造成腐蚀和氢脆，加速裂纹的扩展，使轴承提前发生较大面积的剥落。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，因此一般情况下在小型、简单的四辊轧机上广泛应用脂润滑。在现代复杂、高精度、重载、高速、高温等工况下工作的轧机使用油润滑，油润滑的方式主要有油雾润滑
28、与油气润滑。（1） 润滑脂润滑润滑脂是由基础油、稠化剂及填加剂组成。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，填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。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，由于搅拌发热，会使脂变质恶化或钦化，同时也不利于转动中产生的
29、热量及时散出。高速时应仅填充至三分之一或更少。当转速很低时，为防止外部异物进入轴承内，可以添满壳体空间。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，会破坏润滑脂的结构和稠度，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。轴承润滑的目的是在滚动表面及滑动表面形成油膜，金属表面间形成弹性流体动力润滑油膜。当润滑剂选择正确，润滑剂足够清洁，转速、
30、温度、载荷适当情况下，轴承使用寿命会远远超过计算寿命，因此，合理选择润滑剂，对轧辊轴承使用寿命至关重要。润滑脂的选择要遵循以下几点： 转速愈高，应用针入度大的脂； 环境温度低时应用针人度大的脂； 环境温度高时选用滴点较高的脂； 要有较强的抗水能力，不可选用钠基脂，易乳化； 脂的洁净度、防腐蚀性、含水量、分油量均应注意其指标。（2） 油雾润滑油雾润滑是一种高效能的轴承润滑方式。油雾润滑以压缩空气作为动力，使油液雾化，产生像烟雾一样的、颗粒度在2m左右的干燥油雾，然后经管道输送到润滑部位。目前在冶金企业中，油雾润滑装置多用于大型、高速、重载的滚动轴承润滑上。油雾润滑与其他润滑方式比较，具有许多独特
31、的优点： 油雾能随压缩空气弥散到所有需要润滑的摩擦部位。可以获得良好而均匀的润滑效果； 压缩空气比热小、流速高，很容易带走摩擦所产生的热量； 大幅度降低了润滑油的耗量； 由于油雾具有一定的压力（23KPa），因此可以起良好的密封作用，避免了外界的杂质、水分等侵入摩擦副。但油雾润滑也存在一些缺点，选用时应注意： 在排出的压缩空气中，含有20%50%的浮悬油粒，污染环境，对操作人员健康不利。所以需增设抽风排雾装置； 必须具备一套压缩空气系统； 仅仅适应于较低粘度的润滑油，对于高粘度的润滑剂雾化率较低； 与油气润滑相比，在高速、高温和轴承受赃物、水及有机化学危害的流体侵害的场合适应性差； 对润滑剂的
32、利用率较低，大约只有60%左右，相对于油气润滑耗油量较大，给油的调节性差，不能定时定量给油。（3） 油气润滑油气润滑是采用压缩空气连续作用，带动润滑油沿管道内壁不断地流动并形成涡流状的油气混合物（油和气并不真正融合也不会雾化）以细油滴的形式导入润滑点，压缩空气连续供给，油则间歇供给；与油雾润滑相比，它除具有油雾润滑的润滑冷却功能，还具有以下优点： 适用于高速、高温、重载和轴承受赃物、水及有机化学危害的流体侵害的场合； 因为油气润滑中的油没有被雾化，只是以油滴的形式被压缩空气输送到润滑部位，所以油气润滑系统能输送各种性能的润滑油，不受润滑油粘度限制； 在油气润滑中，油和气可以通过调整油量、压缩空
33、气量配成满足各润滑点要求的比例； 向大气排放的仅是空气，对环境没有污染； 润滑腔的压力由压缩空气决定，内腔高压对防止尘埃及其它杂质进入极为有利； 监控手段完备，机电一体化程度高； 系统运动部件少，运行可靠，维护量小。它的缺点是一次性投资比较大。3.2.5加强辊系安装管理，保证辊系处在正常工作状态轧机工况的好坏对轧辊轴承寿命的影响非常大，同样的轴承，用在不同工况的轧机上，其使用寿命相差很大。轧机工况包括：载荷及载荷在轴承上的分布状态、转速、密封、润滑、散热、工作温度等等。另外轧辊轴承寿命与辊系在轧机中所处的装配状态也有很大关系，如果辊系不能处在设计所要求的正确安装位置，将产生很大的载荷分布不均、
34、附加载荷，这将严重影响轴承的有效使用寿命。所以从调整辊系与牌坊之间的装配关系以及轧辊工作状态方面来讲，重点应从以下几点注意： 调整辊子装配精度，定期检测调整工作辊、支承辊轴承座侧滑板，保证各轧辊轴线平行。每套辊子的轴承座应严格控制使用，不得随意互配使用，以减少因轧辊交叉而产生的附加轴向力，同时影响轧材板型。 对传动系统，尤其是万向接轴要定期更换，否则会因总的间隙过大引起摆动而产生附加轴向力。 轴承的寿命与轴承座的设计是分不开的。如果轴承座设计和制造不当，将导致轴承受力不均，降低轴承寿命，轴承座应具有调心性，避免因轧辊挠曲变形而使轴承受到偏载。辊系装入牌坊之前，应仔细检查轴承座与压下机构调心轴承
35、接触情况，以及轴承座与牌坊底座（或轧制线调整机构）调心轴承接触情况，避免出现调心机构卡阻现象。 检查与轴承相关的备件的尺寸、几何形状、精度等级、公差范围与设计是否相符。这里主要有轧机排放窗口的平面度、几何形状、公差精度、接触情况。轴承座的壁厚差，它是决定轴承同轴度的关键尺寸；以及轴承座与牌坊窗口配合表面的平面度、几何形状、公差精度、接触情况。再有就是辊系装入牌坊后的侧间隙是否满足设计要求，如果间隙过大将不可避免地产生换向及启动冲击、轧辊交叉等情况。 检查与轴承配合的接触面的光洁度、硬度是否在规定范围之内，所有间隙、过盈配合量是否符合设计要求等等。 轧辊挠度对轧辊轴承的载荷分布影响非常大，如果受
36、力后轧辊挠度太大，轧机用四列圆柱滚子轴承的四列滚子将出现只有一半或仅有一列受力的情况，将严重缩短轴承的有效使用寿命。因此强调轧机载荷均匀合理，严防超载非常重要。从轧机用四列圆柱滚子轴承与轴承座装配方面来讲，重点应从以下几点注意： 内套的安装轧机用四列圆柱滚子轴承的内圈与辊颈应为过盈配合，安装时通常用感应加热器或油浴加热，禁止使用火焰烘烤加热，加热温度控制在到8090，不应超过120，否则很容易造成轴承内圈滚道退火，影响其硬度和耐磨性，导致轴承有效使用寿命降低而过早报废。感应加热时，达到规定温度后，应立即将内圈装在轧辊上；当使用油浴加热时，温度达到规定温度10分钟后，应迅速将轴承从油液中取出，趁
37、热装于轧辊上。必要时，可用安装工具在轴承内圈端面上稍加一点压力，这样更容易安装。轴承装于轧辊上后，必须立即压住内圈，用塞尺检查内圈端面与辊径定位端面间隙，直到冷却为止。 外套的安装轧机用四列圆柱滚子轴承的外套与轴承座的内孔为过渡配合。装配时，将外套、滚子、保持架组成的整体用铜棒轻轻打入轴承座内，并按图纸规定的装配关系紧贴内侧固定端。在装外套时，应注意端面与保持架端面的标记，不能装反，应按照拆开轴承包装时的初始状态顺序装入，以防出现因滚子受力不均而烧轴承的现象。装轴承时，应将轴承水平放置，轴承装好后，应标出其受力区间，以备换辊时重点检查；另外方便今后调整外圈受力区时识别。 轴承密封件的合理组装为
38、吸收轧件变形所产生的热量及降低轧制载荷，轧制生产中使用大量的乳化液，轴承座时刻处于乳化液包围之中，此液体中含有轧制时产生的微小金属颗粒、酸性物质及其它杂质。这些有害液体和固体颗粒一旦进入轴承，不但影响润滑剂的性能，破坏所形成的油膜，而且还会直接引起磨粒磨损，导致轴承早期疲劳而失效。另外，不论采用何种润滑方式，均要求轴承座内腔保持密封，一是防止润滑油泄漏，二是保证内腔密封，有效保证油雾与油气润滑的压力，保证润滑效果。因此，轴承座的密封非常重要，密封解决得好的轧机，轴承消耗就少。因此，轴承与轴承座组装时要特别注意密封件的安装，严格按照图纸规定进行组装。轴承密封件可考虑选用普通的氟橡胶骨架密封，不仅
39、价格低廉，而且合理地使用也能达到良好的效果。两侧迷宫内的轴用密封圈唇口方向必须朝轴承外安装，可有效防止轧制冷却液及微小金属颗粒的溅入。另外要防止安装时密封圈的人为损坏。3.2.6加强轴承维护、保养工作，尽量延长有效使用寿命（1） 运转过程中的检查应根据规定定期对轴承进行听察及工作温度检查。听察可以使用专用的设备监测听诊器进行监听，或者是用木棒、螺丝刀一端接触到轴承座，另一端贴到耳朵上进行监听。正常情况下，轴承发出嗡嗡的声音，如果出现尖锐的咔咔声，即表示润滑剂缺少，若果补充润滑剂以后声音正常，即可判断是缺少润滑油造成；如果出现不规则的打击声，就表示有异物进入轴承或者是轴承已经受伤，严重的可能已经
40、出现辊道剥落。工作温度检查就是用测温仪在轴承座上进行测温，如果温升过高，有可能是内部游隙太小，或者是轴承定位不准。（2） 拆卸后的检查及保养应根据轧机工况的不同，规定轧辊轴承每隔一定期限就应该彻底检查保养一次，可以结合轧辊换辊同时进行，在轴承没有拆下来之前，标记清楚负荷区，再次装配时外圈应转90，使外圈换一个承载区域。拆卸检查时应彻底清洗轴承，并用干燥的压缩空气吹干。检查时应对轴承的内、外圈滚道、滚动体、保持架进行仔细检查。滚道及滚动体上如果出现暗淡无光的磨损，程度不是很严重，在游隙检测时不超标，可以看做正常磨损，可以继续使用；如果出现镜面般光亮磨损，证明是润滑不足，这时若游隙检测时不超标，可
41、以加强润滑继续使用，若游隙检测时超标，则应更换轴承；如果内、外圈滚道及滚动体上出现少量的疲劳剥落（也叫疲劳点蚀、通常叫麻点），表明轴承疲劳寿命已到，必须进行更换。如果检查中发现轴承零件上出现锈蚀，说明有水或湿气进入轴承，有可能是润滑油不合适，表明轴承座密封有问题；对于油雾、油气润滑来讲，也有可能是压缩空气含水。如果锈蚀不严重，用油石备磨清理锈蚀，严重的应进行更换轴承。对于保持架上的磨损通常是由于轴承内进入杂质或润滑不良造成。轴承保养后对于油脂润滑的轴承，清除出来的润滑脂绝不可以再次填入轴承，必须更换全新的合格润滑脂。另外，在轴承拆卸保养的同时，也应该对与轴承装配相关的零件进行检查，确定其是否满
42、足图纸规定的尺寸精度、光洁度、接触率要求；特别是轴承座的壁厚公差、内孔圆柱度，轴承座与牌坊接触平面形状、接触率、与内孔垂直度等各项指标检查，发现问题及时处理。如果上述定期检查保养工作做到位，可以保证轴承始终在正确的状态下工作，及时避免潜在问题的进一步恶化，可以大大延长轧机用四列圆柱滚子轴承的有效使用寿命。3.2.7轧机用四列圆柱滚子轴承正确的配对关系及游隙确定（1） 轧机用四列圆柱滚子轴承正确装配关系确定轧机用四列圆柱滚子轴承正确装配关系应该是，每一套轴承均应该与特定的一个轴承座、一根或几根轧辊的固定端进行装配，按照轧机用四列圆柱滚子轴承规定的游隙进行配合，轴承、轴承座及配套件、轧辊组装完毕后
43、，应进行轴承座工作侧面与轧辊母线的平行度测量和调整，保证辊系装入牌坊后，轧辊的中心线在同一个垂直平面内。由于轧机用四列圆柱滚子轴承内圈可分离，通常一台轧机往往至少要准备一套备用辊系，这样在使用过程中如果不进行严格的规范要求，实际生产过程中往往出现不按原始装配关系进行轴承装配使用的现象，特别是在其中一套轴承出现问题，生产任务繁忙时，往往管理者就要求打乱这种原始配对关系。这将严重影响轧辊在牌坊中的正确装配位置，甚者将影响轧材的板型质量。这种固定的装配关系打破后，打破了滚动体与滚道间已跑合好的配合关系，将造成滚动体及滚道严重受力不均，轻者造成轴承发热，磨损严重，过早出现疲劳点蚀；重则出现滚动体破裂，
44、损坏轴承内外圈滚道，造成轴承烧损、抱死。所以，轧机用四列圆柱滚子轴承这种装配关系是不允许随便破坏的，目前，在这一点上个别企业还没有深刻的认识，有很多轧机用四列圆柱滚子轴承损坏是由此造成的。（2）轴承游隙的确定轴承游隙是轴承能否正常工作的重要技术参数，它直接影响到轴承的负荷分布、磨擦、温升、使用寿命等。由于轧机轴承的工况条件比较恶劣，要考虑其轧制负荷、转速、润滑、温升、配合过盈量、旋转精度等。原则是在工况条件允许的情况下，轴承游隙越小越有利于提高轧机轴承使用寿命。轧机采用标准轧机用四列圆柱滚子轴承，一般情况下游隙多选用C3或C4组标准游隙。对于高精度轧机用四列圆柱滚子轴承，游隙需要轴承使用厂家技
45、术人员与轴承生产厂家共同根据轧机精度要求研究确定，为轴承内圈外圆预留加工余量，轴承内圈装配到轧辊以后，同辊面一起修磨轴承内圈外圆到规定尺寸，以得到高精度的同轴度公差。在轧机轴承的使用过程中，可以根据轴承损坏的情况来判断轴承游隙是否合适。 如果轴承烧毁，不是因为轴承内圈在辊径上滑动，或者是相关零件相摩擦和润滑不良而引起轴承过热，就可以认为轧机轴承工作游隙过小造成。 轴承套圈和滚子碎裂，如果不是原材料、轴承质量、冲击负荷过大及安装不良等原因，就可以认为是轧机轴承工作游隙过大，使轴承负荷包角过小（理想负荷包角是120150），造成材料单位面积应变压力大，滚子负荷大引起的。另外，使用不同厂家的轧机轴承
46、互换使用时，一定要注意轧机轴承游隙的选配标准是否一样（也就是轴承外组件内圆尺寸及公差是否一致），内圈滚道尺寸及公差值是否一样、游隙是否一样，否则轴承不能互换。这也就是上面为什么强调轴承一定要有固定装配关系又一个原因。合理可靠的配合精度也是轧机轴承能够正常使用的前提条件。轧机辊系中四列圆柱滚子轴承的内圈承受圆周径向载荷，因此必须要与辊颈过盈配合；外圈是支承集中载荷，需与箱孔过度配合；配套轴承由于只承受轴向载荷和轴向定位作用，且要求装卸方便，故轴承内圈与辊颈用间隙配合，外圈不能承受径向力，与箱孔为大间隙配合。3.2.8加强轴承采供及入厂检验，不断积累使用经验我国现在有很多轴承厂家生产轧机用四列圆柱
47、滚子轴承，由于各个厂家技术水平不同，生产的轴承质量也有很大差别，因此在轴承的采购过程中一定要多进行考察，根据不同厂家轴承的实际使用情况，不断进行摸索和总结，寻找到适合本企业使用要求的供应厂家。同时加强轴承入厂检验工作，确保采购轴承的质量。由于轧机用四列圆柱滚子轴承的特殊性，虽然JBT5389.12005滚动轴承 轧机用四列圆柱滚子轴承规定了相应的标准，但在实际使用中，往往还有很多企业根据设备特殊要求而与轴承生产厂家签订非标轴承的情况。对于标准轴承，按照JBT5389.12005要求及相应的配套标准验收即可。对于非标轴承，除应根据合同，同时参照JBT5389.12005要求及相应的配套标准进行入
48、厂验收外，还应注意以下几点： 轴承标记是否字迹清楚，能够识别，厂名、年份等代号是否合格。 轴承表面是否有碰伤、磨伤、车刀痕迹、锈蚀、黑斑、材料缺陷等等，这些外伤往往会成为应力集中点，造成轴承疲劳破坏。 轴承是否有缺零件的现象，套圈、垫圈、衬圈、挡圈、座圈、滚动体、保持架、密封圈等等缺一件都不允许。 检查轴承是否有错配零件的现象。 检查轴承零件规格是否有错配现象。3.2.9严格科学制定生产工艺，避免轴承过载前面已经多次提到轧辊轴承的特点是：工作环境恶劣，工作负荷大，单位压力高，并且发热量大，寿命短。可以说，如果能够按照规范使用轴承，完全可以达到正常报废标准。但在实际使用过程中，往往出现各种超负荷现象，这里一是人为因素，二是事故因素，三是设备因素。不管何种过载，对轴承均会造成比较大的影响，重者造成事故。轴承在过载条件下运行，一般会产生异常磨损和疲劳损坏，甚至出现滚动体碎裂，轴承瞬间破坏的设备事故。