段雷强　（轧机轴承）

　　前　言：某厂750四辊轧机支承辊轴承FCDP80112410滚动体以及对应外圈经常短时间内发生破损开裂，给对轴承的使用及装配工作带来诸多不便。
　　针对此问题，首先对损坏轴承的滚动体及外圈进行检验分析，以滚动体示例：
　　1、硬度检测
　　依据JB/T8881-2011《滚动轴承零件渗碳热处理技术条件》标准，对滚子试样进行硬度检测，检验结果见表1注明：滚子已经使用过。

　　2、非金属夹杂物检验
　　依据GB3203-82《渗碳轴承钢技术条件》和YB-68《铬轴承钢技术条件》，对滚子试样进行非金属夹杂物检验。检验结果见表2。

　　3、淬回火组织及碳化物网状检验
　　依据JB/T8881-2011《滚动轴承零件渗碳热处理技术条件》标准，对滚子试样淬回火组织及碳化物网状检验，检验结果见表3。

　　4、滚动体元素含量表4。

　　依据GB/T3203-1982《渗碳钢轴承技术条件》标准，对滚子试样元素含量检验，检验结果见表4。
　　5、检验结果
　　依据JB/T8881-2011《滚动轴承零件渗碳热处理技术条件》标准，对滚子试样进行硬度检测，滚子试样硬度符合标准要求。
　　依据GB3203-82《渗碳轴承钢技术条件》和YB-68《铬轴承钢技术条件》，对滚子试样进行非金属夹杂物检验，滚子试样非金属夹杂物合格。
　　依据JB/T8881-2011《滚动轴承零件渗碳热处理技术条件》标准，对滚子试样淬回火组织及碳化物网状检验，滚子试样金相组织合格。
　　因此在排除轴承自身原因的前提下对该厂的轴承装配现场进行了时时跟踪，并且现场参与了安装、拆卸、保养工作寻找轴承异常损坏的主要原因：
　　一、辊系装配结构

　　二、装配方式
　　FCDP轴承为可分离程度及互换性强的四列圆柱滚子轴承，其外圈及滚动体安装在轴承箱体内，内圈过盈安装在轧辊的辊径上，再通过定位轴承把整个轴承精准的锁紧在轧辊上，至此形成轴承箱、轧辊、轴承三者的组合装配，因其承载能力强，制造精度高，安装后便于快速拆卸以及可实现零件互换的特性，常被选用为轧钢机的支承辊轴承，做径向载荷承载。但因其滚动体与内外圈为直线线性接触，故轴承自身不具备调心性能，因此轴承运转时任何的不对中都会对轴承的使用造成异常隐患，故要求安装精度较高。
　　三、轴承的损坏形式
　　如装配结构中所示，轴承靠近辊身侧的滚动体经常出现异常端面磨损，破损、外圈开裂现象。

　　四、损坏现象分析
　　综合上图损坏现象，及损坏位置，可以明确判断轴承受力存在严重的偏载现象，轴承靠近辊身列的滚动体边部应力集中，受力较大。同时也导致对应的外圈形成边缘应力。

　　而导致轴承发生偏载现象的因素主要是辊系出现交叉或倾斜，如：轧机压下装置故障，导致的辊缝差变大；下辊箱传动侧及操作侧轴承座底部弧形垫板尺寸差大，导致传动侧及操作侧轴承中心线错位；轴承座与牌坊间隙磨损变大，轧制时出现剪刀差等等，都将会导致轴承受力的不对称。

　　五、对应措施
　　轴承配合件及辊系安装：
　　轴承箱外形尺寸、孔径尺寸、锥度须在标准范围，如：轴承箱要有足够的刚度要求，因轧机轴承的外圈壁厚很薄，它必须有一个有效的刚性支承才能承担繁重的轧制负荷。轴承箱强度不够或轴承箱孔变形严重的都会使轴承外圈过早的疲劳碎裂。
　　轴承箱与机架牌坊的固定点，要与轴承座中心线重合或对称，以免产生力偶矩，使轴承偏载，见图示。
　　尽量减小轴承箱与机架牌坊中的配合间隙，以减缓传动不平稳或过钢时对轴承的冲击。建议间隙＜0.45mm。
　　调整好衬板，避免或减小轧辊轴心线不平行产生产的夹角即交叉窜辊，以利减小轴向冲击负荷。
　　轧机平衡系统要稳定可靠，平衡力相一致，否则会产生轴承座歪斜或扭转，使轴承受力不均匀且冲击力增大。
　　轴承自身：
　　通过适当调整轴承径向游隙，减缓受力不均现象
　　调整内圈孔径边部，做斜角，减少轴承边圈与辊径应力
　　辊系密封结构不良的情况下，对下辊箱的轴承自身增设密封，防止乳化液及外界颗粒物进入轴承内部。