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    輥端軸套的優化設計可提高壽命并降低維護成本

    發布來源:長興科技緊固件 發表時間:2020-05-06 09:48 本文鏈接地址:http://www.chnhair.com/hyzx/2020/0506_208.html 本文關鍵詞:非標螺栓,非標螺帽,非標螺桿,非標軸,非標銷,車削件,車床件,異形件
      某鋼廠2 032mm熱軋粗軋主傳動接軸出現晃動,傳動軸兩端分別以電動機和工作輥為固定支撐點,傳動軸大部分質量由平衡油缸支撐,工作輥扁頭與輥端軸套是間隙配合且無潤滑,在工作過程中會發生相對運動,產生磨損,由于輥端軸套及工作輥扁頭磨損,導致傳動軸晃動,引起設備工況惡化,十字包壽命降低,各部緊固螺栓斷裂,輥端軸套圓角產生裂紋,導致設備停機。十字包及扁頭套使用周期短,維修頻繁,維修成本高,若處理不當甚至會造成重大設備損壞事故。
     
      從使用監測數據觀察,輥端軸套內孔磨損呈外大內小擴口形式。通過現場查看以及和其他輥端軸套對比,比較終確定原因為傳動軸輥端以扁頭套圓弧及襯板安裝面為定位面,由于該兩面存在磨損,導致接軸不能完全定位,產生晃動。
     
    一、輥端軸套結構
     
      輥端軸套是連接萬向接軸與軋輥的重要傳動件。圖1所示為該鋼廠輥端軸套結構,其主要由軸套和襯板兩部分組成。該結構在使用過程中,由于輥端軸套扁孔圓弧面及襯板槽各面磨損量大,與工作輥配合間隙變大,導致主傳動軸產生晃動,設備壽命不及預期。
     
     
    輥端軸套的優化設計可提高壽命并降低維護成本
    圖1 輥端軸套結構
     
    二、輥端軸套組件磨損量大的原因分析
     
      分析造成輥端軸套組件磨損量較大的原因如下:
     
      1)如圖1所示,該輥端軸套與軋輥配合面較短,且無內、外定心結構。輥端軸套實際裝配與軋輥為間隙配合,且使用過程中輥端軸套會出現周期性的輕微徑向擺動,比較終出現孔口磨損大、底部磨損小的錐型,從而導致接軸出現晃動。
     
      2)輥端軸套中僅襯板面淬火處理,軸套扁孔圓弧面及襯板槽各面均為調質硬度,表面擠壓強度較低,使用過程中易磨損。
     
      3)使用過程中,軋輥端冷卻水容易從軋輥與軸套端面縫隙處進入輥端軸套內部,引起各配合面銹蝕,加速輥端軸套的磨損。
     
    三、優化設計
     
      優化后結構如圖2所示。
     
    輥端軸套的優化設計可提高壽命并降低維護成本
    圖2 優化后結構
     
      (1)整體結構 原輥端軸套為襯板結構,襯板通過螺栓與軸套聯接,工作過程中襯板受力作用造成螺栓松動。改進后設計方案為無襯板整體結構,避免螺栓松動的發生。
     
      (2)扁孔位熱處理 軸套內孔扁位平面淬火,硬度45~50HRC,深度2.0~2.5mm。提高軸套表面的接觸強度,從而降低軸套扁面的磨損。
     
      (3)圓弧面激光熔覆 軸套內孔圓弧面(φ 700mm)進行激光熔覆處理,堆焊耐磨合金,熔覆層硬度45~50HRC,深度2mm,提升耐磨、耐沖擊性能。
     
      (4)增加與軋輥的定心裝置 將輥端軸套φ 500mm圓弧面表面淬火處理,用以起定心作用,在軋輥端面增加定心環與φ 500mm圓弧面配合,如圖3所示。
     
    輥端軸套的優化設計可提高壽命并降低維護成本
    圖3 軋輥改制結構
     
      優化后輥端軸套在線磨損量大大降低,接軸傳動平穩,使用壽命明顯提升,降低了維護成本以及更換頻率,滿足了鋼廠的使用需求。
     
      (5)軸套與軋輥間增加密封結構 軸套端面與軋輥之間的間隙用密封圈來包裹,密封圈一端固定在輥端軸套端面,另一側套在軋輥頭部,避免使用過程中軸套扁孔進水引起銹蝕而加速軸套的磨損。
     
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