Вертикальный роликовый подшипник на универсальной мельнице: Неисправности блокировки вала & Решения

Вертикальный роликоподшипник универсального стана является ключевой уязвимой деталью на линиях горячей прокатки двутавровых балок.. Неисправность блокировки вала легко приводит к незапланированной остановке производства.. В качестве объектов исследования в данном исследовании рассматриваются подшипники вертикальных роликов больших реверсивных универсальных мельниц с двутавровой балкой SMS Meer TM.. Он определяет типичные виды отказов блокировки вала и анализирует основные причины, вызванные ударами.. Он также предлагает целевые структурные и технологические улучшения.. Полевые данные доказывают, что эти меры значительно повышают эксплуатационные характеристики подшипников вертикальных роликов универсального стана..

Вертикальные прокатные станки являются важным оборудованием в производстве стали.. Придают стальным заготовкам необходимые размеры.. Корпуса вертикальных роликов имеют три общие особенности: рациональная конструкция роликов, прочная рамная конструкция и эффективная трансмиссия. Эти особенности приводят к схожим ранним отказам опорных подшипников..

Вертикальный роликовый подшипник универсального стана выходит из строя чаще всего среди всех подшипников на линиях горячей прокатки двутавровых балок.. Такие неисправности серьезно нарушают непрерывность производства.. Поэтому, В данной статье рассматриваются подшипники вертикальных роликов, установленные на импортных универсальных мельницах SMS Meer..

Полная линия прокатки двутавровых балок большого размера включает в себя один реверсивный прокатный стан с двумя валами. (БД) и один универсальный мельничный агрегат-тандем. Устройство соответствует схеме UR-E-UF.: универсальный черновой стан, кромкообрезной станок и универсальный чистовой станок.

Четыре вертикальных ролика устанавливаются на стойки UR и UF.. Каждый ролик соответствует одному комплекту вертикальных роликоподшипников универсальной мельницы..

Один вертикальный рулон весит 10–17 тонн.. Прокатная заготовка приводит в движение ее вращение во время работы.. Его теоретическая максимальная скорость достигает 10 РС, и пиковая нагрузка стоит рядом 6000 кН. Операторы используют воду для охлаждения. Температура окружающей среды при прокатке остается ниже 40 ℃.. Подшипник принимает масляно-воздушную смазку с 460# трансмиссионное масло.

Диаметр рулона варьируется от 880 мм до 980 мм. Рабочие выполняют токарную обработку после грубой прокатки 3000 тонн стали. Объем обработки зависит от износа валков.. Весь вертикальный валок отправляется в металлолом, если его кольцо ролика выходит из строя..

Для каждой марки двутавровой балки необходимо 5–9 реверсивных проходов прокатки.. Один цикл прокатки завершается в течение 3–5 минут..

Внутреннее отверстие кольца ролика обеспечивает посадку с натягом на наружную поверхность подшипника.. Значение помех варьируется от 0.075 мм до 0.122 мм. Внутреннее кольцо подшипника обеспечивает переходную посадку на шпиндель вертикального ролика.. Максимальный зазор достигает 0.06 мм, и максимальное количество помех 0.025 мм.

Блокировка вала является основной формой раннего выхода из строя подшипника вертикальных роликов универсального стана.. Он показывает два типичных симптома.

Первый, происходит сильный износ сепаратора. Мусор от износа заполняет пространство между роликами и дорожками качения..

Второй, перелом балок клетки. Ролики сжимаются и скользят по дорожкам качения вместо обычного движения качения..

Полевой анализ подтверждает ударные нагрузки во время неисправностей блокировки стержня спускового крючка.. Два рабочих условия создают такую ​​ударную силу.

Полный цикл прокатки включает в себя обрезку стали., стабильная прокатка и выгрузка стали. Ролики и дорожки качения поддерживают нормальный контакт во время качения.. Вертикальный валок опускается под собственным весом без стали внутри стана.. Ролики и дорожки качения при этом остаются в ненормальном состоянии контакта..

Состояние контактов переключается мгновенно, когда сталь поступает в стан.. Имеющийся рабочий зазор создает ударную силу между роликами., сепараторы и ребра внутреннего кольца. Такой зазор включает в себя осевые зазоры и радиальное смещение после сборки сепаратора.. Больший зазор обеспечивает более сильное воздействие.

Вертикальные валки работают при 190 об/мин при реверсивной прокатке. Валок быстро меняет направление вращения между захватом стали и выгрузкой стали.. Быстрое изменение направления создает огромную инерционную силу удара между роликами и карманами сепаратора..

Ролики имеют гораздо более высокую твердость, чем материалы сепаратора.. Повторяющиеся удары создают непрерывную пластическую деформацию каркасных балок и в конечном итоге вызывают разрушение.. Высокое контактное напряжение также изнашивает поверхности карманов сепаратора.. Накапливающийся мусор ухудшает условия эксплуатации и приводит к блокировке вала вертикального роликоподшипника универсальной мельницы..

В этом исследовании предлагаются две категории решений.. Один укрепляет материал клетки. Другой снижает силу удара во время работы подшипника..

Операторы применяют карбонитридную обработку сепараторов подшипников.. Этот процесс повышает твердость как на поверхности, так и в центральной зоне..

После карбонитрирования, обычные сепараторы из низкоуглеродистой стали достигают механических характеристик, близких к закаленным с поверхности 40# сталь. Более высокая прочность повышает устойчивость к повторяющимся ударным деформациям..

(1) Дно машины и боковые поверхности клеток. Уменьшите общий вес клетки и сократите инерционное воздействие при переключении вращения..

(2) Примените технологию микрорастяжения на клетках. Уменьшите длину кармана на 0.3 мм для модели 380690 несущий. Ширина дорожки качения узкого внутреннего кольца на 0.5 мм. Это изменение уменьшает осевые зазоры между роликами., карманы и внутренние дорожки.

(3) Осевой зазор термоусадочного подшипника. Отрегулируйте осевой зазор 380690 подшипник от 0,7–0,8 мм до 0,45–0,55 мм..

(4) Оптимизация процесса прессования наклонного кармана сепаратора. Уменьшить радиальную координату с 1/2 толщина пластины до 1/3 толщина пластины. Ограничивает радиальное перемещение клеток.

(5) Контроль точности сборки. Вырезать радиальное смещение после сборки сепаратора сверху 0.8 мм ниже 0.5 мм.

Все меры по улучшению проходят проверку на месте. На большой линии по производству двутавровых балок, годовая частота отказов блокировки вала снижается с 8% меньше, чем 1%. Средний срок службы подшипников превышает 195 часы. Значение стоит 11.43% выше, чем импортные подшипники.

На линии прокатки средней двутавровой балки, вертикальный роликоподшипник на универсальной мельнице не имеет неисправностей блокировки вала в течение двух лет. Минимальный срок его службы достигает 5×10⁴ тонн пропущенной стали.. Он полностью соответствует стандартам производительности импортных подшипников и обеспечивает замену на внутреннем рынке..

Производители распространяют эту схему оптимизации на другое прокатное оборудование.. Типовое оборудование включает в себя вертикальные подшипники черновых станов на линиях горячей прокатки., вертикальные подшипники пластинчатых станов и четырехрядные конические роликоподшипники на реверсивных станах холодной прокатки. Все приложения дают удовлетворительные результаты.

Первый, повторяющиеся ударные нагрузки вызывают неисправности блокировки вала вертикального роликового подшипника универсального стана. Сила удара возникает из-за закусывания стали и частого переключения направления вращения.. Это приводит к износу сепаратора и разрушению балки..

Второй, Обработка сепаратора и точная оптимизация зазора эффективно подавляют ненормальное воздействие и износ.

Третий, оптимизированные подшипники превосходят импортную продукцию по сроку службы и стабильности. Технология обеспечивает безотказную и высокоэффективную работу линий горячей прокатки..