剖分式自潤滑軸承的應用

2012-04-13

作者：張緒慶　李紅俠　喻偉
（南昌鋼鐵股份有限公司）

　　摘　要：針對帶座軸承存在的諸多問題對其進行了改造，引進了更換方便、具有自潤滑及耐高溫性能的剖分式自潤滑軸承。改造后，提高了生產作業率，降低了設備故障率，節約了成本。
　　關鍵詞：剖分式自潤滑軸承；帶座軸承；技術特點；新技術應用
　　1　前言
　　2001年南昌長力鋼鐵股份有限公司第三軋鋼廠（以下簡稱南鋼三軋廠）進行了技術改造，其中步進齒條式冷床的升降、平移下鋼裝置的傳動軸軸承、升降鏈及過跨鏈的傳動軸軸承均采用帶座軸承。帶座軸承雖裝配簡單，但潤滑加油不便，承載能力差，更換不便。幾年來，帶座軸承使用區域均頻繁出現直接或間接設備事故及隱患，從而大大降低了生產作業率，增加了設備成本。為此，2006年底引進了剖分式自潤滑軸承新技術。
　　2　使用帶座軸承存在的問題
　　南鋼三軋廠步進式齒條冷床小車下鋼裝置的升降、平移傳動軸上使用的均是帶座球面軸承Z90518（P218）及Z90516（P216）。其軸承座由鑄鐵制成，抗震及承載能力差，在頻繁動作中地腳易斷裂，而更換軸承座較困難。每根傳動軸為4～5m，且安裝有其他零部件，基本上損壞一個帶座軸承就必須更換軸及零部件。而且安裝位置不方便，所以更換軸承座既耗時又耗財，如果不處理，必將影響相鄰的軸承座，甚至造成傳動軸彎曲等事故。改進前帶座軸承的裝配示意圖見圖1。

　　由圖1可看出，帶座軸承的安裝涉及很多零部件，根據生產需求，冷床下鋼裝置的速度調定后，由于帶座軸承的損壞，會使長軸（包括升降、平移軸）在全長方向上同軸偏差遠遠大于1mm（要求長軸在全長方向上的同軸偏差不大于1mm），從而導致長軸在各個方向上竄動，進而影響到小車的各種動作。同時，由于帶座軸承的損壞導致氣動執行元件的氣缸不能按規定軌跡動作，從而導致氣缸底座崩裂、氣缸活塞桿斷等事故發生。據統計，2004～2006．年由于冷床帶座軸承崩裂而引發的各類事故超過50起，每次事故處理時間在1.5h左右，給企業造成巨大損失。；
　　3　剖分式自潤滑軸承的特點
　　剖分式自潤滑軸承具有以下特點：
　　（1）承載能力大。用WHH合金制成的軸承沒有保持架和滾動體，其承載能力大，承載能力可比帶座軸承提高15％以上；
　　（2）有極好的自潤滑能力和抗咬合能力。WHH合金中有多種合金化合物，當軸承轉動開始時其摩擦表面會迅速釋放帶潤滑的多種黏結物，將兩摩擦表面的微小凹坑填平，并在兩表面形成一種穩定的固體潤滑膜，起潤滑作用，從而消除了咬合現象；
　　（3）有優良的耐高溫性能。WHH合金可在800℃高溫下不用潤滑和冷卻長期工作，若在中低溫環境中工作則壽命更長；
　　（4）摩擦系數小。WHH合金開始轉動時由于自潤滑物質來不及釋放，摩擦系數與普通鋼相似，但隨著轉動時間的增加會釋放出帶潤滑的多種固體金屬黏結物，形成潤滑膜，使摩擦系數越來越小；
　　（5）便于安裝和維修。剖分式帶座自潤滑軸承的Z大優點是便于安裝和維修，主要用于較長的傳動軸，以及其他檢修較困難的傳動裝置上，由于無需將軸上其他傳動裝置和附件撤下即可更換新軸承，因此大大降低了工人的勞動強度和檢修時間，明顯提高了工作效率。
　　改進后的剖分式自潤滑軸承示意圖見圖2。

　　由圖2可看出，這種剖分式自潤滑軸承不僅便于安裝和維修，還具有自潤滑功能。整個軸承座采用上下剖分式，用螺栓聯接，拆裝方便。如發現有損壞及崩裂的軸承座，可立即更換，原來無法解決的問題現在只需10min左右就能解決，大大降低了事故的處理時間，同時也大大降低了設備成本。半年來實際使用情況證明，效果顯著，再沒有出現因帶座軸承損壞而導致的設備事故。
　　4　效果分析
　　采用剖分式自潤滑軸承后，取得如下成果：
　　（1）任意帶座軸承出現損壞或崩裂，都能及時采用這種軸承進行更換，無需將軸上其他傳動裝置和附件撤下，從而降低了事故處理時間，節約了設備成本。
　　（2）原有的帶座軸承加油很困難，基本上不能加油，同時因有些部位溫度較高，帶座軸承很快被氧化導致損壞；此種剖分式自潤滑軸承具有自潤滑及耐高溫性能，因而延長了軸承的使用壽命。
　　5　結語
　　剖分式自潤滑軸承使用半年以來，冷床很少發生因軸承損壞或崩裂而引起的設備事故，滿足了生產需要，提高了生產作業率，且明顯降低了設備的維修成本。

來源：《軋鋼》