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轧辊轴承的失效原因有哪些

发布时间：

2023.03.09

文章来源：

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一、失效形式

轧机轴承工作性能能否得以有效利用，相当大的程度上取决于润滑情况，润滑剂被称为“轴承的第五大零部件”。轧机轴承的损坏原因40%以上是润滑不良造成的，所以要降低轧机轴承消耗，就必须选用适宜于使用条件的润滑方法和优良的润滑剂，还要设计安装防止水和氧化皮等异物侵入的可靠密封装置。在安装、润滑、维护正常的情况下，轴承在运转过程中，由于内外圈滚道与滚动体的表面受交变载荷的作用而产生的疲劳剥落是轴承的主要失效形式，其次还有磨损、点蚀、塑性变形、破裂等。

二、失效原因

(1)装配影响

当轧机轴承轴向间隙过小时或因压紧端盖螺钉过紧时而产生一定预紧力时，则向心球轴承外圈产生轴向移动，消除一部分自身游隙和间隙。当预紧力超出一定范围，轴承外圈轴向移动已完全消除了自身游隙和间隙，向心球轴承滚珠在跑道中发生位移。此时轧辊轴向位移为零。在这种状态下，轧辊在高速重载下运转，轴承很快会发热，轴承受热后机体膨胀变形，滚珠破坏，其同轴承副之间的润滑油膜造成千磨擦，温度进一步升高，使其他零部件在受热后产生线膨胀，进一步增大预紧力，破坏润滑作用，导致向心球轴承烧损失效。

(2)润滑条件影响

在实际工作中，往往会发生因润滑不良造成的轴承烧损。造成的原因主要有以下几点：如油路设计问题；润滑脂质量问题；油量问题；加脂方法问题。初次填充润滑脂时将轴承内部空间填满即可，对于立辊或斜辊每个轴承座上下盖内要填充足够量润滑脂。每次换辊后要检查润滑脂是否硬化变黑，是否被杂质污染，是否氧化乳化。若出现上述情况应彻底更换润滑脂并检查密封件及密封结构及时更换或改进；若情况尚好可补充新脂后继续使用。

(3)异物影响

异物来源主要有几个方面，包括润滑脂中带来的灰分或其他杂质；零部件加工完后残留下来的金属切屑；拆除过程中环境异物进入轴承内；装配过程中机械撞击造成局部损坏；工作环境中的尘埃等。当异物颗粒直径超过油膜厚度，它就会将油膜破坏，造成拉伤，使轴承损伤或早期失效。当异物直径小于轴承最小工作间隙时，异物可以通过间隙随润滑脂搅动。

使滚动体工作面发生磨擦，当异物直径大于轴承工作间隙时，异物被压碎或被碾成薄尘埃黏附在轴承表面或嵌入其中。而被压碎的异物碎屑若不嵌入工作表面，而进入到润滑脂中，会更加剧轴承磨损。从而使轴承发生疲劳剥落，引起工作表面温度升高。润滑油进而失去作用，使轴承失效，异物被压碎或嵌入滚动体中后，即很快破坏油膜，造成在干磨擦状态下工作运行使轴承受到损坏。

(4)过载影响

滚动轴承在过载条件下运行，一般会产生异常磨损和疲劳损坏。在轧钢机械设备中，轧辊轴承较多发生的是单向过载或循环负荷过载。这些过载影响往往造成滚动体局部萌生疲劳裂纹，而引起轴承疲劳失效。

(5)外界温度影响

当轧辊工作时，其冷却水应将轧制产生的热量及时带走，但因各种原因，冷却水较小或起不好此冷却作用，这样使轧辊轴承温度升高，润滑脂会很快变成液态。润滑脂大量地通过密封件向外泄漏。润滑条件急剧下降，导致轴承环境温度进一步升高，轴承失效。