板坯铸机扇形段辊子CARB轴承失效分析

存在铸机扇形段使用周期短、寿命低的问题，其主要　原因为扇形段辊子中间轴承提前损坏失效，部分轴承　寿命仅为２个月左右，轴承损坏直接导致扇形段辊缝　张开超差、辊子不转、扇形段夹送精度降低等后果，给　生产顺行、板坯质量及扇形段维护成本带来很大的影　响。因此，分析扇形段中间轴承失效的原因，制定相　承力承圈应的解决措施，对降低设备维护成本提高连铸机保障　能力有着重要意义。　作即２扇形段辊子结构及ＣＡＲＢ轴承特性分析　２．１　扇形段辊子结构特点　的２图１为铸机扇形段辊子设计图纸，其为西门子奥　钢联的Ｉ—Ｓｔａｒ结构形式，整个辊子设计４个轴承座，　中间通轴贯穿，两端采用调心辊子轴承，中间采用　子因位ＳＫＦ公司的ＣＡＲＢ轴承，端部的调心辊子轴承虽然被　锁紧，但＃ｂ　ＮＩ－￣Ｎ　ＮＮ端部均设计有Ｉ司隙，而中部的　减身　．　式以整个辊系在２芝，具　１２作状态下没有固定轴承呈浮动　要　：　，状态。　——庆水收稿日期：２ｏ１２—０６—２７　．＼　５０　＼　＼；　Ｉ．　．　＼　辊度Ｃ０．Ｏ　２．５　５．０　７．５　１　Ｏ．０　１　２．５　轴向位移量／ｍ　“：径向游隙（最小情况）；ｂ：径向游隙（最大情况）；Ｃ：角度误差　导图２　轴向位移与径向游隙的关系　３（１）假设轴承内外圈不存在角度误差时，扣环侧　轴向位移超过５．２ｍｍ或非扣环侧轴向位移达１　２ｍｍ　时，就会出现滚动体滑出滑到，造成轴承损坏。　易汽的（２）存在角度误差时，轴向位移允许值就会减　少Ｑ　膜剧轴承内外圈角度误差　＝０．０时：　Ｓｒｅ＝　１　ＢｏＬ＝Ｏ．１　０９　ｘ６０　ｘ０．３：１．９６（ｍｍ）　轴承内外圈角度误差Ｏｇ＝０．０时：　Ｓ　＝　１　Ｂｏｇ＝０．１　０９　ｘ６０　ｘ０．５＝３．２７（ｍｍ）　出严经配因此，当存在角度误差０．３。的情况下，对于扣环　侧，为保证滚动体不移出滑道，轴向位移量应小于５．　承碳２—１．９６＝３．２４ｍｍ，对于非扣环侧，为保证有足够的工　３作游隙，轴向位移量应小于１　２—１．９６＝１　０．０４ｍｍ。　当存在角度误差Ｏ．５　ｏ的情况下，对于扣环侧，为　保证滚动体不移出滑道，轴向位移量应小于５．２—３．　４经验交流　扇形段辊子要高出许多，经分析发现第４段和第６段　分属二冷水配水模块的第４和第５区的最高点，受这　两区总供给水量低的影响，分配给最高点的水量较该　２０１２年第４期（总第１２０期）・机械研究与应用・　及水、汽、氧化铁皮、保护渣等异物进入轴承润滑室，　造成轴承伤害。　（５）加大二冷第４区和第５区的总补给水量，降　低对应分区的扇形段环境温度，改善轴承工作环境。　（６）定期对扇形段辊缝及段与段之间的接弧情　况进行调整，提高铸机的夹送精度，改善因夹送精度　超差造成辊子轴承负载不均及轴承角度误差扩大的　不良情况。　区其他点水量低，因此处在铸机弧形高处的第４段和　第６段第１排辊子轴承工作环境较高，经常出现润滑　干油碳化、轴承表面发蓝的异常情况。　４改进措施　（１）对现有的辊系进行改进，将两端浮动的辊子　设计改为一端固定，一端浮动，同时通过在芯轴上增　加垫环，给ＣＡＲＢ轴承一个向固定端方向的预错位，　提高轴承在生产受热工况下的一个轴向位移量。　（２）加强扇形段离线装配质量控制，尤其对辊子　芯轴的弯曲变形控制，在辊子装配车间设立芯轴弯曲　检测台，对每个芯轴进行检测，按装配后角度误差小　５　结论　（１）通过实施改进措施，扇形段的寿命得到大幅　提高，弧形段和矫直段平均寿命提高到６个月以上，　水平段平均寿命提高到１２个月，最高达１９个月。　（２）改进后扇形段运行稳定，扇形段非计划下线　数由原来的一个月２—３台到现在３个月１台。　（３）实现设备良性运转，大大降低了设备维修强　度及维修成本。　参考文献：　［１］刘俊玉．浅谈板坯连铸机扇形段的改进［Ｊ］．连铸，２００７（６）：３Ｏ．　于０．２０控制，要求芯轴的同轴度小于４ｍｍ，同轴度超　过４ｍｍ则进行修复，同时提高扇形段离线对中接弧　标准，由原来的±Ｏ．３ｍｍ改为±Ｏ．１５ｍｍ。　（３）加大辊子闭路冷却水和二冷水流量，改善辊　子的冷却，降低轴承的工作温度及辊系的膨胀量。　（４）改善轴承润滑与密封，防止轴承润滑不到位　（上接第１７３页）　５．２叶轮采用抗汽蚀材料　台离心泵的流量。对于一循，两天冷水泵全负荷运行　会现憋压情况，对泵有损坏，而且一循是老装置，压力　由于现在实际条件，很难完全防止汽蚀的情　况下，可以选用抗汽蚀材料制造的叶轮，以延长使用　寿命。常用的材料有铝铁青铜９—４，不锈钢２Ｃｒ１３，稀　土合金铸铁和高镍铬合金等。材料的强度、硬度、韧　性越高，化学稳定性越好，抗汽蚀性能越强。　过高，管网容易泄漏，带来生产隐患。所以如果开两　台泵，至少其中有一台泵不能满负荷运行，也就是需　要为其中任意一台冷水泵配备变频电机。　还有就是增大泵的有效汽蚀余量。根据式（３），　有以下办法。　６　结论　通过以上分析可以知道，泵的超流量是引起泵的　汽蚀的原因之一。而解决汽蚀的方法基本从减小必　（１）增加泵储液池液面上的压力Ｐ　来提高　ＮＰＳＨ．。一循泵房的冷水池和大气连通，也就是说Ｐ　就是大气压，所以Ｐ　是定值，这种方法不可行。　（２）减少泵吸上装置的安装高度　。一循泵都　是倒灌装置，也就是说　是负值，对于实际情况来　说，更改　也是不可行的。　需汽蚀余量和增大有效汽蚀余量两个方面考虑，另外　在现实条件，很难防止汽蚀的情况下，叶轮采用　抗汽蚀材料也是一种方法。而对于一循３撑离心泵解　决汽蚀问题最好的方法就是为其中任意一台冷水泵　安装变频电机，然后开两台冷水泵或叶轮采用抗汽蚀　的材料。　参考文献：　［１］　徐寿昌．工业冷却水处理技术［Ｍ］．北京：化学工业出版社，　１９８４　（３）减少泵前管路上的流动损失△ＨＡ　比如缩　短管路，减少弯道或阀门等等，对于现在一循的具体　情况，这种方法也基本没有可行性。　・ｌ７６・　，