供稿|蔡鵬程，李榮生，賈寶瑞，/ CAI Peng-cheng， LI Rong-sheng， JIA Bao-rui，

一種新型熱軋工作輥軸承座拆卸裝置

供稿|蔡鵬程1，李榮生1，賈寶瑞1，2/ CAI Peng-cheng1， LI Rong-sheng1， JIA Bao-rui1，2

內(nèi)容導(dǎo)讀

熱軋工作輥長期工作于高溫、高壓、多水的環(huán)境，需定期拆卸維修。由于軋輥軸承座壁厚差異大、尺寸精度高，特別是出現(xiàn)潤滑不暢造成軸承銹蝕或“燒軸承”等現(xiàn)象時，更增大了拆卸難度和安全隱患。文章介紹了一種新型熱軋工作輥軸承座拆卸裝置，不但解決了“軸承銹蝕”的軸承座拆卸難的問題，而且可通過調(diào)整移動立柱位置拆卸多種不同類型的軸承座，這種新型裝置已成功申報了國家實用新型專利技術(shù)。

熱軋軋輥主要由軋輥、軋輥軸承和軸承座組件三部分組成。軋輥軸承是支撐軋輥、固定軋輥在機架中的位置的重要部件。軸承座則用于固定和支撐軋輥軸承，并通過安裝油封、水封等部件來保護軋輥軸承。由于熱軋工作輥長期處于高溫、高壓、多水的工作環(huán)境中，因此需要定期將軋輥軸承座拆卸下來，對軸承等組件清洗、檢查，重新壓裝在軋輥上。軋輥軸承座不僅壁厚差異大、尺寸精度高［1］，而且軋輥軸承座軸承運行狀況是影響軋制產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素，必須定時、快速拆卸下來，以便檢測、檢修、更換軸承。

生產(chǎn)實踐中，軸承座的檢修和更換工作量很大。正常的軸承座拆裝時，使用普通軋輥軸承座拆裝機即可進行。但遇到由于潤滑不暢造成軸承銹蝕或“燒軸承”等現(xiàn)象時，普通拆裝機無法使用，這時傳統(tǒng)方法采取人工錘擊、吊裝重物撞擊等方法，拆卸難度大、工作效率低，不僅增大了日常拆卸難度和安全隱患，而且傳統(tǒng)的拆卸方式，撞擊、錘擊擊打方向不易控制，容易撞到軸承座上其他附件，造成不必要的損失。因此設(shè)計一種安全拆卸熱軋軋輥軸承座的裝置是十分必要的。

拆卸原理

拆卸熱軋工作輥軸承座的裝置屬于軋輥軸承座檢修設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。這種軸承座拆卸裝置可以方便地對軸承銹蝕或“燒軸承”現(xiàn)象造成拆卸難的軸承座快速拆卸，并能通過調(diào)整液壓千斤頂與移動立柱的位置拆卸不同類型的軋輥軸承座。該軸承座拆卸裝置工作時液壓千斤頂對軋輥產(chǎn)生巨大推力，兩個移動立柱固定住軸承座，旋轉(zhuǎn)頂桿支撐兩個移動立柱，于是作用在軋輥上的推力最終通過兩個頂桿傳遞到箱體上，避免了移動立柱集中受力。軋輥兩端靠裝在軸承座內(nèi)的四列滾子軸承支撐。對軸承座進行應(yīng)力分析可知軸承內(nèi)圈與軋輥彈性緊固聯(lián)接，軸承外圈與軸承座彈性密切配合，軸承內(nèi)、外圈接觸物體只產(chǎn)生彈性變形［2］。

該軸承座拆卸裝置拆卸過程不會損壞軸承座相關(guān)部件，拆卸時主要通過液壓千斤頂對軋輥的推力與移動立柱對軸承座的反作用力實現(xiàn)軸承座與軋輥相剝離。液壓千斤頂托架上下移動能很好地保證液壓千斤頂與軋輥同心，軸承座其他部位并不受力，有效地保護了軸承座上其他附件。

結(jié)構(gòu)設(shè)計

整體結(jié)構(gòu)

軋輥軸承座拆卸裝置如圖1所示，包括箱體、液壓千斤頂、導(dǎo)向橫梁、移動立柱、頂桿、軋輥托架等。箱體為長方形，上部敞開，液壓千斤頂水平安裝在箱體內(nèi)，箱體兩側(cè)壁上有導(dǎo)向槽。導(dǎo)向橫梁與箱體的長軸垂直，兩端連接在導(dǎo)向槽內(nèi)。兩根移動立柱在箱體內(nèi)垂直平行放置，與液壓千斤頂?shù)捻敆U相對。兩根移動立柱的上端分別有滾動輪，滾動輪嵌在導(dǎo)向橫梁軸向的滾動槽中，兩根頂桿水平放置，其中一端與箱體端壁相連接，另一端工作時分別與兩根移動立柱相接觸。軋輥托架在箱體外，軋輥托架沿著箱體長軸放置。

圖1　軋輥軸承座拆卸裝置工作示意圖

液壓千斤頂?shù)撞抗潭ㄔ谙潴w后端內(nèi)壁上，液壓千斤頂軸線沿著箱體的長軸方向延展，其頂桿與被拆卸的軋輥的端面相對。導(dǎo)向橫梁的兩端與導(dǎo)向槽為可拆卸連接。箱體前端內(nèi)壁兩側(cè)各安裝一個頂桿銷軸，頂桿后端與頂桿銷軸匹配連接。安裝頂桿的箱體前端板面上部為半圓形，位于箱體外側(cè)的軋輥托架上部也呈半圓形，半圓形的弧度與軋輥直徑相匹配。

移動立柱

兩根移動立柱垂直于箱體底面且平行放置，工作時移動立柱頂在軸承座的前端。兩根移動立柱的上端分別有滾動輪，滾動輪嵌在導(dǎo)向橫梁軸向的滾動槽中，可以帶動移動立柱左右移動，通過調(diào)整兩個移動立柱的間距，可固定不同類型的軸承座，見圖2。

圖2　移動立柱結(jié)構(gòu)示意圖

軋輥托架

軋輥托架（圖3）放置在箱體外，沿著箱體長軸放置。安裝頂桿的箱體前端板面上部為半圓形，位于箱體外側(cè)的軋輥托架上部也呈半圓形，半圓形的弧度與軋輥外徑相匹配。箱體的半圓形板面和軋輥托架共同支撐起被拆卸的軋輥，用于工作時托起和固定軋輥的輥身。軋輥托架表面鑲嵌尼龍材質(zhì)墊塊，防止對軋輥表面造成劃傷。同時，利用輔助裝置進行軋輥固定，適用于不同直徑尺寸的工作輥軸承座拆卸。

頂桿

拆卸裝置的箱體內(nèi)部有兩根頂桿水平放置，兩根頂桿的一端分別與兩根移動立柱中間相連接，兩根頂桿的另一端與箱體前端內(nèi)壁相連接，頂桿可以通過銷軸自由調(diào)整角度，配合移動立柱開度，從而支撐移動立柱頂住軸承座，以適應(yīng)不同尺寸的軸承座拆卸。支撐移動立柱頂住軸承座，讓液壓千斤頂將軋輥與軸承座分離。頂桿的結(jié)構(gòu)見圖4。

圖3　軋輥托架示意圖

圖4　頂桿結(jié)構(gòu)示意圖

液壓系統(tǒng)

該拆卸裝置的液壓動力系統(tǒng)設(shè)計選用ZB型超高壓電動油泵，電機功率5.5 kW，最高輸出壓強可達63 MPa，高壓時輸出流量4 L/min，液壓缸的工作行程為100 mm，配合不同長度規(guī)格的連接桿，實現(xiàn)多種尺寸規(guī)格的軸承座拆卸。高壓狀態(tài)下，液壓千斤頂可產(chǎn)生足夠大的推力，作用于軋輥，推動軋輥與軸承座脫離。

操作方法

在操作前，將軋輥放置在箱體和軋輥托架上，軋輥位置固定后，根據(jù)軋輥的中心高度，上下移動液壓千斤頂托架，使液壓千斤頂與軋輥（即軸承座的中心）保持同心。將導(dǎo)向橫梁固定在箱體的導(dǎo)向槽內(nèi)，然后將兩個移動立柱安裝在導(dǎo)向橫梁上，調(diào)整兩個移動立柱的間距，卡住軸承座，對軸承座進行固定。同時調(diào)整兩個頂桿的旋轉(zhuǎn)角度，支撐移動立柱。

工作時啟動液壓千斤頂，液壓千斤頂對軋輥產(chǎn)生巨大推力，兩個移動立柱固定住軸承座，防止軸承座產(chǎn)生偏移。千斤頂?shù)耐屏νㄟ^兩根頂桿傳遞至箱體上，擴大受力面積，減小了推力對移動立柱的沖擊。通過液壓千斤頂對軋輥的推力與移動立柱對軸承座的反作用力的相互作用完成軸承座的拆卸。

技術(shù)要點

生產(chǎn)現(xiàn)場使用的軸承座種類較多，軸承座的外形尺寸、質(zhì)量以及軋輥的直徑和長度都對拆卸裝置的使用產(chǎn)生限制，工作輥及軸承座相關(guān)技術(shù)參數(shù)，見表1。該拆卸裝置充分考慮到上述因素，設(shè)計了各部件的可調(diào)性能用于滿足拆卸各種類型、規(guī)格的軸承座。液壓千斤頂可以依靠托架進行上下移動，用于滿足不同高度的軸承座拆卸。兩根移動立柱和可調(diào)節(jié)角度的頂桿互相配合，可以適用于不同尺寸的軸承座固定。導(dǎo)向橫梁、立柱、頂桿等各部件均利用導(dǎo)向槽和銷軸設(shè)計為可拆卸連接，不僅使用時的可調(diào)節(jié)性強，而且拆裝靈活，易于維修更換。

該拆卸裝置采用液壓驅(qū)動形式，配置超高壓電動油泵，高壓狀態(tài)下，液壓千斤頂可產(chǎn)生足夠大的推力，可以用于潤滑不暢、軸承銹蝕或“燒軸承”等異常軸承座的拆卸作業(yè)，具有拆卸效率高、拆卸平穩(wěn)損傷小，而且安全可靠等特點。

表1　軋輥及軸承座相關(guān)技術(shù)參數(shù)

結(jié)束語

拆卸裝置在拆卸軸承座時，將軋輥放置在軋輥托架上，通過調(diào)整移動立柱位置固定軸承座，啟動液壓千斤頂即可將軸承座與軋輥拆開。該拆卸裝置解決了“軸承銹蝕”的軸承座拆卸難的問題，并可通過調(diào)整移動立柱位置拆卸多種不同類型的軸承座，已成功申報了國家實用新型專利技術(shù)。該裝置操作簡便、安全可靠，有效地減少了軸承座檢修時間，大大降低了勞動強度，提高了工作效率，也避免了人工拆卸對軸承座等組件的破壞，具有顯著的經(jīng)濟效益。

［1］ 楊遵道，高琦，龍禮賢.軋輥軸承座鑄造工藝性能研究.鑄造技術(shù)，2012，33（11）：1338

［2］ 方秀榮，劉軍毅. 基于ABAQUS的軋輥軸承座應(yīng)力分析.煤礦機械，2009，30（12）：79

New Type Disassemble Device of Hot Rolling Bearing Chock

10.3969/j.issn.1000-6826.2016.05.19

蔡鵬程（1985—），男，工程師，主要從事磨床、軸承等設(shè)備維護工作，通信地址：063016 河鋼集團唐鋼熱軋部，E-mail：caipengcheng163@163.com。

1. 河鋼集團唐鋼熱軋部，河北 唐山 063016 ；2. 華北理工大學(xué)，河北 唐山 063000