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【案例】十二輥軋機(jī)背襯軸承異常損壞淺析

　　前言：某廠(chǎng)1400單機(jī)架可逆十二輥冷軋機(jī)，突然批量出現(xiàn)支承輥軸承頻繁出現(xiàn)軸承內(nèi)圈邊緣剝落、滾動(dòng)體掉塊、以及外圈邊緣開(kāi)裂現(xiàn)象，嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)需求。

　　針對(duì)此問(wèn)題，軸承廠(chǎng)家技術(shù)人員對(duì)該廠(chǎng)的軸承裝配現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了時(shí)時(shí)跟蹤，并且現(xiàn)場(chǎng)參與了安裝、拆卸、保養(yǎng)工作，通過(guò)對(duì)軸承三個(gè)周期的跟蹤敘述如下：
 

　　一：軸承結(jié)構(gòu)

　　二、軸承的主要損壞形式

　　損壞現(xiàn)象多為滾動(dòng)體磨損出現(xiàn)臺(tái)階、邊部碎裂;對(duì)應(yīng)滾動(dòng)體的內(nèi)圈邊部剝落、開(kāi)裂;對(duì)應(yīng)外圈滾道邊緣開(kāi)裂。

　　三、原因分析

　　1、如上述(圖1) 外徑磨損出現(xiàn)臺(tái)階，此現(xiàn)象在新軸承上機(jī)的第一個(gè)周期(在機(jī)運(yùn)行15天)下機(jī)保養(yǎng)時(shí)就出現(xiàn)，臺(tái)階出現(xiàn)位置為軸承保持架軸向包裹滾動(dòng)體區(qū)與非包裹區(qū)的分界處，隨后使用外徑千分尺對(duì)滾動(dòng)體直徑進(jìn)行測(cè)量，保持架包裹區(qū)的直徑為 ø39.972而非標(biāo)包裹區(qū)的直徑為ø39.991，相差0.019mm。

　　可以確認(rèn)軸承在機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，因滾動(dòng)體直徑的變化，將導(dǎo)致滾動(dòng)體受力不均，導(dǎo)致滾動(dòng)體的非包裹區(qū)(約端面1/4處)受力較大。

　　2、如上述(圖2) 滾動(dòng)體邊部碎裂，經(jīng)過(guò)檢測(cè)可以確認(rèn)所有邊部碎裂的滾動(dòng)體都為保持架非包裹區(qū)的一端，發(fā)生在新軸承的第二或第三個(gè)保養(yǎng)周期，同樣對(duì)邊部破損的滾動(dòng)體進(jìn)行了直徑測(cè)量，保持架包裹區(qū)的直徑為 ø39.951而非標(biāo)包裹區(qū)的直徑為ø39.989，相差0.038mm。勢(shì)必將會(huì)導(dǎo)致滾動(dòng)體的進(jìn)一步的受力不均，因此引發(fā)邊部破損。

　　3、如上述(圖3)(圖4)對(duì)應(yīng)滾動(dòng)體的內(nèi)圈邊部剝落、開(kāi)裂;對(duì)應(yīng)外圈滾道邊緣開(kāi)裂，均在軸承使用的第三周期開(kāi)始出現(xiàn)，綜合(圖1)(圖2)軸承內(nèi)圈及外圈的破損均確認(rèn)是滾動(dòng)體磨損受力不均導(dǎo)致。

　　4、分析結(jié)論，軸承異常損壞均因滾動(dòng)體的異常磨損，導(dǎo)致軸承受力不均，最終導(dǎo)致滾動(dòng)體自身、軸承內(nèi)圈、外圈的異常破損。

　　四、分析對(duì)比

　　出現(xiàn)軸承批次的損壞后，對(duì)前批次軸承均進(jìn)行了檢測(cè)及對(duì)比，軸承旋轉(zhuǎn)精度、幾何尺寸、熱處理、粗糙度、硬度等均相同，而前批次軸承使用均無(wú)異常，至此排除軸承自身原因?qū)е乱l(fā)上述的異損壞。

　　隨后對(duì)軸承的潤(rùn)滑進(jìn)行查看及檢測(cè)，軸承的潤(rùn)滑方式為乳液循環(huán)潤(rùn)滑，潤(rùn)滑量約為每分鐘1100升，且進(jìn)入軸承內(nèi)部的乳化必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格過(guò)濾，大量的乳化液循環(huán)帶走軸承內(nèi)部熱量，達(dá)到降溫及潤(rùn)滑的目的。

　　在對(duì)軸承進(jìn)行清洗時(shí)發(fā)現(xiàn)，軸承保持架的附著物明顯較以前要多，如(圖5)。用手觸摸明顯有硬質(zhì)顆粒物存在。

　　判斷滾動(dòng)體的磨損異常(非均勻磨損)屬于潤(rùn)滑不良導(dǎo)致，隨后對(duì)乳化液經(jīng)行了抽樣檢測(cè)，皂化值、PH值 濃度均超標(biāo)，也進(jìn)一步確定了滾動(dòng)體的異常磨損屬于乳化液對(duì)軸承潤(rùn)滑不良引起。

　　五、緩解措施

　　1、首先根據(jù)軋制產(chǎn)品規(guī)格、速度、軋制力等因素對(duì)調(diào)整乳化液進(jìn)行調(diào)整，保障軸承潤(rùn)滑的清潔及潤(rùn)滑效果，如：皂化值調(diào)整到145mgKOH/g PH值7 濃度3%等，檢查過(guò)濾系統(tǒng)，磁過(guò)濾等務(wù)必確保正常運(yùn)行。

　　2、每次軸承下機(jī)后必須調(diào)整滾動(dòng)體朝向，即把滾動(dòng)體的非包裹區(qū)對(duì)調(diào)成包裹區(qū)，減緩軸承滾動(dòng)體的不均勻磨損，同時(shí)內(nèi)圈受力區(qū)進(jìn)行調(diào)整。

　　3、縮短軸承的在線(xiàn)周期，如15天調(diào)整到10天，同樣是減緩滾動(dòng)體的不均勻磨損。杜絕惡性循環(huán)。

　　六、杜絕措施

　　保障潤(rùn)滑調(diào)整到工藝要求范圍后，對(duì)軸承進(jìn)行分批次修復(fù)，杜絕軸承帶病作業(yè)，對(duì)滾動(dòng)體進(jìn)行返廠(chǎng)修磨、外圈返廠(chǎng)修磨、從新組配新內(nèi)圈，最終分組組配，達(dá)到每組(側(cè)支撐6套一組、中間支撐5套一組)相鄰兩套軸承截面高不大于2μm，整組不大于6μm。