軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦檢修與維護(hù)技巧解析

李海豹

（河鋼股份有限公司承德分公司 河北省釩鈦工程技術(shù)研究中心，河北 承德 067000）

當(dāng)今時(shí)代，科學(xué)技術(shù)革新，使得中國(guó)各行各業(yè)逐漸興起，其中鋼鐵的年產(chǎn)量也在逐年增長(zhǎng)。為了確保鋼鐵生產(chǎn)能力的穩(wěn)步提升，一些大型的煉鋼設(shè)備在維修和保養(yǎng)方面顯得尤為重要[1]。軋鋼機(jī)械設(shè)備是鋼鐵廠家在生產(chǎn)過程中的重要設(shè)備，軸瓦也是軋鋼機(jī)械設(shè)備中的重要部件之一，因此必須對(duì)軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦進(jìn)行維護(hù)與保養(yǎng)。普通軋鋼機(jī)械設(shè)備具有比較高的承載能力，且沖擊負(fù)荷也比較大[2]。在檢查軋鋼機(jī)械設(shè)備的軸瓦時(shí)，質(zhì)檢部門的人員都要重點(diǎn)檢查軸瓦上的零件，并檢查可能出現(xiàn)的問題，從而方便解決問題。

軋鋼機(jī)械設(shè)備在鋼鐵工業(yè)發(fā)展中占有舉足輕重的地位。軸瓦是軋鋼機(jī)械設(shè)備中最關(guān)鍵的機(jī)械部件，它關(guān)系到軋鋼機(jī)械設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行[3]。軋鋼機(jī)械設(shè)備的承載能力大，會(huì)導(dǎo)致運(yùn)轉(zhuǎn)速度低，其沖擊載荷也比較大。所以在軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦的檢查維修中，要把重點(diǎn)放在軸瓦的檢查維修上，及時(shí)解決軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦存在的問題，并采取切實(shí)措施加以解決，使其軸瓦的維修水平不斷提高，進(jìn)一步推動(dòng)鋼鐵工業(yè)的發(fā)展。

1 軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦存在的問題

軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦的生產(chǎn)過程中有一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，也就是澆鑄工藝。當(dāng)前軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦存在的主要問題有：在生產(chǎn)之前所作的準(zhǔn)備工作不充分，澆鑄工藝流程和材料準(zhǔn)備不夠，最終造成軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦的掛錫不均勻。這類因素最終將導(dǎo)致軋鋼機(jī)械設(shè)備的工作失敗[4]。另外，軸頸與軸瓦之間的接觸，也會(huì)導(dǎo)致軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦故障。舉例來(lái)說，如果軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦上面有油，就會(huì)導(dǎo)致軋鋼機(jī)械設(shè)備軸的接合面不夠緊密，最終導(dǎo)致軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦在使用過程中發(fā)生故障。

2 軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦檢修過程中的缺陷及處理方法

與其他材料不同，以巴氏合金為主要材料的軸瓦具有非常強(qiáng)的耐磨性，同時(shí)還具備一定的磨合性和耐摩擦性。在室溫條件下，具有足夠大的強(qiáng)度，在摩擦順應(yīng)性方面也表現(xiàn)出理想的狀態(tài)。而且軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦的加工工藝相對(duì)比較精細(xì)，在導(dǎo)熱性能上也占有很大優(yōu)勢(shì)，其熱膨脹系數(shù)小的特點(diǎn)，使軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦具有一定的抗腐蝕能力。從軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦的實(shí)際使用情況分析研究，巴氏合金制成的軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦在使用過程中存在的最大問題就是磨損問題，而非預(yù)期的軸瓦磨損原因會(huì)導(dǎo)致軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦出現(xiàn)斷油燒壞。但在軸瓦實(shí)際的維修工作中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)很多缺陷，因此，對(duì)軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦的維修過程進(jìn)行詳細(xì)的分析，并提出切實(shí)可行的措施十分重要。

澆筑工藝流程的缺陷及預(yù)防：軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦鑄造完成時(shí)，由于巴氏合金材料耐磨層與軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦的結(jié)合力比較弱，非常容易使得軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦發(fā)生鑄造缺陷。其主要原因是澆筑工藝的前期準(zhǔn)備工作不合理，軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦清洗不徹底，也可能是因?yàn)椴痪鶆虻膾戾a，需要做好提前準(zhǔn)備。與此同時(shí)，軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦應(yīng)進(jìn)行深度清潔，并在高溫的堿環(huán)境中除去油脂。烘干以后，需用氯化鋅飽和溶液比熱刷涂，以便軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦掛錫。但必須保證錫片的厚度和均勻度。

軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦表面的缺陷與處理。對(duì)于軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦的合金內(nèi)部而言，非常容易出現(xiàn)夾渣、氣孔、縮孔等表面缺陷[5]。因而對(duì)軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦的合金成分、鑄造溫度等都會(huì)產(chǎn)生一定的影響。軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦的鑄造模具及工藝非常簡(jiǎn)單，但溫度對(duì)軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦質(zhì)量有決定性的影響，因此溫度與質(zhì)量成正比。當(dāng)溫度過高時(shí)，軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦表面容易產(chǎn)生氣孔，出現(xiàn)收縮或膨脹現(xiàn)象。所以，應(yīng)根據(jù)理想灌裝量合理控制溫度和適當(dāng)調(diào)節(jié)溫度。

軋鋼機(jī)械設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，軸瓦材料會(huì)出現(xiàn)粘著磨損或者滑移變形的現(xiàn)象，因此需要對(duì)其進(jìn)行處理。對(duì)于軋鋼機(jī)械設(shè)備本身來(lái)講，其具有比較大的負(fù)載沖擊，導(dǎo)致在運(yùn)行時(shí)的速度較低。軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦在實(shí)際工作過程中，軸與軸瓦容易出現(xiàn)潤(rùn)滑不完全的情況。此外，如果兩者直接發(fā)生摩擦，會(huì)在接觸表面出現(xiàn)粗糙的劃痕。當(dāng)母材處于受壓和塑性變形狀態(tài)時(shí)，不可避免地會(huì)發(fā)生晶粒轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象，最終導(dǎo)致軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦母材的粘連。這樣的狀態(tài)下，剪切現(xiàn)象必然發(fā)生。長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行在這種形式下，軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦的表面就會(huì)粘附一層合金材料研磨層，嚴(yán)重破壞了軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦的結(jié)構(gòu)形狀，從而在表面產(chǎn)生不均勻的受力。此外，潤(rùn)滑油膜的存在，會(huì)導(dǎo)致軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦表面的溫度越來(lái)越高，直到燒壞。所以必須確保軸瓦之間處于潤(rùn)滑狀態(tài)。如果軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦發(fā)生變形，應(yīng)該及時(shí)采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。

軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦刮削會(huì)對(duì)潤(rùn)滑性造成影響，因此需要對(duì)其進(jìn)行處理，軸瓦刮削經(jīng)常會(huì)引起的動(dòng)壓油楔不理想，從而導(dǎo)致潤(rùn)滑油膜不符合軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦的設(shè)計(jì)要求[6]，如果軋鋼機(jī)械設(shè)備在高溫條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，會(huì)由于溫度過高，非常容易對(duì)其表面產(chǎn)生一定的磨損，會(huì)嚴(yán)重影響軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦的運(yùn)轉(zhuǎn)效果。這樣就保證了軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦的潤(rùn)滑性，延長(zhǎng)了軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦的使用壽命。為確保刮削軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦的正確性和合理性，必須保證軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦的受力均勻，受力面積適中。要確保油膜的質(zhì)量，就必須保證潤(rùn)滑油的楔形平滑。

3 軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦維護(hù)技巧

間隙是保證軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦穩(wěn)定工作的關(guān)鍵條件。一般而言，軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦的空隙值取決于其在工作過程中的承載能力和運(yùn)轉(zhuǎn)速度。軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦合金的兩側(cè)直徑應(yīng)該存在幾乎相同的間隙，而處于軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦頂部的間隙應(yīng)該是一側(cè)的1.5倍到2倍之間。為保證軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦之間存在一定間隙，通常借助相應(yīng)的工具檢查軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦的間隙。一般而言，軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦的搭接點(diǎn)數(shù)應(yīng)保持在25 mm×25 mm以內(nèi)，刮刀刮得不平整的部分應(yīng)在刮刀后修補(bǔ)并找平；每一步都應(yīng)該使刮刀的基本方向呈現(xiàn)垂直交叉相互作用的外觀。在磨削軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦時(shí)，必須確保軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦的間隙滿足實(shí)際的要求。如果由于磨削而達(dá)不到相應(yīng)的要求，則需要用增加或減少墊片來(lái)調(diào)整軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦在磨削過程中的間隙[7]。隨后要注意的是，兩個(gè)墊片的總厚度基本相同，同時(shí)彼此沒有接觸。同時(shí)要保證與軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦件實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)距離一致，軸承內(nèi)徑與軸承側(cè)面的距離一般小于1mm。

在軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦的內(nèi)表面處，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些條狀劃痕或者帶狀劃痕，除了這兩種劃痕以外，有時(shí)候還會(huì)存在塊狀劃痕和片狀劃痕。一般情況下，軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦表面如果有某個(gè)部位沒有油膜，就會(huì)與其他顆粒之間發(fā)生摩擦。兩個(gè)接觸面一旦出現(xiàn)摩擦現(xiàn)象，就會(huì)導(dǎo)致軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦表面處的溫度迅速升高，處于軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦表面的金屬分子也會(huì)隨著溫度的升高發(fā)生相對(duì)位移現(xiàn)象，導(dǎo)致金屬分子與金屬層之間存在一定間隙而分離。潤(rùn)滑油膜出現(xiàn)破裂的主要原因有兩個(gè)，其一是空氣中具有一定硬度的顆粒物混入到了潤(rùn)滑油中，導(dǎo)致潤(rùn)滑能力下降，其二是潤(rùn)滑油膜的厚度小于軸徑外表面與軸瓦之間的粗糙程度總和?；烊霛?rùn)滑油中的顆粒物主要是軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦與其他零部件的毛刺，還包含空氣中的塵埃以及油管中殘留的污染物質(zhì)等[8]。未知雜質(zhì)占軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦早期損壞因素的31%～45%。

為了保證軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦與瓦軸座和油質(zhì)之間接觸的位置處能夠產(chǎn)生比較好的接觸性，同時(shí)還要保證接觸位置處均勻分布且呈現(xiàn)出對(duì)稱的狀態(tài)，當(dāng)三者之間的接觸面積應(yīng)該大于軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦總面積的五分之三時(shí)，就要在安裝過程中保證安裝順序的正確性。軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦在實(shí)際的檢查或者修理的過程中，只要以上述步驟為依據(jù)，就可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決大多數(shù)存在的問題，還可以讓之前損壞的設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而延長(zhǎng)軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦的使用期限。此外，軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦在澆筑過程中，還要適當(dāng)控制好澆筑溫度，這樣也可以將軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦合金的流動(dòng)特性變得更好。一旦達(dá)到了這個(gè)目的，軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦在澆筑時(shí)就能夠發(fā)揮出填充物本身的特效，通常情況下，采用預(yù)熱處理工藝對(duì)軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦和軸心位置進(jìn)行加熱時(shí)，整個(gè)過程的溫度需要控制在150℃～230℃之間。但是值得注意的是，在軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦表面會(huì)存在一些密密麻麻的氣孔，當(dāng)軋鋼機(jī)械設(shè)備運(yùn)作時(shí)，軸瓦表面的氣孔在質(zhì)量方面還可能會(huì)存在一定缺陷。由于軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦的吸氣量不斷增加，非常容易發(fā)生氧化反應(yīng)，最終導(dǎo)致軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦出現(xiàn)氣孔缺陷。

4 結(jié)語(yǔ)

通過對(duì)軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦在維護(hù)保養(yǎng)技巧方面的分析，針對(duì)軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦在運(yùn)行中存在的問題，分析了其在維護(hù)保養(yǎng)過程中出現(xiàn)的缺陷及其處理方法，并對(duì)軋鋼機(jī)械設(shè)備軸瓦維護(hù)保養(yǎng)技巧進(jìn)行了總結(jié)，以達(dá)到延長(zhǎng)其使用壽命的目的。