G20Cr2Ni4A钢渗碳轴承滚子断裂失效分析

经表面先渗碳再淬火、回火处理后的G20 Cr2 Ni4 A钢轴承滚子在试车约2 h后断裂。采用金相显微镜、维氏硬度计、扫描电镜、X荧光光谱仪等检测手段对该轴承滚子的开裂原因进行了分析。结果表明,该轴承滚子显微组织、化学成分、硬度及渗碳层厚度等均合格;轴承装配时,工作辊轴线与支承辊轴线不平行造成轧机在运行时轴向力过大,导致轴承滚子开裂失效。     

四辊轧机轴向力研究

四辊轧机工作辊轴承及支承辊止推轴承失效的主要原因是轴向力过大.辊系各轴线不平行引起辊子间有轴向相对运动的趋势,在轧制压力作用下该轴向相对运动趋势使辊子间产生轴向静摩擦力,这就是产生轴向力的主要原因.通过调整机架窗口衬板和轧辊轴承座衬板,保持辊系各轴线的平行度,可显著降低轴向力,理论分析和实验结果一致.     

轧机减速机用大型调心滚子轴承的设计与应用

针对某钢厂轧机减速机用241系列调心滚子轴承失效严重、寿命短的问题,对轴承的失效原因进行了分析,认为轴承承受了较大的轴向力和冲击力。在原轴承结构的基础上进行了设计改进,并阐述了大型钢保持架的加工方法。经实践验证,优化后的轴承应用后效果良好,寿命大为提升。     

四辊轧机辊系间的轴向摩擦力对辊系轴承寿命的影响

四辊轧机工作辊轴承和支承辊止推轴承失效的主要原因是它们在工作中所受的轴向载荷过大。工作辊与支承辊轴线的不平行引起其接触面的轴向相对滑动 ,由此产生轴向滑动摩擦力 ,使轧辊轴承最终失效。通过对辊系的分析 ,给出了解决该问题的新的设计思路 ,对新轧机的设计和旧轧机的改造具有指导意义     

一种适合特殊型钢轧制的轧机辊系轴承结构

分析了非对称截面特殊型钢轧制的特点：轴向力大，换辊频繁，表面精度要求高；为此，必须对轧机辊系轴承结构进行合理选择．在介绍的多种复合轴承结构中，选择了推力滚子轴承和调心滚子轴承的复合结构，用于为美国麦克唐纳钢铁公司改造设计的特殊型钢生产线中，取得了成功。     

GCr15钢轴承滚子的早期磨损失效分析

失效轴承是推力调心滚子轴承,用于钻机水龙头主载荷轴承,设计疲劳寿命≥3000 h.滚子材质为GCr15钢,大端直径30 mm,小端直径22 mm,长度48 mm,热处理工艺:860℃×15 min,油冷淬火,(190～200)℃×60 min,回火空冷,硬度要求57～63 HRC.有一批滚子轴承安装使用后,短期内严重磨损.图1为失效滚子实物照片,可以看出滚子两端碰伤和疲劳剥落比较严重.为查找失效原因,从化学成分和显微组织两方面进行了分析.     

四辊板带轧机工作辊轴向力的研究

本文分析了四辊板常轧机工作辊轴向力产生的原因,应用摩擦学中的预位移原理分析了工作辊与支承辊间相互作用的轴向力,在考虑变形区中金属横向流动及轧制单位压力分布的情况下,计算了变形区中的轴向力,并对工作辊上的轴向力作了实测分析。计算结果与实测值基本吻合。     

热轧层流辊道内冷辊回水结构的优化改进

针对某热轧厂1 580 mm生产线精轧出口层流辊道内冷辊频繁发生操作侧轴承失效问题,对其原因进行了分析,同时核算了内冷辊受热轴向膨胀后操作侧轴承侧向间隙。结果表明:操作侧轴承侧向间隙满足使用要求,轴承失效和辊筒受热膨胀无关;操作侧轴承失效的直接原因是轴套制造精度低导致骨架油封失效、内冷辊高速旋转“吸水”效应,使冷却回水进入轴承座内部,进一步造成润滑不良进而造成轴承失效。为此,对内冷辊回水结构进行了优化改进:在操作侧轴承座端盖和水套之间增加法兰,延长轴套及安装轴套的轴头,在轴头和轴套之间增加O型密封圈。改进后两年的使用周期内没有发生过轴承失效故障。     

中板轧机轧辊轴向窜动问题的解决措施

针对四辊中板精轧机出现下位主电机转子轴向窜动的问题，经原因分析，对下接轴轴向力平衡定位装置进行了改进，选用了380668-1重型四列圆锥滚子剖分轴承，使轧制过程中窜动量由原来10-12mm减小到2-3mm,也改善了钢板板形。     

拉矫机弯曲单元工作辊力学分析及长寿命研究

拉矫机是连续热镀锌生产中重要的镀后处理设备，但其频繁出现的掉辊现象造成镀锌板板面划伤和断带停线事故，严重影响了其功能的发挥和生产线的稳定运行。在了解其结构组成的基础上，通过力学分析，发现掉辊现象是工作辊辊端支撑轴承在轴向力的作用下失效磨损所致。利用逆推法求得了轴向力，并结合Workbench摩擦生热分析，采用推力轴承的合理选用、辊系装配质量的提高、拉矫工艺参数的优化、伸长率和温度反馈信号的获取等多种针对性办法，不但解决了拉矫机弯曲单元的频繁更换的问题，而且阻止了掉辊现象的发生，保证了生产线的连续稳定运行，达到了降本增效的目的。     

中厚板热矫直机支撑辊轴承损坏原因分析与改进措施

针对三钢中厚板十一辊热矫直机支撑辊轴承频繁损坏的问题,通过对支撑辊矫直过程中承载受力及轴承实际使用情况的分析,认为支撑辊轴承损坏的原因一是辊系精度不足,造成工作辊与其支撑辊未完全接触,使单个轴承轴向承载力过大;二是支撑辊轴承整体式保持器不适应实际工况,需要优化改进。为此,对使用年限达5年及以上的矫直机辊系辊盒及支撑辊轴承座进行精度修复,确保辊盒安装面与支撑辊轴承座装配面装配紧密,使矫直力通过支撑辊能较为均匀地传递到辊盒上,避免支撑辊局部受力过大;选用国产24130CC/C3W33 S1(钢制、冲压保持器,两片)耐高温轴承,使轴承轴向承载力及高温要求满足现场要求。改进后辊系单次在线使用寿命由2~3个月延长至6个月,大幅降低了辊系维修成本。     

韶钢3 450 mm中厚板轧机轴向力产生机理及改进措施

针对韶钢3 450 mm中厚板轧机轴向力过大造成机组操作侧和传动侧钢板厚度偏差较大的问题,对轴向力的产生机理进行了分析,并对机组咬钢过程冲击载荷对轧机轴向力的影响进行了仿真研究。结果表明,轴承座滑板和牌坊滑板之间存在较大的间隙造成工作辊和支撑辊交叉是产生轴向力的主要原因,而轴向力的产生又导致了轴承座滑板和牌坊滑板之间的间隙增大,进而进一步便轴向力增大;机组咬钢过程冲击载荷对机组的轴向力有较大影响。在上述机理研究的基础上对机组轴承座滑板和牌坊滑板之间的间隙进行了修复,大大降低了轧机的轴向力,使钢板厚度偏差问题得到了明显改善,创造了显著的经济效益。     

高稳定高效率十八辊轧机的开发与应用

针对十八辊型轧机在实际生产中普遍存在的侧支撑系统稳定性差、背衬轴承消耗大、工作辊断裂、止推轴承损坏频繁等诸多问题,对十八辊轧机侧支撑系统的稳定性、工作辊和止推轴承的故障原因及影响轧机效率的原因进行了研究分析,提出相应解决措施,开发出新型侧支撑辊盒锁紧机构、侧支撑标定装置以及快速换辊装置等多项专有技术,最终获得了一种故障率大幅度降低的高稳定性、高效率的十八辊轧机,并在中冶南方印度不锈钢项目上得到良好应用。     

KZ型高刚度轧机轧辊弹性弯曲微尺度行为研究

由于轧辊弹性弯曲微尺度行为是否可控,直接影响轧机轴承和轴向调节螺纹机构的寿命,为此对KZ型高刚度轧机轧辊弯曲微尺度行为进行了理论分析和实验研究,并用自行开发的三维接触边界元轴承专用程序解析出KZ型轧机轴承和轴向调节螺纹载荷特性。结果表明,KZ型高刚度轧机具有空间自位性能,其轧机轴承和轴向调节螺纹机构载荷均载,轧辊弹性弯曲微尺度行为可控。     

四辊连续滚弯侧辊位移计算与数值模拟

在四辊卷板过程中,卷制工件的曲率主要取决于侧辊的位移量。以塑性弯曲理论为基础,对四辊连续滚弯过程中板材各阶段的变形情况进行了理论分析。根据卸载定理推导出双线性硬化模型板材的回弹曲率计算公式,建立了四辊连续滚弯侧辊位移的数学模型。利用ABAQUS有限元软件对四辊连续滚弯过程进行三维动态模拟,对仿真值和理论值进行了比较,分析了不同板厚下侧辊进给量、相对弯曲半径与成形曲率半径之间的关系。结果表明:有限元仿真误差较小,可以用来指导实践;随着侧辊进给量的增加,板厚对成形曲率半径的影响逐渐减小;成形曲率半径随着相对弯曲半径的增加基本呈线性关系变化。     

铝箔轧机工作辊轴向力的实验研究

本文采用一种全新的测试方法 ,实测 2 350铝箔轧机工作辊轴向力及其动态分布和工作辊系相对支承辊系的动态位置变化、轴承温度随时间的变化 ,给出了测试结果 ,归纳出一些有价值的结论。     

一种新型高压齿轮泵的优化设计

对一种新型的高压齿轮泵进行了研究,经过其合理的优化齿轮参数,并采取一定的技术措施,减小了径向不平衡力;同时采用多滚针轴承提高产品性能和使用寿命。该新型结构中,壳体与后泵盖组成了两片式结构,采用短螺钉进行联接,缩小了轴向弹性伸缩量,同时减弱了外渗漏,从而提高了产品的可靠性。     

极薄规格冷轧带钢板形控制研究

针对厚度0.2 mm以下极薄规格带钢在生产过程中经常出现中浪缺陷的问题,对某UCM轧机极薄规格带钢局部中浪板形缺陷与轧制过程数据进行了分析,通过工作辊温度测量与工作辊热凸度引起平坦度的有限元计算,表明中浪缺陷是由于轧辊热凸度过大而造成的。分析了轧辊热凸度影响因素,以及UCM轧机轧辊辊型,板形目标曲线,中间辊轴向横移,乳化液,中间辊、工作辊弯辊力等参数对极薄规格带钢板形的影响。结果表明:通过板形目标曲线优化设计,合理配置中间辊轴向横移量、工作辊弯辊、中间辊弯辊3种板形调节手段,增加中间辊轴向横移量,增加工作辊弯辊、中间辊弯辊负弯的调节余量,可在消除中浪的同时避免边浪的产生。同时,通过优化工艺润滑制度,降低乳化液温度到合理范围,可有效提高分段冷却的板形控制能力,使带钢平坦度回归到板形目标曲线设计范围,释放弯辊调控量。再有,通过支撑辊边部辊型优化设计,可提高辊型对边浪的抑制能力,在减少中浪的同时不产生边浪。采用上述措施,将中浪缺陷减小到5 IU以内,极薄规格带钢中浪板形缺陷问题得到了有效解决。