摘　要：为提高冷轧机工作辊轴承寿命，降低吨钢轴承消耗，在改善轴承润滑、散热条件及采用长寿命轴承等方面采取有效措施，达到钢板产量增加而轴承消耗减少的效果。
　　关键词：轧机；工作辊；轧机轴承；寿命
　　1　轴承使用寿命主要由主机的工况条件决定
　　轴承的使用寿命是指轴承在主机良好的工况条件下运转至轴承滚动表面出现金属疲劳剥落时的运行时间。也就是说除了少量特殊工况条件要求的轴承性能寿命外，正常的轴承使用寿命应是轴承的疲劳使用寿命。按照疲劳寿命定义的划分，轴承烧损、卡死（或称抱轴）、轴承零件断裂、破碎等，通常均归入非正常损坏，或事故性破损，应查找原因，从主机及轴承两方面采取措施，予以杜绝。
　　影响轴承寿命工况条件主要有载荷、转速、润滑和冷却几方面。对轧钢机来说，由于载荷很大而空间较小，工作辊轴承都是采用四列圆锥或四列圆柱滚子轴承。从轴承要求每列滚动体受载均匀考虑，对轧机牌坊及垫板的平面度、轴箱的壁厚差、轧辊与轴颈的同轴度等均有较为严格的要求。
　　当主机的工况条件极差，造成轴承载荷分布不均时，轴承的疲劳寿命大幅度下降^[1]。事实上，当只有一列、半列滚子受载时，轴承零件的破坏形式已不是疲劳损坏，绝大部分都是因偏载载荷使轴承运转时急剧发热而造成轴承零件烧损，严重变形，直至卡死，或者造成轴承零件断裂、破碎而终止使用。此时，只有修复与轴承相关部位的主机零部件，使之达到轴承受载时载荷分布均匀的基本要求，才能解决上述轴承的非正常破损，达到提高轴承使用寿命的目的。
　　为保证主机的良好工况条件，我厂磨辊间对与轴承相关的主机零部件均制订了相应的技术要求，并制订了月检、季修、年度停机大、中修的规章制度，为提高轴承的使用寿命，降低轴承吨钢消耗打下了较好的基础。
　　2　改善润滑、散热条件，提高轴承使用寿命
　　轴承的润滑、散热条件是主机给轴承运转提供的必不可少的重要工况条件之一。我厂1995年从比利时引进的1676四机架冷连轧机线，是美国1960年供给比利时的，原用工作辊轴承系采用油脂润滑。由于轧机的轧制力较大（1000-1600t），工作辊轴承（国产化新型号为3806/343.052）转速高达240-500r/min，轴承工作时产生的热量无介质强制带走，仅靠轴箱及轴的传导散热，致使轴承的工作温度高达80℃左右，在这较高的温度下，因轴承内、外圈的传导散热条件的差异，使内、外圈之间的温度相差10-20℃，极易造成轴承游隙减小，严重时形成负游隙，更加大了轴承的发热，并造成轴承烧损、变形和卡死。此外，由于较高的环境温度，使润滑油脂的粘度降低，润滑油膜减薄、润滑效果减弱，也会造成轴承发热增大，出现轴承零件烧损、变形和卡死的现象。
　　正因为上述原因，我厂1676冷连轧机线于1999年年产冷轧钢板65.7万吨，工作辊轴承年消耗量高达173套。且由于事故性轴承烧损、卡死现象的不断出现，与之相关的轴承箱、轧辊受其牵连，也不断被烧伤、报废，不仅增加了轴承、轴承箱和轧辊的消耗成本，其停机、检拆更影响正常生产，造成更大的经济损失。
　　为解决上述润滑、散热问题，我们在考察、调研国内冷连轧机使用情况的基础上，于2000年2月引进了德国莱伯斯油气润滑系统。该系统的成功投产，不仅改善了润滑条件，更由于一定流量的循环润滑油带走了轴承发热的大量热量，使轴承的工作温度从脂润滑时的80℃左右降至60℃以下，改善了轴承工作的温度环境，基本消除了由于高温造成轴承烧损、变形、卡死的现象，大幅度减少了轴承、轴箱、轧辊的消耗。以2000年为例，当年钢板产量为78.1万吨，轴承的消耗仅为108套，与1999年产钢65.7万吨，轴承消耗173套比较，每万吨钢消耗的轴承降低了约50％。
　　3　采用长寿命轴承是降耗的重要措施
　　由于进口轴承价格昂贵，从主机投产开始，就抓紧进行工作辊轴承的国产化工作，先后采用了国内三家轴承制造厂家的产品。从1999年至2002年，经过近4年的生产对比考核，按照我公司降耗的要求，Z后于2002年选定了成都科华重型轴承有限公司开发生产的3806/343.052长寿命轴承。所谓长寿命轴承是指：轴承产品具备了一流的设计水平、采用了能提高疲劳寿命的优质钢材、在冷热加工中采取了若干提高轴承寿命的措施，并在工况条件良好的主机或试验装置上对比运行考核，证明其寿命获得大幅度提高的轴承。
　　经主机现场对比考核，在相近的使用条件下，长寿命轴承的使用寿命是其他轴承的1.5倍以上。
　　4　轴承降耗效果
　　我厂1676四机架冷板连轧机几年来的钢板产量、轴承消耗量及每万吨钢消耗轴承数量列于表1。 　　由表1数据可看出：
　　（1）用脂润滑的1999年，由于散热条件差，轴承在温度较高的工况条件下出现事故性的破损大，每万吨钢消耗轴承高达2.633套，吨钢消耗轴承的直接费用为5.79元。
　　（2）2000年引进德国莱伯斯油气润滑系统后，由于润滑和散热条件的改善，事故性轴承破损基本消除，每万吨钢耗用轴承迅速降至1.383套，吨钢消耗轴承的直接费用降为3.04元，即降了2.75元，降耗比达47.5％。
　　（3）2000年起，尽管钢产量逐年大幅度增加，主机的载荷逐年加重，且转速有所提高，但由于我们逐年加大了长寿命轴承的订货和使用，吨钢消耗轴承的费用不仅没有增加，反而略有下降。从2002年起，当全部采用长寿命轴承后，吨钢消耗轴承的费用又由3.04元降至2.05元，降耗比达32.5％。
　　参考文献：
　　[1]文鉴恒.提高板材轧机轴承寿命的途径[J].轴承，2002（6）：41-44.
　　[2]万长森.滚动轴承的分析方法[M].北京：机械工业出版社，1987.
　　[3]成都科华重型轴承有限公司.KHZZ中国长寿命重型轴承系列[R].成都重型轴承研究所，2003.