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∮1000mm热锯主传动系统改进
2012-03-12作者：姜建华
（莱芜钢铁集团附企公司特钢分公司）
（莱芜钢铁集团附企公司特钢分公司）
摘 要：为了解决∮1000mm热锯主轴轴承频繁故障问题，对轴承失效原因进行分析，认为轴承座同心度低、径向迷宫形密封间隙大、油品选择不合理等是造成轴承失效的主要原因。为此，将原主轴安装的4套320轴承改为2套双列向心球面滚子轴承3620，并在原密封的基础上增设毛毡密封，重新选择润滑油，改善润滑，增强密封效果，从而降低了轴承故障，减少热停工时25.8h/a，年效益10.26万元。
关键词：热锯；滚动轴承；润滑；密封莱芜钢铁集团附企公司特钢分公司所属∮450mm轧钢生产线，所使用的∮1000mm热锯主轴轴承频繁出现故障，每次造成的停机、修复时间均在3h以上，严重制约了该生产线的正常生产。
1、轴承失效分析
对热锯主轴系统（如图1所示）历次失效的现场状况及原因进行了分析，分析原因如下：
(1)热锯主轴上安装了4套320轴承，这种滚动轴承组合形式对两侧轴承座孔的同心度有较高的要求。而热锯上轴承座为剖分式焊接结构，因而上箱体（轴承座）同心度太低。由于单端使用双轴承不能调心消除同心度误差影响的趋势恶化，致使在紧固上下箱体连接螺杆时给轴承带来很大的附加载荷，造成轴承外圈变形，内、外圈、滚珠之间间隙不均匀，成为轴承失效的主要原因。
图1热锯主轴原设计装配图
1.锯片；2.皮带轮；3.上箱体；4.迷宫密封
(2)原设计中的密封为径向迷宫形密封，其间隙较大，润滑机油很容易从轴端泄露出来，油位一旦下降，轴承得不到良好的润滑，造成轴承发热失效。1.锯片；2.皮带轮；3.上箱体；4.迷宫密封
(3)原设计使用的油品存在不足，虽在选择油品时考虑了热锯高速的要求3800r/min）及稀油流动性好、降温快的优点，但没有考虑热锯在切削钢材时，每一个齿接触钢材时产生高速循环冲击载荷，冲击载荷作用到轴承上，因稀油极压性极差，无法形成油膜，造成润滑不良，使轴承失效。
2、改进措施
(1)如图2所示，将原主轴安装的4套320轴承改为2套双列向心球面滚子轴承3620。该种轴承组合装配的优点是：轴和轴承座尺寸通用改动很小；轴承额定动静负荷是原轴承的3倍，轴承寿命增长；轴承能自动调心，减少了附加载荷；一端为固定支点，另一端为游动支点,满足现场条件安装要求。
图2热锯主轴改进后装配图
1.锯片；2.新增密封结构；3.3620轴承；4.下箱体；5.皮带轮；6.上箱体；7.新增注油油路；8.迷宫密封
(2)在原径向密封的基础上增设毛毡密封，利用毛毡具有的天然弹性，阻止润滑油的泄漏。1.锯片；2.新增密封结构；3.3620轴承；4.下箱体；5.皮带轮；6.上箱体；7.新增注油油路；8.迷宫密封
(3)在稀油易流动、散热快、适宜高速运转轴承润油的基础上，结合MOS2润滑脂适宜重载抗极压的特点，把主轴润滑油改为机油和MOS2脂1：1掺配使用，改善润滑，增强密封性。
(4)在上箱体座两侧增设2个M14螺纹孔，定期用油枪注射润滑脂。从而保证了轴承另一侧滚珠滚道的润滑，并保证了密封延长了轴承的寿命。
3、效果
上述改进方案，原有件都能使用，仅增加几个密封端盖和隔套。轴向储油空间的加大，改善了润滑与密封，投资少见效快，简单易行。实施后使用效果良好，轴承故障大大降低，年减少热停工时25.8h，年效益10.26万元。
来源：《山东冶金》