棒线材粗轧水平十字包万向轴常见故障及改进措施

查安鸿 潘新辉 许金顺 车彦婷

摘要：棒线材粗轧十字包万向轴是齿轮箱传递扭矩至轧辊的关键设备，关系着粗轧轧制的稳定性，在实际的生产过程中，粗轧的水平轧机的十字包万向轴故障率比粗轧立式十字包万向轴的故障率高，提出了在使用和维护中采用了不同的措施，有效的降低了十字包万向轴的故障率。

关键词：棒线粗轧;十字包万向轴;改进措施

前言

为了提高棒线材粗轧十字包万向轴的使用寿命，同时也为了保证粗轧轧制的稳定性，需要对其进行设备管理。而现在的棒线材十字包万向轴的管理方面和技术方面还存在一定的问题，一些是因机械设备点检员自身的不足，另一些是设备存在技术缺陷。根据工况制定妥善设备管理及技术改进，可以节约大量的资金，有效的降低十字包万向轴故障引发的齿轮箱故障。

1 关于棒线材粗轧水平十字包万向轴常见故障

1.1十字包润滑

万向轴的十字包主要由主、被动叉头与十字包、轴承组成，传递扭矩受力原件为十字轴及轴承，轴承，在通过合理的选型设计后，棒线材粗轧十字包的主要故障点在轴承的润滑不到位，当设备点检员进行设备点检时，如果出现缺油状态，能明显的听到万向轴十字包位置发出的异常声响，同时伴随着其部位的温度快速升高。导致此故障的主要原因其一是：十字包万向轴在上线装机前作业人员未对轴承进行补充润滑油脂，其二是：设备点检员为不能有效的掌握十字包万向轴的润滑周期，长期的缺油状态导致故障发生。

1.2连接螺杆断裂

十字包万向轴连接齿轮箱输出轴及轧机方部位采用的带有键的法兰式连接，主要由键传递扭矩，螺杆紧固件固定，在正常生产过程中，因轧辊辊径不一，齿轮箱输出端的十字包万向轴连接轧机存在一定的倾角，在轧制件咬入轧辊，轧辊之间的辊距会瞬间增大，当轧制件通过轧机后，轧辊之间的辊距会瞬间变小，连接轧辊的十字包万向轴也随之变化，特别是连接轧辊端的扁头套的连接，随着轧辊上下摆动的十字包万向轴不仅承担着扭矩、冲击力还有十字包万向轴本身的重力，这种状态下，万向轴、扁头套不断拉扯着连接螺杆，倾角越大，连接螺杆越容易疲劳被拉长，與连接螺杆紧固的螺母在震动中也会出现松动显现，进一步导致十字包万向轴脱落的设备故障，此故障点一般集中在连接轧辊方向的连接。无论是连接螺杆断裂还是十字包轴承失效都会进一步的导致万向轴断裂或脱出，引发因十字包万向轴断裂所导致的粗轧压死车致使齿轮箱使用寿命大幅度下降，甚至直接导致齿轮箱出现设备故障。

2 关于棒线材粗轧水平十字包万向轴常见故障改进措施

2.1十字包轴承位管理

制定管理措施及技术要求，其一，严格要求设备维护人员在十字包万向轴装机前对十字包部位进行检查加油，在对十字包轴承补充润滑油脂时，润滑油脂挤出十字包轴承密封位，可确保十字包内的所有轴承都有充足的润滑油脂。其二，根据工况制定点检周期及线上补充十字包轴承的润滑周期，要求设备点检员每日对十字包万向轴的轴承位进行测温，用感官听取轴承位是否存在异响，每月不少于一次对万向轴轴承位补充润滑油脂

2.2十字万向轴连接部位改进

当十字包万向轴发生故障后，一般采取拆除连接齿轮箱端的万向轴进行更换线下修复，连接轧辊端的扁头套无需拆卸。考虑提高连接部位的强度及便于拆卸，改进方式为：连接减速箱方向的十字包万向轴键配合为国标的下公差配合，也就是小公差配合，因为万向轴连接减速箱方向受轧辊变化承受的冲击力较小，下公差的配合可以有效的保证键能够很好的传递扭矩的同时便于快速拆卸更换十字包万向轴。连接轧辊方向的扁头套的十字包万向轴键配合为国标的上公差配合，也就是大公差配合，键位的上公差配合会增加线下十字包万向轴与扁头套的安装难度，但上公差的键位配合在线上使用时，键位可大幅度的分担连接螺杆的受力，有效的提高了连接螺杆的使用寿命。同时在紧固完连接螺杆的螺冒后，用线材围绕螺母外圈进行逐个点焊，可有效的防止螺母的松动。

3结语

综上所述， 通过实施以改进措施后， 在韶钢棒一生产线的粗轧水平十字万向轴降低故障率方面取得了良好的效果。采取制定管理措施、每月的润滑周期、键位的公差配合及连接螺母的加强，使粗轧水平万向轴的故障率显著下降，大幅度的降低了十字包万向轴采购的备件成本，同时大幅度降低了因十字包万向轴断裂所导致的粗轧压死车引发的齿轮箱故障

参考文献：

[1]陈全明.毛培方.十字轴万向联轴器的失效分析和结构改进[J].同济大学学报，1989（2）

[2]长春汽车研究所，万向传动设计[J].汽车技术.1971（6）

[3]沅忠唐，联轴器、离合器设计与选用指南[Z].北京，化学工业出版社.2006

第一作者：查安鸿于1987年出生， 民族：汉  性别：男 2004年江西省冶金技术学院模具钳工毕业，高级钳工，