连铸机轴承是钢铁生产设备中的关键部件,主要用于支撑和引导连铸机扇形段的辊子运转。它的性能直接影响连铸机的稳定性、生产效率和铸坯质量。由于连铸机工作环境恶劣,轴承需要承受高温、重载、水汽和氧化铁皮等多重考验,因此对其设计、选材和维护都有较高要求。
1.连铸机轴承的工作环境特点
连铸机轴承通常在高温、多尘、潮湿的环境中运行,具体特点包括:
(1)高温影响:连铸过程中,铸坯温度可达1000℃以上,虽然轴承不与铸坯直接接触,但辐射热和传导热会导致轴承工作温度升高,普通润滑脂可能失效。
(2)重载荷:轴承需要支撑铸坯重量和矫直力,尤其在弧形段和水平段,载荷波动较大。
(3)污染风险:冷却水、氧化铁皮和粉尘可能侵入轴承内部,加速磨损。
(4)低速高扭矩:连铸机辊子转速较低,但需承受较大扭矩,容易形成边界润滑状态。
2.连铸机轴承的主要类型
根据结构和用途不同,连铸机轴承可分为以下几类:
(1)调心滚子轴承:具有自动调心功能,能补偿轴与座孔的偏心,常用于承受重载且存在对中误差的部位。
(2)圆柱滚子轴承:径向承载能力强,适用于纯径向负荷的辊子支撑。
(3)四列圆锥滚子轴承:可同时承受径向和轴向载荷,多用于连铸机驱动侧。
(4)密封轴承:带有特殊密封装置,可防止水和杂质进入,延长使用寿命。
3.连铸机轴承的选材要求
为适应恶劣工况,轴承材料需满足以下条件:
(1)套圈和滚动体:通常采用高纯度轴承钢(如GCr15)或高温轴承钢(如GCr15SiMn),部分场合使用渗碳钢以提高韧性。
(2)保持架:青铜或钢制实体保持架更耐高温,避免尼龙材料在高温下变形。
(3)密封材料:氟橡胶或聚四氟乙烯复合材料,耐高温且抗水汽侵蚀。
4.连铸机轴承的润滑管理
润滑是影响轴承寿命的关键因素,需注意:
(1)润滑方式:一般采用集中润滑系统,定时定量注入高温润滑脂,部分重载部位辅以油气润滑。
(2)润滑脂选择:需选用耐高温(滴点>200℃)、抗水淋的复合磺酸钙基或聚脲基润滑脂。
(3)润滑周期:根据轴承工况调整,过度润滑可能导致脂温升过高,不足润滑则加速磨损。
5.常见故障及预防措施
连铸机轴承的典型故障模式包括:
(1)早期疲劳:因载荷过大或安装不当导致,需定期检查游隙和配合精度。
(2)锈蚀:水汽侵入引发,应加强密封并选用防锈性能好的润滑脂。
(3)保持架断裂:多由振动或润滑不良引起,需检查对中性和润滑状态。
(4)卡死:杂质进入或润滑失效造成,需及时清理轴承座并更换密封件。
6.维护与更换要点
延长轴承寿命需注意以下操作:
(1)安装时使用液压螺母,避免直接锤击造成损伤。
(2)定期监测轴承温度和振动值,异常升高时及时排查。
(3)更换轴承时需同步检查轴和轴承座的磨损情况,必要时修复配合面。
(4)库存轴承应存放在干燥环境中,避免长期放置导致润滑脂分层。
7.技术发展趋势
近年来连铸机轴承技术持续改进,主要体现在:
(1)新型涂层:如陶瓷涂层或DLC(类金刚石碳)涂层,减少摩擦和粘着磨损。
(2)智能监测:集成温度传感器和振动探头,实现实时状态监控。
(3)轻量化设计:优化内部结构,在保证强度前提下减轻重量。
连铸机轴承的合理选用与维护对保障连铸生产至关重要。通过了解其工作特点、正确选型并实施科学维护,可显著降低故障率,减少非计划停机时间,最终提高生产效益。实际操作中需结合具体工况,参考制造商的技术手册进行精细化管