冷轧机工作辊轴承失效和损坏的原因分析

　　大型冷轧机工作辊轴承均使用高精度的四列圆锥滚子轴承作支承。按照设计规范，冷轧机工作辊轴承的使用寿命应该为3000～5000h。但在实际生产中，工作辊轴承的实际使用寿命远达不到这一目标值，普遍存在着工作辊轴承过早疲劳剥落而失效，甚至多次发生轴承烧熔，并与轧辊辊颈焊烧成一体，以致无法拆卸，造成轴承、轴承座及轧辊同时报废事故。据资料表明，一大型冷轧钢厂近几年来因工作辊轴承损坏所造成的损失已达几千万元，给生产带来很大影响，引起了有关部门的重视。

   轴承损坏情况，从已损坏的轴承分析调查可得：轴承的早期疲劳破坏是轴承损坏的主要表现形式，仅经过310h工作的轴承在其外圈滚道的负荷区内已出现较严重的疲劳剥落；经检查运行489.5h而损坏轴承的外圈滚道的表面材料的剥落点的低倍放大照片发现，工作辊轴承在很短的工作时间内(500h)普遍发生不同程度的滚道、滚动体的工作表面的材料疲劳剥落。如上述轴承工作表面的疲劳损坏未能及时地发现，则轴承在继续运行中，将造成滚动体的卡阻，进而引起轴承内径和轧辊辊颈配合表面间的剧烈相对转动，其摩擦温升所产生的巨大热量导致了轴颈粘结。

   根据冷轧工作辊轴承使用寿命计算可知，轴承只要将所承受的轴向附加负荷控制在一定范围之内时，轴承的使用寿命是可以满足3000h的目标值。从损坏轴承的早期材料剥落分析可以认为，工作辊轴承失效和损坏原因是：(1)径向负荷过大；(2)附加轴向负荷过大；(3)工作辊轴承支承部位的密封及润滑不良；(4)工作辊轴承的制造质量问题。

   结论是工作辊轴承使用寿命短和损坏频繁的原因，主要是受轴承的自身质量的影响，但更主要是轴承的维护和使用的不当，以及与轴承相配的轴承座、机架牌坊的失修有关。可以采取如下措施避免故障的发生。在生产工艺中严格控制弯辊力；改善工作辊轴承的密封装置；改进轴承座的设计；改善轴承的润滑条件；正确使用和维护工作辊轴承和轴承座；提高工作辊轴承的承载能力。