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轧钢机械设备轴瓦的检测与维护

作者: 发布时间:2020-01-20 13:48:16 阅读: 31 次

摘要:本文主要从结构和用途上介绍了轧钢机械设备上的轴瓦,以及对轴瓦进行进行无损检测,并对在检测过程中可能出现的问题进行分析和提出解决措施,延长了轴瓦的使用寿命

关键词:轧钢机械 轴瓦 检修与维护

 

1 前言

针对当前重型轧钢机械设备,滑动轴承以其承载重量大,工作安全平稳,抗冲击且能在缓冲震动等优点被广泛采用为转动支撑,而巴氏合金普遍被采用为其轴瓦的耐磨材料。但是因为合金轴瓦检修难度大,而且检修时间长,如果轴瓦在检修过程中出现损坏,将会影响轧钢车间的工作,从而对企业的生产造成影响。因此在实际操作中对于轧钢机械轴瓦的维护需要格外认真。

在企业设备管理水平不断进步的情况下,企业设备管理按照以往简单的,几年一大修,大修一次保几年,而大修时间往往持续在10~30天左右已经无法当今市场化竞争的浪潮,因此,针对轧钢机械轴瓦速度低,高载荷,高冲击载荷的工况,如何保证合金轴瓦的正常运行,安全以及如何延长设备的正常运行时间,是我们设备管理人员长期需要解决的核心问题。本文将针对以往轴瓦维修和运行过程中出现的问题及导致事故的原因进行详细的分析,并得出合金轴瓦维修过程中浇注以及刮研的质量对轴瓦的使用有很关键的影响,并提高轴瓦的检测与维护水平,以及在使用过程中保持轴瓦的良好润滑工况,则能大大延长轧钢机械轴瓦的工作寿命。

 

2 轴瓦检测

巴氏合金被广泛使用作为轴承材料,其组成成本主要由锡、铅、铜等物质,大幅提高了合金强度和硬度,巴氏合金具有良好的性能:1,优异的耐磨性、摩擦性能,低摩擦系数;2,常温下强度大,包括耐冲击,抗压和疲劳强度;3,优异的机械加工性能,热传导系数大,抗腐蚀且加工过程产生较小热应力。

磨损是巴氏合金其主要的失效方式,当在交变载荷的工况下,其会出现疲劳损伤或者轴承减磨层缺陷。因此,我们需要从轴瓦正常运行过程中的磨损、缺油情况下的过热和轴瓦等在检测和维护中的一些缺陷来分析合金轴瓦损坏的原因,并针对这些问题来提出相应的解决措施。下面我们将对合金轴瓦维修过程中的几个关键工序进行分析。

2.1 合金轴瓦浇注过程产生的问题和解决措施

1)在使用过程中常常出现的轴瓦浇注工序后,轴承衬套和减磨层局部脱落和粘附问题。由于在浇注前,没有完全清除轴承上的油污会导致以上缺陷。因此,维修人员须将油污清洗干净,并通过碱水加热彻底去掉油污,经过上述处理后,再用化学试剂高温清洗,以便于轴承衬能均匀挂锡。

2)轴承合金表面或内部常有缩孔,夹渣,气孔等不良问题。在铸造过程中由于合金的化学成分组成、浇注温度和铸造的充填参数都会导致上述缺陷。针对轧钢机械设备的轴瓦来说,其铸造结构简单,工艺流程规范,因此浇注温度是影响轴瓦铸造成型的关键工艺参数。铸造过程中浇注问题越高,合金液体在砂型中流动性能愈好,则填充过程越好,这样就可以避免在铸造过程中产生的相关缺陷,但是若温度过高,轴瓦也易产生气孔等工艺缺陷。因此,我们在轴瓦浇注过程须选取适当的浇注温度,保证完美充填且没有工艺缺陷。根据以往经验,普通的巴氏合金在220~240℃范围内选取合适的浇注温度。

 

2.2合金轴瓦刮研过程中常发生问题及解决措施

由于轴瓦在刮研过程中常出现受力不均,受力面积大,接触面粗糙并导致润滑过热等问题,现做如下分析:

1,合金轴瓦力学分析。因为轴瓦材料的塑性性能与韧性好,因此轴瓦在径向力的作用过程中会出现弹塑性应变,而塑性应变是主要应变。在轴瓦发生应变后,轴瓦与轴的接触角增大。因此,轴瓦的受力面积增加,导致轴瓦与轴接触面不均匀,而在设备运行的过程中,接触面增大导致发热增大,导致轴瓦破坏。

2,轴瓦磨损及变形。由于轧钢机械的复杂的技术工况,轴在工作过程中的润滑条件不好,这样轴和轴瓦会发生直接摩擦,在接触面粗糙的情况下,高载荷和塑性应变将会导致晶粒滑移,使轴瓦基体发生剪切,在轴瓦反方向发生磨粒累积,从而破坏轴瓦的结构,导致轴瓦最终的发热磨损。另外轴瓦的刮研问题,导致轴和轴瓦之间不能形成必要的动压油楔,从而无法形成必要的润滑条件,导致相应的发热磨损。

3,合格的轴瓦刮研方法。针对上述问题,为保证轴瓦正常工作和延长工作寿命,在轴瓦刮研后要适当调整间隙,那么轴瓦的刮研要保证轴瓦的受力均匀,受力面积小,并能形成合格的动压油楔。

 

3 其他辅助措施

3.1 调整轴承间隙

保持适当的工作间隙是滑动轴承正常运行的基本要求,因此,轴瓦在刮研后要适当调整间隙。以往的设计经验是根据转速和承载能力来选择相对间隙值。轧钢机械的相对间隙值在相关设计手册中可查。因此,在刮研过程中,要保证轴瓦的间隙,若需安装调整垫片,垫片厚度要相等,并与轴承内径保持适当距离。

3.2 安装要求和润滑的必要条件

1,轴承的安装结合面应保证良好的接触条件,受力均匀,接触面积适当。

2,合格的润滑油质量对于轴瓦的正常工作是非常必要的。因此,在检修过程中,保证润滑油的质量符合工作要求是例行的一项工作。

 

4 结论

根据以上分析和提出的解决措施,某厂针对其所使用的轧钢设备进行了例行检修和维护,目前各工作机组运行正常已达数年,并保持良好的工作状态。实践证明针对轧钢机械设备轴瓦的检测和维护是正确的,延长了设备的工作寿命,并为企业带来了工作效益。

 

参考文献

[1]盛善权.机械制造基础【M】.高等教育出版社,1991

[2]史美堂.金属材料及热处理[D】.上海工业大学.