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關(guān)于支撐輥鎖鍵斷裂問題分析

　　問題概述：支撐輥下輥傳動(dòng)側(cè)集中在上機(jī)一周左右時(shí)間，發(fā)生鎖鍵斷裂，鎖緊螺母倒絲，造成軋輥躥輥，影響到軋機(jī)的正常生產(chǎn)作業(yè)。

　　一、輥系結(jié)構(gòu)

　　輥系工作狀態(tài)時(shí)，鎖緊螺母壓緊定位軸承(雙列圓錐軸承)，鎖緊螺母分內(nèi)環(huán)和外環(huán)，內(nèi)外環(huán)絲扣連接，鎖緊狀態(tài)下內(nèi)環(huán)與軋輥固定端面貼緊卡環(huán)，外環(huán)端面鎖緊定位軸承內(nèi)圈端面，最后為防止鎖緊螺母內(nèi)外環(huán)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致倒絲，在內(nèi)外環(huán)端面設(shè)有端面鍵槽，鎖緊后用鎖鍵鏈接內(nèi)外環(huán)并螺栓固定。
 

　　二、受力分析

　　通過結(jié)構(gòu)圖可分析鎖緊螺母受力狀況，以傳動(dòng)側(cè)結(jié)構(gòu)圖為例分析：當(dāng)軸向力向傳動(dòng)側(cè)發(fā)生時(shí)的順序?yàn)椋很堓?--定距環(huán)---定位軸承靠輥身側(cè)內(nèi)圈組件---定位軸承外圈---要靠外圈的大壓蓋----大壓蓋螺栓。

　　當(dāng)軸向力向操作側(cè)發(fā)生時(shí)的順序?yàn)椋很堓?--卡環(huán)---鎖緊螺母內(nèi)環(huán)---鎖緊螺母外環(huán)---定位軸承靠鎖緊螺母?jìng)?cè)內(nèi)圈組件----定位軸承外圈---軸承座。
 

　　三、目前鎖鍵狀態(tài)

　　目前鎖鍵為L(zhǎng)型狀，主要原因?yàn)?，安裝后鎖緊螺母的外環(huán)鍵槽底部低于內(nèi)環(huán)的鍵槽底部，為確保鎖鍵固定牢靠不發(fā)生偏斜，故現(xiàn)在需要鎖鍵為L(zhǎng)型狀。

　　四、原因分析

　　通過受力分析可判斷當(dāng)軸向力方向作用于操作側(cè)時(shí)，可引起鎖緊螺母的受力，當(dāng)鎖緊螺母內(nèi)環(huán)與軋輥同步高速運(yùn)轉(zhuǎn)以及軋制方向改變時(shí)，鎖緊螺母內(nèi)環(huán)與外環(huán)之間產(chǎn)圓周方向的生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，震動(dòng)、起停機(jī)、往復(fù)軋制都會(huì)在軸向載荷的作用下引發(fā)產(chǎn)生剪切力，導(dǎo)致客觀存在剪切力，當(dāng)剪切力大于鎖鍵的抗剪切力時(shí)，發(fā)生斷裂。

　　目前鎖緊鍵結(jié)構(gòu)如下圖：

　　斷裂位置均集中在抗斷裂能力若的切口處，上半部及固定螺栓均無異常。
 

　　五、整改建議

　　目前損壞位置集中在一臺(tái)軋機(jī)且多集中在下輥傳動(dòng)側(cè)，故建議從如下方向進(jìn)行整改：

　　1、鎖緊鍵結(jié)構(gòu)，由現(xiàn)在的L結(jié)構(gòu)改為規(guī)則長(zhǎng)方體，且最大限度的增加厚度，提高抗剪切能力;

　　2、調(diào)整鎖緊螺母，保障鎖緊螺母在鎖緊軸承內(nèi)圈的狀態(tài)下，外環(huán)鍵槽底部高于內(nèi)環(huán)鍵槽底部，這樣可以保障鎖緊鍵為規(guī)則長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，且可以平穩(wěn)可靠的固定;

　　3、減小鎖緊螺母所承受的軸向載荷，即減少作用到操作側(cè)的軸向力;