轧钢机械设备轴瓦的维修措施

发表时间:2017/3/17   来源:《科技中国》2017年1期   作者:郭超 谢建贝
[导读] 本文以重型轧钢机械设备中的合金轴瓦为背景,探讨了它在工业层面的缺陷问题和处理方法。

河钢集团邯钢大型轧钢厂 056015 
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摘要:我国近年来工业发展迅速,钢铁生产领域作为工业基础性领域发挥着重要的行业推动作用。在钢铁工业领域中,重型轧钢机械设备具有着特殊的生产地位,因此业界对它的关注也越来越多。本文以重型轧钢机械设备中的合金轴瓦为背景,探讨了它在工业层面的缺陷问题和处理方法。
关键词:轧钢机械设备;合金轴瓦;检修;缺陷问题;处理方法

        轧钢设备在钢铁行业领域中具有举足轻重的地位,而轴瓦则是设备中最为关键的机械部件之一,轴瓦的健康程度直接影响到设备整体运行的安全稳定性。考虑到重型轧钢机械设备运行速率偏低、冲击负荷及所承载压力偏高,所以设备轴承长此以往出现问题也在所难免。作为企业技术管理层必须对设备轴瓦部位进行定期点检,解决其可能存在的现实故障问题,并提出有针对性的维护措施,明确技术注意事项。
        一、关于轧钢机械设备轴瓦
        在轧钢机械设备中,滑动轴承主要承担设备承载压力,确保设备运行稳定安全,这也展现了它耐冲击且吸震的优秀特征。目前我国钢铁企业大多数都会采用重型轧钢机械设备,它们多为转动支撑结构,其中轴瓦的建模材料一般采用巴氏合金,所以其轴瓦也被称之为“合金轴瓦”。合金轴瓦对维修技术要求较高,而且维修工期相对漫长,所以一旦轧钢设备轴瓦出现故障问题,对轧钢机组的生产影响是相当之大的,可能要造成工厂长时间停机。所以在轧钢设备日常运行过程中,应该对其合金轴瓦进行动态监测,尤其是做到对其关键部位的悉心维护。
        对于钢铁企业技术人员来说,保护合金轴瓦安全就是对设备的有效保障,就这一点来看,目前许多企业都认为合金轴瓦浇注与刮研质量是确保其正常运转的关键要点。为此,应该在日常运维过程中强调合金轴瓦的刮研技术合理运用,进而提升轴瓦的检修质量。同时也要在运维过程中确保轴瓦时刻具有良好的润滑条件,这样也可以做到有效延长合金轴瓦的生命运行周期[1]。
        二、合金轴瓦检修过程中所存在的缺陷问题与解决方法
        (一)合金轴瓦的性能特点分析
        传统巴氏合金轴瓦具有4方面性能特点,首先它的耐磨性、减摩性、磨合性与摩擦性良好,且相互具有相容特征;其次它在常温下具有足够强度,能够实现高强度状态下抗压、抗冲击、抗疲劳效果;第三它也具有良好的嵌入性与摩擦顺应性;最后它的加工工艺性、导热性出色,热膨胀系数较小且耐腐蚀。
        巴氏合金轴瓦在长期磨损状态下会失效,当其受到载荷压力时也可能发生意外疲劳破坏及轴承减磨层脱落问题。所以一般来说分析其损坏的原因都是常规磨损及意外事故。当然,轴瓦自身在检修过程中所存在的缺陷,也使其生命周期变短,引发事故发生。因此技术人员需要对其工序中可能发生问题的环节进行分析、预防,以提出合理的解决方法。



        (二)合金轴瓦在浇注过程中所产生的缺陷问题及解决方法
        合金轴瓦在浇注过程中其巴氏合金减磨层与轴承衬壳局部会存在粘附不牢靠缺陷,产生该缺陷的主要原因就是浇注前准备工作未能做好,轴承衬油污未能被彻底清除,或存在挂锡不均匀空缺问题。所以在浇注之前,应该全面清洗掉轴承衬上的油污,并配合高温碱水烘煮来达到彻底除油目的。在烘干以后,再利用ZnCl2饱和溶液进行刷洗,促成轴承衬挂锡效果。对于轴承衬挂锡要求方面,要尽量做到薄而均匀,不能出现任何空缺位置。
        如果合金轴瓦表面或内部存在气孔、缩松孔或夹渣等缺陷,就要首先明确轧钢机械设备合金轴瓦在浇注过程中的各项技术环节,看其浇注温度是否影响到了轴瓦的浇注质量,当浇注温度越高时,合金液体的流动性就越好,轴瓦的填充程度也就越好,这一流程能实现对轴瓦的冷隔与加渣缺陷弥补。但是要切忌浇注温度不能过高,因为温度太高,轴瓦合金的收缩量就会增大,吸气增多,其氧化现象也会越来越严重,最严重时可导致轴瓦产生大面积缩松孔和气孔。所以在轴瓦浇注过程中应该严格控制其浇注温度,一般保持在230~250℃为最适。根据过往实践经验,将一张稿纸快速插入合金溶液以后立即取出,看稿纸是否处于焦黄状态而并未燃烧,此时合金溶液的温度就是最佳状态。在合金轴瓦浇注完毕后需要对它覆盖保温材料,让其在温度缓慢变化状态下渐渐冷却。
        (三)合金轴瓦在刮研过程中所产生的缺陷问题及解决方法
        轴瓦在刮研过程中一般都存在接触点分布不均、受力布局以及接触面刮痕粗糙、润滑不良等问题。下文主要从轴瓦粘着磨损及滑移变形、刮研缺陷所造成的润滑不良两方面来分析缺陷并提出解决方法。
        首先,重型轧钢设备一般都具有重载、低速、高冲击负荷等工作特性,所以在轴承运转过程中,其轴瓦之间会处于不完全润滑状态,即轴与轴瓦之间存在直接接触摩擦现象,这就会导致轴瓦接触面本身出现粗糙刮痕。在较高的塑性变形及压强共同作用下,合金轴瓦会产生晶粒滑移及基体金属粘着、剪切问题。这些问题会破坏轴瓦的最初结构状态,为轴瓦本身产生巨大的不均匀受力,最终破坏轴瓦润滑油油膜,使轴瓦在过度发热状态下烧损。面对这种状况,一定要做到确保轴瓦始终处于润滑状态,需要对其进行实时监测,一旦发现其发生任何形变,都要在第一时间采取措施进行修正弥补。
        其次,轴瓦刮研也会影响到其润滑性的处理问题,由于轴瓦刮研会直接导致动压油楔不稳定状态。轴与轴瓦之间其润滑油膜也容易因此而不符合要求,所以在轴瓦运行过程中要注意由于温度过高影响而产生磨损现象。因此,应该对轴瓦运行润滑性加以控制,确保轴瓦能始终处于正常运转状态,并延长它的实际使用周期。另外,为了兑现轴瓦刮研的合理性与正确性,应该时刻确保轴瓦承受力均匀,且受力面积要求适度,确保润滑油的楔入过程顺利,保证油膜高质量[2]。
        总结:按照本文方法对轧钢机械设备轴瓦进行维护检修,能够有效确保轧钢机组安全稳定运行,并解决轴瓦维护检修方面所存在的各种问题,延长设备生命周期,为设备日常维护节约大量成本。

参考文献:
[1] 张庆波.轧钢机械设备轴瓦的检修与维护措施分析[J].科技资讯,2016,14(21):51-52.
[2] 刘洋,孙明全.轧钢机械设备轴瓦的检修策略[J].科技与企业,2014(3):273-273.

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