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改进轧机轴承，提高铝板精度

1 前言 随着经济的市场化和竞争化，许多新生企业购买了倒闭企业的旧式轧机，经过 一定的技术改造，使之成为一种全新性能的铝板轧机。无论是从生产效率来讲，还是从轧制 铝板的精度和厚薄程度来讲，都有很大的提高。适应了经济市场化和竞争化。反过来也逼迫 工程技术人员绞尽脑汁，使工程设计尽可能完善。 在轧机的改造建设中，除了由轧制力引起的拖动力，轧辊转速，机械强度和刚度等方面的设 计问题会影响轧机的使用性能外，轧机的轴承选用，轴承和轴承座的结构型式和加工公 差，冷却润滑方式，当地的气候情况，都对轧机轴承的发热和寿命有很大的影响，尤其是轴 承的发热会对轧制铝板萃取设备的厚薄程度和精度带来不良后果，使铝板的厚薄程度和轧制公差难以 控制。在几年的改造设计中稍有体会，现振动测试的要求在于确认产品的可靠度和提早将不良品弹簧螺丝在出厂前筛检出在讲出来供大家参考和指正。2 轧机铜瓦轴承的改造设计 铜瓦轴承在我们原来的观念上是不能做得太大太长的，如果铜瓦做得太大太长， 虽然铜瓦单位面积上的压力减小了，但铜瓦中间部分的热量不容易被散发掉，热量的积累会 引起轴颈和铜瓦过热，过热的轴颈和铜瓦会使冷却润滑液无法进入轴颈和铜瓦之间去减少摩 擦和带走热量，即使你大量注入冷却润滑液也无济于事，反而会将冷却润滑液搞得满车间到 处都是，使车间又脏又滑。这样、发热和摩损进入恶性循环，越演越烈，造成轴颈和铜瓦的 快速摩损失效。所采用的方法是尽可能多的缩短传热路径，来解决发热问题。如果发热问 题一经解决，润滑液就能顺利进入轴颈和铜瓦之间，它们之间的摩擦会减少，发热也会随之 降低，机器的运行就进入了一个良性循环。根据这条思路，将轴瓦和轴瓦座作了三点改动 处理，由于这三点改动在以往的资料中较难找到，所以与大家一起研究探讨。 (1)轴瓦座冷却水通道的改进 旧式轴瓦座上的冷却水通道 原来轧机轴瓦座上的冷却水通道，是“井”字形的，这个“井”字形 水通道离铜瓦较远有50mm左右，通道稀少，每条通道的吸热面积较大，在下一次热量传来之 前很难带走前一次传的热量，造成热量的积累。另外轴瓦座内的水通道制冷设备有两条，一条较长， 一条较短。很明显，较长的水通道的水会出现滞流现象，水会慢慢的变热，加上水又不大流 动，轴瓦座中的热量再一次积累。改进后的轴瓦座水道 现在将冷却水通道改成离铜瓦放置位置很近的“之”字形水通道。这样，冷却 水流径的面积增大，每段通道吸热面积相对较小，再者铜瓦与通道间的距离很短，小于10mm ，铜瓦上的热量能很快地传到通道的水中而被水带走。这种形式的水通道也不会象“井”字 形水通道那样出现滞流问题，冷却水总是带热而走不停滞，达到了吸热冷却的目的。 (2指环)铜瓦上油槽的改进 原来的铜瓦是一块又大又厚又长的弧形轴瓦，瓦的内面有一条X形的油槽，由于油槽又窄又 浅贮油量少，象轧机这样的重载设备轴承中间产生SABIC认为的热量很难传导散发出去。改造时将铜瓦 的厚度减薄到15mm左右，使铜瓦内的热量传到瓦背的距离缩短，另外在铜瓦的中间部位加工 一条宽50mm深3mm的油槽，如图3所示，作为润滑和散热用。改进后的铜瓦油槽 这种铜瓦中心部位不存在发热区，在油槽中可注入较多的冷却润滑液，带走铜瓦中间油槽两 边产生的热量，铜瓦两端的热量由空气带走，这时铜瓦上的热量传出路径就很短了。油槽中 的冷却润滑液会由铜瓦的中间，经轴颈和铜瓦之间的间隙向铜瓦的两端流去，很好的润滑了 轴颈和铜瓦，减少了因摩擦产生的热量，还带走了部分由摩擦产生的热量。实践中，使用这 种铜瓦效果很好。使用一个月后，在铜瓦的内弧面和轴颈上出现了一层均匀的薄薄的黑色油 膜，轴颈和铜瓦在近似于无磨损状态下运行。挡油环 (3)挡油装置的加装 由于这种铜瓦需要较大流量的冷却润滑液，在长时间的运转中，冷却润滑液会由轴颈爬到轧辊工作面的两端，被羊毛毡挡油布吸收，经过羊毛毡逐渐向轧辊工作面的中间部位移去，造成满辊都是冷却润滑液。轧板时，冷却润滑液会污染铝板表面，使铝板表面失去光泽。退火 时铝板表面会留下黄色斑迹。解决冷却润滑液爬上辊面的问题，是在轴颈上近辊面端加装一 个如的挡油环。加装这个装置后，冷却润滑液就不会再由轴颈爬上辊面了，保证铝板不受其污染。 以上就是铝板轧机铜瓦及瓦座和挡油环的改动情况。3 滚动轴承在铝板轧机中的使用设计 轧机的轴承选用滚动轴承，可以减少轧机的原动力，减少轴颈的磨损和发热，减 少维护费用，提高铝板的精度，减少铝板的公差。当滚动轴承的型号选用不当，滚动轴承与 辊颈和轴承座的配合公差选用不当时，轴承容易损坏，使维护费用大大增加，同时也耽误了生产时间。 通过多件轴承型号的选用比较，我认为目前只有FC系列轴承比较适合于铝板轧机，该型号轴 承的承载能力大，性能稳定，安装调试方便简单，轴承不容易损坏。 设计滚动轴承轧机时，轴颈与轴承内圈的配合为静配合，轴颈的公差为P6，这样轴承内圈会 紧紧地箍着轴颈未来15年，并随轧辊