板坯铸机扇形段辊子CARB轴承失效分析
板坯连铸机扇形段驱动辊故障原因分析
辊子主要设计尺寸如表 ３所示：
表 ３ 辊子主要尺寸
段型 辊径 ／ｍｍ 轴颈 ／ｍｍ 冷却水管直径 ／ｍｍ
Ａ段
２２０
１２０
４５
Ｂ段
２４０
１３０
４５
Ｃ段
２６０
１４０
５５
Ｄ段
２６０工程师，邮箱：１５８３２５５１３４２＠１６３．ｃｏｍ
— ９７—
总第 ２８６期 冶 金 设 备
２０２３年 １０月第 ５期
１３段、１５段、１７段、１９段为双驱动形式即活动侧、 固定 侧 都 有 驱 动 辊，７段、８段、１２段、１４段、１６ 段、１８段 为 单 驱 动 即 只 有 活 动 侧 安 装 驱 动，活 动 侧驱动辊与驱动梁连接，靠两个油缸驱动上下运 动。浇钢过程中根据钢种、拉速、浇注断面等参数 自动设定驱动缸的压下力，以保证板坯能在驱动 辊的驱动力作用下在扇形段中前进，从而实现连 续浇注。
西门子奥钢联 ＶＭＣ７５飞剪是国内国际比较 先进设备，广泛应用于对剪切速度较高的冶金特 棒生产线，其核心技术在于飞剪的控制。通过对 剪刃的运动轨迹、剪切控制、出口翻板控制等过程
量，同时每台扇形段及辊子离线修复需要 １００多 个人工时，增加了离线维修人工消耗。 ２ 辊列布置及辊结构
板坯连铸机设计为 １机两流，每流共有 １９个 扇形段，分五种段型，１－３段为 Ａ段、４－６段为 Ｂ 段、７段为 Ｃ段、８段为 Ｄ段、９－１９为 Ｅ段，其中 １－６段为弧 形 段，７－８段 为 矫 直 段，９－１９段 为 水平段。辊子采用小辊径、三分节结构，每个段有 ７排辊子，包括 ６排从动辊、１排驱动辊，连铸机驱 动辊布置图如图 １所示，其中 １－６段、９－１１段、
浅谈连铸机扇形段故障处理
浅谈连铸机扇形段故障处理摘要：扇形段的故障一直扰乱板坯连铸机的正常生产，经常出现扇形段架的非计划停工，严重影响了产品质量的稳定性，在一定程度上限制了生产水平。
为此，本文先是对板坯连铸机情况进行了详细的分析，接着系统阐述了影响扇形段故障的根本原因，最后对板坯扇形段故障分析及控制措施做出了全面的剖析，希望可以为板坯连铸机的稳定运行有所帮助。
关键词：板坯连铸机；扇形段；根本原因引言：连铸机扇形段是在结晶器内钢水一次冷却形成的薄壁高温板坯，进入二次冷却时，支撑、引导、弯曲和矫直板坯流动方向的装置。
连铸机的扇形段对板坯质量和形状的内部缺陷有显著影响，在现代有效连铸生产实践中，板坯连铸机的维修成本和维修时间主要由管片的正常使用寿命决定，扇形段寿命通常根据在线使用寿命或多余钢材的数量来估计。
1.板坯连铸机情况分析连铸机扇形段的主要构造特征：一是辊系结构为小辊，密排通轴三个节辊；二是液压、轴承、防冻发动机冷却液、气路通过快速接头和扇形连接，拆装方便。
三是通过驱动辊子由液压缸上升，通过扇形内外圆弧由四个液压缸上升；四是托辊系统冷却，通过滚动轴承外冷却和托辊内冷却，通过旋转接头连接；五是良好的辊道应用技术；六是在扇状段上应用了软夹紧、动态轻夯下等技术；七是采用智能扇状段控制技术等[1]。
随着板坯产量的增加和板坯连铸机段的使用和管理上生产变体的多样化，暴露出一些影响连铸机正常生产和产品质量的缺陷，段体本身寿命较短，维护设备备件的成本很高。
经过研究探索，相关工作人员采取有效措施解决了设备冲击问题，使用部门的在线使用时间和实际通过率都有了很大的提高。
1.影响扇形段寿命的原因分析连铸机生产初期，经过试产试验，连铸机部门设备使用维护不理想，因设备本身原因多次停产，因多种原因被迫更换扇形段较为频繁，更换的主要原因是在规定使用寿命内更换和轧辊磨损超标、托辊轴承座泄漏、托辊不转、压区跑偏报警、片材跑偏超标、连杆、拉杆等机械损坏，驱动辊筒轴颈螺栓损坏漏油、万向节严重漏水、漏钢、横堵等。
连铸扇形段托辊失效原因分析及解决措施
口
，
其 运行 状态 直接 制 约着 连铸坯 产 量和 表面 质量 。
由于托 辊是 在 高温 、 高载 荷 及 超 低 速 转 动 等 恶 劣环 境 下使 用 ， 容易 出 现辊 子不 转 、 曲变形 、 弯 裂纹 、 点蚀 等 情况 ， 致铸 坯 出现 压 痕 、 伤 、 面裂 纹 、 肚 、 导 划 表 鼓
图 １ 托 辊 结 构 示 意 图
表 １ 扇 形 段 连 铸 辊 技 术 参 数
莱 芜钢 铁集 团特钢事 业 部连铸 机 属 于高效 率 的 合金 钢 连 铸 机 。 该 连 铸 机 为 ３机 ３流 ， 形 半 径 弧
１ ｍ，方坯 与 圆坯共 用 ， 形 段分 为 三 段 ， １ 扇 除一 段 为
菱 变等 诸 多缺 陷 。因此 ， 高托辊 在 线使 用寿命 ， 提 对 稳 定铸 坯 质量 ， 高生产 效 率 ， 提 降低 维修成 本 都有着
重 要 的意义 。
１一轴 承 座 ； ２一轴 承 ； ３一密 封 圈 ； ４一辊 体
１ 托 辊 结构 与 使 用 状 况
１ １托 辊 结 构 ．
ＴＲＯ ＵＢＬＥ ＣＡＵＳ ＡＮＡＬＹＳＩ Ｅ Ｓ ＯＮ ＳＵＰＰＯ ＲＴ ＲＯＬＬ Ｔ ＣＣＭ Ａ
ＣＩ ＲＣＵＬＡ Ｒ ＳＥＣＴｏ Ｒ ＡＮＤ ＴＲｏ ＵＢＬＥ ＳＨｏ ｏ ＴＩ ＮＧ
Ｍａ ｈ ｎｊ Ｌ ｏ ｏＣ ｅ ｇｉ ｅ ｉ Ｂ
（ ａ ｕＩ ｎ＆ Ｓｅｌ ｏ ， ｔ． Ｌ ｉｕ２ １０ ， ｈ ｎ ｏ ｇ Ｌ ｉ ｒ ｗ ｏ ｔｅ Ｃ ． Ｌｄ ， ａ ７ ５ Ｓ ａ ｄ ｎ ） ｗ １
第 ３期
总第 １９期 ９
６ 月
冶 金 丛 刊
Ｍ ＥＴＡＬＬＵＲＧＩ ＣＡＬ ＣＯＬＬＥＣＴＩ ＯＮＳ
Csp连铸机扇形段辊子轴承失效原因及防控措施探讨
Csp连铸机扇形段辊子轴承失效原因及防控措施探讨摘要：本文根据CSP连铸机扇形段辊子使用过程中出现轴承损坏的事故,分析轴承损坏的原因,提出合理的解决方法和预防措施。
关键词：扇形段；辊子轴承；原因分析；预防引言：邯钢薄板坯连铸连轧厂是一条具有国际先进水平的带钢生产线。
该厂的关键设备和技术是从德国西马克引进的，具有工艺流程短、节约能源、生产成本低等优点。
该生产线有2台薄板坯连铸机，每台在线有4个扇形段，每个扇形段由液压缸驱动辊子完成对铸坯的“液芯压下”功能和对铸坯的夹持及冷却功能，扇形段辊子能否正常运行，对于连铸机能否正常生产是至关重要的,如何延长辊子的使用寿命,一直以来都是“高效连铸”的一个重要课题.由于板坯连铸机的夹送辊一直处于高温、低速、重载、水气的环境中,干油润滑经常发生高温导致干油碳化,堵塞干油管道和分配器,从而导致夹送辊轴承润滑不良,再加上氧化铁皮等杂物和水的侵入使得夹送辊轴承时常损坏,造成连铸机检修频繁,严重影响生产.本文结合多年扇形段设备管理经验,通过分析找到连铸机扇形段辊子轴承失效原因,达到提高辊子使用寿命的目的。
1、问题的提出该厂有2台薄板坯连铸机，每台在线有4个扇形段，每个扇形段由液压缸驱动辊子完成对铸坯的“液芯压下”功能和对铸坯的夹持及冷却功能，浇注过程中铸坯出结晶器后,进入扇形段,扇形段辊子在液压缸的作用下,使铸坯由进入时的90mm压至出口时的70mm，扇形段外侧的喷淋系统对辊子和铸坯进行冷却，达到降低温度和冷却铸坯的功能，扇形段辊子靠外部喷淋进行冷却，透过内部油路不断打进润滑油脂进行润滑。
按照西马克公司的经验，规定扇形段的在线使用炉数分别为：扇形段1和扇形段2为150炉，扇形段3和扇形段4为400炉。
在实际使用过程中，经常因为辊子转动不灵活而被迫更换未到使用寿命的扇形段。
到2002年扇形段辊子转动不灵活的问题愈来愈明显，最低在线使用炉数为40炉。
扇形段的辊子卡死后，在辊子与铸坯之间产生保护渣和氧化铁皮堆积而形成的“黑石头”，在铸坯表面造成划伤和铸坯楔形，从而导致最终产品产生质量问题。
板坯连铸机的典型机械故障的分析与维护
板坯连铸机的典型机械故障的分析与维护摘要：随着我国科技的不断进步，板坯连铸技术在今年也取得了较大的发展，技术水平不断提高并且相关技术标准也愈加完善。
但是在现阶段的生产过程内，板坯连铸在操作中依旧会发生一些机械方面的故障，产品质量具有不具备较强的稳定性，并且在很大幅度上降低了工作效率。
所以说，当在板坯连铸操作过程中出现机械故障时我们一定要及时进行修理，降低对生产效率与产品质量的影响，同时，为防止机械故障的频繁出现，应当对其进行定期的检查与维护，以此来保障板坯连铸机在生产过程内能够稳定运转。
笔者在本文中对板坯连铸机可能出现的故障进行了具体的分析，同时针对性的提出解决性措施。
关键词：板坯连铸机；机械故障；机械维护引言：现阶段板坯连铸技术得到了迅速的发展，国内大部分炼钢企业均将其广泛地运用于企业生产当中，然而，在长期的企业生产中板坯连铸机内的元件会不断老化，极易出现各种故障问题而影响正常生产，进而降低产品质量。
并且若机械还缺少定期的保养与维护，最终很可能会导致机械无法运转而被淘汰，从而造成企业资金的浪费。
基于此，相关企业在日常生产过程中一定要对板坯连铸机械进行定期保养与维护，发现问题后要及时进行针对性的解决，从而防止故障问题恶化放大并且促使企业生产正常开展。
一、板坯连铸机在操作过程中的注意事项板坯连铸机的操作是铸造钢铁过程中的一个关键性环节，在该过程中出现故障问题会对生产造成较大的影响，所以说操作人员在此过程中一定要严格依照操作程序与注意事项进行生产。
在对钢材进行连铸的过程内首先要借助熔炼设备使用高温将钢筋材料进行融化，随后将融化后的钢筋输送到结晶设备中使其凝固，最后从结晶设备中取出铸件，进而完成连铸过程。
板坯连铸技术能够有效降低金属制造的实践，并且提高提升其使用效率，从而大幅度减少企业在生产过程中的人力、时间、原材料等方面的成本，并且高铁冶炼技术也因板坯连铸操作技术的进步而获得了较大的发展。
同时，由于在钢铁等金属冶炼过程中板坯连铸技术也能减少工作流程所需时间，这大大提高了企业的生产效率，并且其能够将金属材料加工成种类中的铸件，满从而足钢铁行业的使用需求。
板坯连铸机典型机械故障分析与维护
板坯连铸机典型机械故障分析与维护摘要：我国钢铁冶炼技术不断发展，人们更加重视板坯连铸机的使用，并对其提出更高的要求。
分析当前我国冶炼铸造行业的发展状况可以发现，板坯连铸机在实际应用过程中时常会发生各种故障，为此应当结合设备的具体状况来开展分析研究，并采取科学高效的手段来开展维护工作，以此来实现提升冶炼铸造工业生产效率的发展目标。
为此，本文分析板坯连铸机使用过程中的典型机械故障，并针对如何开展维护工作进行了深入探讨。
关键词：板坯连铸机；机械故障；维护引言：随着目前我国板坯连铸技术的持续发展，许多钢铁冶炼企业开始在其生产过程中使用板坯连铸机，但这些设备在运行过程中，不可避免地会避免地会出现各种故障，若企业在日常工作中忽略了设备的维护与防范工作，便可能使得故障不断创新，最终对企业的生产效率造成严重的负面影响，引发人物力资源的浪费。
因此，必须采取科学合理的手段来探讨板坯连铸机使用过程中存在的典型问题，并对其进行妥善的维护与保修。
1.板坯连铸机在应用过程中的典型机械故障板坯连铸机的运行必须建立在所有部件协调配合的基础之上，在进行金属板坯铸造时存在的大部分问题都出现在机械部件中，板坯连铸机的典型故障类型涵盖了大包回转台、中间包车、扇形段等位置的故障。
大包回转台中发生的故障问题大多出现于旋转分配器以及滑板结构中，其中前者发生故障的主要原因在于接缝部件发生漏油现象，在进行板坯连铸操作时，因为钢水会在受到高温浇注的过程中产生热辐射，从而对设备造成损害。
此外，设备的调压结构也可能出现操作灵敏度下降等问题。
对于板坯连铸机的中间包车部分，其控制系统通常会通过调控液压的手段来对其进行控制，这一部分的部件通常被用于烘烤铸件，且在长期使用的过程中可能会发生烘烤器失灵的问题，最终使得铸件的烘烤效率降低，使得板坯连铸带运行效率受到负面影响。
扇形段的主要功能在于铸坯导向、夹送、矫直等。
该设备在使用时经常会发生辊子漏水不转，也可能会出现漏油以及牵引力不足等问题，出坯设备经常会因为精确度不足而无法把铸坯拉出，最终引发滞坯。
连铸机扇形段用调心滚子轴承失效分析
连铸机扇形段用调心滚子轴承失效分析
董玉柱;郭宏军;许荣昌;夏佃秀;孙宗辉;田盛林;吴赛赛;杨旭
【期刊名称】《科学技术创新》
【年(卷),期】2024()7
【摘要】本文采用了光学显微镜、扫描电子显微镜及硬度仪等设备,对失效的连铸机扇形段调心滚子轴承进行了分析,以探求其失效的原因。
结果表明:轴承安装时存在一定的偏载,随着轴承的不断运转,偏载会越来越严重地挤压轴承的滚子,加上在重载环境下会产生更剧烈的磨损,使轴承内圈升温,最终导致轴承滚子严重挤压变形和内圈硬度下降。
调心滚子轴承的内圈硬度下降最严重,其中大量珠光体的存在是其硬度降低的关键原因。
【总页数】4页(P225-228)
【作者】董玉柱;郭宏军;许荣昌;夏佃秀;孙宗辉;田盛林;吴赛赛;杨旭
【作者单位】济南大学机械工程学院;山东省宇捷轴承制造有限公司;山东钢铁集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TH133.33
【相关文献】
1.连铸机扇形段轴承的失效分析及对策
2.调心滚子轴承外圈周向断裂失效分析
3.调心滚子轴承内外圈剥离失效分析
4.连铸机扇形段轴承失效分析及改进措施
5.推力调心滚子轴承轴圈通裂失效分析
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薄板坯连铸机扇形段缺陷分析及改进
间隙 处 于轴 承 下 部 位 置 ， 模 拟 工作 状 态 ， 然后 再 测
量、 调整辊 缝 ， 这 样调整 的辊缝 就与工 作时 的辊 缝相
一
减 少 了辊 子挠 度 ， 减 少 了高 温铸 坯 在辊 子 之 间的鼓 肚变形 ， 为 良好 的铸 坯 内部质量提 供 了保 证 。
致 。通 过摸 索发 现 ， 冷态 和 工作 状态 下 的 间隙差
连铸 机设备 在投产初 期 ， 由于设计 、 工况 等条件
的影 响 ， 扇 形段更 换频 繁 ， 且 多次发生 因设 备本身原 因导 致 的非 计 划 停 机 ， 设 备 维 护 费用 大 幅度 提 升 ，
冷却 不 当和润 滑 不足 ， 根 据 季节 的变 化调 整 自动加
注甘 油 的时 间间 隔 ， 可 以充 分保证 轴 承 的润滑 。轴 承的冷却 主要通 过轴 承座水箱 的 闭路循 环冷却 水 实 现， 原设 计 水 箱 位 于 轴 承座 上 部 ， 分 布 角度 １ ４ ８ 。，
为增强轴 承 的冷却效果 ， 对轴 承座水 箱进行 了扩容 ， 水 箱 的分 布 角 度扩 大 到 ２ ６ ４ 。， 水 箱 容 积 为原 设计 的１ ． ７ ８ 倍， 大大 增强 了对轴承 的冷却效 果 。
２ ． ３ 扇形段 辊子漏水 缺 陷及 控制措 施
２ ０ ０ ７ －２ ０ ０ ９ 年 共更 换 扇 形段 １ ２ ０ 台， 其 中弧 形段 ３ １
连 铸 机 由于扇 形 段直 接 与高 温铸 坯 接触 ， 且 周 围伴有 水气等介 质 ， 工作环境 恶劣 易 出现 故障 ， 且 不
易发 现 ， 因此扇 形段 也是 板 坯连 铸机 设 备维 护 的难 点 。通 过对 近几年扇 形段 发生 的故障进行 详细地 分
板坯连铸机扇形段制造质量控制分析马保江
板坯连铸机扇形段制造质量控制分析马保江发布时间：2021-08-09T03:05:41.939Z 来源：《防护工程》2021年11期作者：马保江[导读] 在现代连铸机中，结晶器无疑是整个连铸机的心脏，其质量和性能的好坏决定了铸坯的最终质量，然而，扇形段(segment)的质量和性能的稳定，应该说是保证整台铸机作业率的关键，除却工艺因素，扇形段的故障是造成铸机非正常停机的最主要因素，而扇形段的主要故障又发生在辊系(roller)上。
要减少这方面的故障，就必须保证扇形段的备件制造和装配质量和精度。
新疆德勤互力工业技术有限公司新疆乌鲁木齐 830022摘要：在现代连铸机中，结晶器无疑是整个连铸机的心脏，其质量和性能的好坏决定了铸坯的最终质量，然而，扇形段(segment)的质量和性能的稳定，应该说是保证整台铸机作业率的关键，除却工艺因素，扇形段的故障是造成铸机非正常停机的最主要因素，而扇形段的主要故障又发生在辊系(roller)上。
要减少这方面的故障，就必须保证扇形段的备件制造和装配质量和精度。
鉴于此，本文主要分析探讨了板坯连铸机扇形段制造质量控制策略，以供参阅。
关键词：板坯连铸机；扇形段；质量控制引言板坯连铸机是现代炼钢生产中必不可少的设备，在板坯连铸机组中，扇形铸坯导向段是与热铸坯直接接触的部位，主要起到了支撑和铸坯导向的作用，因此扇形段的质量和性能也是保证连铸产品质量和机组高效运行的关键。
由于生产工艺原因，连铸机扇形段一直是故障的多发部位，也是导致连铸机组非正常停机的最主要因素，而扇形段又以辊系故障居多。
为了减少此类故障，保证机组的高效稳定运行，必须要对扇形段的设计及制造质量严格把控。
1板坯连铸机扇形段的结构分析板坯连铸机的扇形段结构并不是孤立的，而是有许多不同的扇形段组合在一起形成的复杂系统。
根据实际情况的不同，可以分为弧形、矫直、水平等不同的部分，从分析整个板坯连铸机的工作情况来看，可以很明显的发现，不同部分的扇形段能够有效地发挥支撑、冷却、拉坯导向等作用。
板坯铸机扇形段辊子CARB轴承失效分析
中间通 轴 贯 穿 ， 端 采 用 调 心 辊 子 轴 承 ， 间 采 用 两 中
子
因
位
Ｓ Ｆ公 司的 Ｃ Ｒ Ｋ Ａ Ｂ轴承 ， 端部 的调心辊子轴承虽然被
锁 紧 ， ＃ Ｉ Ｎ Ｎ 端 部 均设 计 有 Ｉ ， 但 ｂ － Ｎ ￣Ｎ 司隙 而中部 的
轴 向位移 量／ ｍ
“ 径向游隙 （ ： 最小情况）； 径向游隙 （ ｂ： 最大情况）； ： Ｃ 角度误差
导
图 ２ 轴 向位移与径 向游 隙的关系
３
（ ）假设 轴承 内外 圈不存 在角度误 差 时 ， １ 扣环侧
轴 向位移超过 ５２ ｍ或非扣环侧轴 向位移达 １ｍ ．ｍ ｍ ２
时， 就会 出现 滚动体滑 出滑到 ， 成轴 承损坏 。 造
响 。因此 ， 分析扇形 段 中 间轴承 失 效 的原 因 ， 制定 相
承
力
承
圈
应 的解决措施 ， 对降低设备维护成本提高连铸机保障
能力 有着重要 意义 。
作
即
２ 扇 形段辊 子结构及 Ｃ Ｒ Ａ Ｂ轴承特 性分析
２ １ 扇 形段 辊子结构特 点 ．
的
２
图１ 为铸机扇形段辊子设计 图纸 ， 其为西 门子奥
出
严
经
配
因此 ， 当存在角度误差 ０ ３ 的情况下 ， 于扣环 ．。 对
侧， 为保证 滚动体不移 出滑道 ， 向位 移 量应 小 于 ５ 轴 ．
承
碳
２ １９ ＝ ．４ ｍ， — ．６ ３ ２ ｍ 对于非扣环侧 ， 为保证有足够的工
３
作游隙 ， 向位移量应小于 １— ．６ １．４ ｍ。 轴 １９ ＝ ０ ｍ ２ ０ 当存在角度误差 Ｏ５ 的情况下 ， ． ｏ 对于扣环侧 ， 为
连铸机扇形段分节辊轴承异常损坏成因浅析
均采 用分 节辊形 式 。２号 连铸 机 扇 形段 分 节 辊 采
用独 立分 节辊结 构 ， 一组 辊 子 由两个 独 立 的辊 子 同心布置 ， 独立 的辊 子两边 均有 轴承 座 ， 轴 承座 和 辊子 均采用 机械 水冷却 。２ ０ １ ２年 投产 的二 炼 钢 ３ 号、 ４号 连铸 机 扇 形 段应 用 了奥 钢 联 最 新 的 辊 子 设计 ， 一组 辊子 由 ３个 独 立 的 辊套 同心 装 配 在 一 共用 的芯 轴上 ， 间 隔布置 ４轴承座 支撑 辊子 芯轴 。
支撑 和导 向作用 ， 使坯 壳沿 着预定 的轨 迹前 行 ， 并 限制 它发 生 鼓 肚 变 形 ＿ １ Ｊ 。新 设 计 的连 铸 机 多 数 设计 密排 辊列 布置 ， 为提 高 辊 子 的 刚度 和 强 度 多
数 为分节 辊设计 结构 。
故下线 对铸 机功 能精度 、 备件 消耗 、 板坯质 量管理
等带来 了压 力 和难度 。 １ ． １ 扇 形 段分节 辊轴 承损 坏下线 统计数 据分析 通过 收集 ２ ０ １ ５年连 铸 机 扇 形段 事 故 下 线 记 录， 专 门将 连 铸辊 不 转 的故 障下 线 分类 整 理 。从
梅钢 自 ２ ０ ０ ３年 ４月 从 奥 钢 联 引 进单 流 高效
１ 扇形 段分节 辊近 期 的故 障调 查
３ ） 扇 形 段 分 节 辊 轴 承 卡 死 集 中在 中 间位 置 轴承 。一 炼钢 ２号连 铸机 分节辊 子卡 阻多发 生在
２ ０ １ ５年上 半年来 ， 连 铸 辊轴 承 损 坏导 致 扇形
・
３ ０・
梅 山科技
２ ０ １ ６年第 ６期
连铸机扇形段辊子劣化磨损统计分析
连铸机扇形段辊子劣化磨损统计分析发表日期：2007-1-11 阅读次数：174摘要:辊面的磨损量是连铸机扇形段辊子失效、修复的一个重要参考依据。
针对本钢1600板坯连铸机的几个主要辊子供货商所供产品在使用中的辊面磨损量进行了劣化分析。
扇形段辊子是连铸机的重要组成部件之一，在连铸机辊列中起着至关重要的作用。
其辊面磨损量过大，势必会造成扇形段开口度变大，这将会对连铸坯质量造成不良的影响。
同时辊面磨损过大及其不均匀性影响连铸机辊列的对弧精度，而开口度和对弧的超差将使连铸机辊列中的辊子的受力发生较大的变化，这将造成受力较大辊子的轴承因超负荷而过早失效。
因此必须对扇形段辊子表面的磨损量进行跟踪、检测，并对其进行劣化倾向分析，将辊面磨损量作为辊子失效和修复的一个重要依据。
通过近几年的实践，我们对扇形段辊子的几个主要制造厂(奥钢联、一重、常冶、威尔)的产品的磨损量和过钢量进行了跟踪和总结，其结果如下。
1 Φ230从动辊和Φ250驱动辊的劣化情况1.1 奥钢联辊子辊面磨损与过钢量从近几年使用实践看，奥钢联所供件质量是最好的，大部分辊子使用寿命都达到了120～140万t。
从图1中可以看出，其辊面磨损曲线较平滑，在20～80万t的过钢量中磨损较平稳，处于磨损的稳定阶段。
而过钢量超过80万t以后，磨损处于急剧磨损阶段，辊面磨损加快，达到120～140万t时，辊面出现大面积磨损，表现为沿堆焊方向有纵向小沟和点蚀情况出现。
1.2 一重辊子辊面磨损与过钢量一重制造的辊子如图2所示，大部分辊子使用寿命可达到100万t。
在过钢量30～60万t时处于稳定磨损阶段，过钢量超过60万t后，辊面磨损进入急剧磨损阶段(60～100万t)，从图2中可看出辊面磨损进入急剧磨损阶段之后，磨损曲线较奥钢联辊子磨损曲线直且急。
在稳定磨损阶段中，辊子表面缺陷表现为轻微点蚀和细小裂纹。
在急剧磨损阶段则有较为明显的点蚀与裂纹。
图21.3 常冶辊子辊面磨损与过钢量常冶制造的辊子如图3所示，大部分辊子使用寿命可达到80万t。
板坯连铸机械常见故障及应对措施分析
板坯连铸机械常见故障及应对措施分析摘要：炼钢作为我国国家经济、发展的关键要素，关系我国各个领域的深化发展，关系我国钢材经济市场的稳定性。
而板坯连铸机又是保障钢材产量与质量输出的关键，因此需要保障板坯连铸机稳定、持续、安全的运行，需要精准度定位该项设备可能存在的故障问题，一方面编辑建立应急预案处理体系，应以降低不必要的产生生产损失，或消除安全故事生产事故的发生率。
另一方面为现场设备故障诊断、处理奠定良好的基础，以保障设备故障得到快速、准确的解决。
关键词：连铸机；故障；应对措施；建议引言国民经济发展中工业起到主导力量，是影响经济发展的重要因素。
钢铁冶炼企业和其他工业一样在改造国民经济中有重要作用，因此钢铁冶炼企业在产品生产组织调整、产品结构更新中，只有必须做好设备管理，如此才可以实现自主管理设备的能力。
钢铁冶炼生产环境比较恶劣，很容易对机械设备产生损耗，生产成本随之增加。
因此需要采取有效措施，做好维修工作，减少生产存在的损耗。
1板坯连铸机械维修原则在钢铁企业机械板坯连铸机设备运行期间，应做好故障检修工作，强化日常维护及保养，定期更换磨损零件，做好润滑油涂抹及校验工作，通过多种方式延缓钢铁企业机械设备老化劣化速度，延长钢铁企业机械设备使用年限。
其次，在钢铁企业板坯连铸机机械设备应用生产期间，应确保生产操作过程科学规范，不可使设备长期处于高温及超负荷运行条件下。
在钢铁企业机械设备维修时，应秉持以下原则：第一，在设备使用期间，保持设备整洁，避免设备运行受到影响。
第二，做好润滑工作，降低零部件之间产生的磨损影响，实现防腐蚀目标。
第三，根据设备运行状况拟定科学完善的维修标准，定期做好检查工作及设备损耗情况评估工作，以此为基础对设备维修计划加以完善，使各项计划内容落实到位，及时对设备运行过程中存在的隐患问题加以解决，使运行过程更加安全、稳定。
第四，在机械设备维修期间，应统筹协调维修标准、成本支出等多项要素，确保维修过程更加安全有效。
连铸机扇形段连铸辊轴承受力分析
① 作者简介：张伟，男，１９７８年生，毕业于鞍山科技大学，主要从事冶金设备管理与维护
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总第 ２７８期 冶 金 设 备
２０２２年增刊（１）
关键词 连铸机 连铸辊 轴承 Ｄｏｉ：１０３９６９／ｊｉｓｓｎ１００１－１２６９２０２２Ｚ１０２６
ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅＲｏｌｌｅｒＢｅａｒｉｎｇＬｏａｄｉｎｇｆｏｒＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＣａｓｔｅｒＢｏｗ Ｓｅｇｍｅｎｔ
ＺｈａｎｇＷｅｉ ＬａｉＸｕ
（ＳｔｅｅｌｍａｋｉｎｇＰｌａｎｔｏｆＳｈａｎｇＨａｉＭｅｉｓｈａｎＩｒｏｎ＆ ＳｔｅｅｌＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００３９）
'
图 ５ 发生最大鼓肚时铸坯对三分节辊辊列的 作用力示意图
当发生最大鼓肚时，通过受力分析可以得到： Ｆ１ ＝０％Ｑ； Ｆ２ ＝５０％Ｑ； Ｆ３ ＝５０％Ｑ； Ｆ４ ＝０％Ｑ； 在这里也取第七排辊的总径向载荷，可以得到扇形段 ６段的第四排辊的轴承的最大总径向载荷 Ｆ２ ＝５０％Ｑ ＝２４１９６×５０％ ＝１２１ｋＮ；
ＥＴｘｔｏｒｔａａｌｅＮｄｉｏｔｉ．ｏ２ｎ７８２０２２ ＭＥ ＴＡ Ｌ冶ＬＵ ＲＧ金ＩＣ Ａ设Ｌ ＥＱ备ＵＩＰＭＥＮＴ ２ ０２总２第年增２７８刊期（１）
连铸机扇形段连铸辊轴承受力分析
张伟① 赖旭
（上海梅山钢铁股份公司炼钢厂 江苏南京 ２１００３９）
摘 要 １３２０ｍｍ直弧型连铸机，扇形段连铸辊主动辊和从动辊分别采用三节和二节辊列方式排布。 主要描述了连铸辊轴承在理想状态下和铸坯发生鼓肚时的受力分析对比。结果表明，理想状态下和铸坯发 生鼓肚时，轴承不会产生失效，主要原因轴承寿命达到极限和事故拉坯，因此，加强轴承日常维护是解决问 题重点。
连铸机扇形段存在的问题及改善途径分析
连铸机扇形段存在的问题及改善途径分析[摘要]扇形段是连铸系统工艺中的重要设备之一，扇形段工作性能直接影响后续板坯轧制厚度的均匀性，对钢坯质量起着关键性作用。
通过对莱钢型钢炼钢连铸机扇形段存在的问题进行分析，进行相应的技术方案改进，对提高产品质量、降低耗能、减轻工人劳动量取得了良好的经济效益。
[关键词]扇形段；连铸机；轴承中图分类号：文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）04-0321-011 前言扇形段是连铸机重要组成部分，是集机械、干油润滑、水冷系统系统于一体的关键重要设备。
每个扇形段由辊子及其轴承座、上下框架、辊缝调整装置、辊子压下装置、冷却水配管、给油脂配管等构成。
扇形段传动辊由直流机、齿接手、行齿轮减速机、万向接手等构成。
驱动装置通过万向接手穿过二冷室壁与驱动辊的中间法兰相连接。
扇形段的上下框架都是钢板焊接的结构，在上下框架上分别安装着内弧和外弧侧的辊子及轴承座。
辊子的对中则在机外方对中台上通过调整轴承座下面的垫片来达到。
放轴承座的位置是经过机加工的。
此外，在上下框架上，还安装着各种冷却水配管、压缩空气和给油脂配管。
在上下框架上安装有一对可升降的传动辊液压缸。
下框架的下部装有4个销缸，通过双楔和销子固定在大香蕉底座或基础框架上，同时还装有与水连接板相结合的装置。
随着生产节奏的加快，连铸浇筑速度的提升，型钢炼钢厂2#连铸机扇形段设备投入多年，加上扇形段工况环境恶劣，受受高温、粉尘、潮湿等因素的影响，扇形段框架锈蚀严重，已严重影响了产品质量。
2 连铸扇形段存在问题分析型钢异型坯连铸机自投产以来，由于连铸机扇形段最初设计存在一定的缺陷，加上设备结构复杂，工况条件差，扇形段运行状况不甚理想，经常出现各种各样的故障，严重影响了连铸生产节奏，对连铸铸坯质量存在不同程度的影响，造成严重经济损失。
通过总结扇形段长出现的故障，对现有问题进行综合分析，主要存在以下几个方面的问题：:扇形段辊子扇形段辊子组成的流道是铸坯的通道，主要用来支承、导向、拉矫铸坯。
扇形段自由辊轴承失效分析与解决措施
较边部较少 （ 因 ｌ 、 ６ 轴承各有一路干油管 ， ２ 、 ３ 轴承共用
一
路干油管 ， ４ 、 ５ 轴承共用一路干油管，且中间辊的 ３ 、 ４
轴承需要等 待 ２ 、 ５轴承加满润滑 油后才能补充供 给过
。而 中间辊 轴承 （ 罔１ 中轴 承 ３ 、 ４ ） 处 于红 热 钢坯 的 下 每组分节辊的中间支撑交错布置以保证均匀支撑。 每 来 ） 面， 是主要承载受热区 ， 此寿命明显短于边部轴承 经 台扇形 段 内外 弧各 有 ７ 组 分节 辊 ，中间一 组 为拉 矫 驱动
， ． ， 干 油分 配不 均导 致轴 承润 滑 不 良
由于扇形段长期处于高温重载 的连续生产环境 下 ，
造 成轴 承 座冷 却 水道 空 腔 内温度 较 高 ，一方 面轴 承 过 烧 滑 脂过 热碳 化 ， 堵塞 轴 承座 油路 入 口 ， 导致 干油 不 能及 时
？ 由 润 铸机拉矫应力较为集 中的 ３ 段至８ 段下线次数明显高于 会影响其使用寿命 ；另一方而造成轴承座内部的干 ’ 供油润滑。 这就对轴承座水冷装置提 了更高的要求 通
子对 中间 隙是 标 准值 的下 限 ， 导致 该分 节辊 辊 面较 高 ． ． 连
辊边部轴承座内干油润滑 良好有溢出，而中间部位辊子 铸 机拉 钢 过 程 中该辊 子 的载 荷 分 佰不均 ，导致 辊 而 高 的
传递 向
辊子轴承承受大负荷，长时问运转或者超负荷运转必然
导致 该轴 承先 损坏 。
因轴承失效下线的扇形段中， ８ ０ ％是南于 中间 辊， 其余为 自由辊。 自由辊径分为 ６ ２ ３ ０ ａ ｍ和 ＋ ３ ０ ０ ｍ ｍ 统计分析 ， 两种 了分节辊组合辊身长度 ２ ２ ０ ０ １ １ ３ １ ＇ ／ Ｉ ， 轴承为 自调心圆 部 位轴 承失 效导 致 的 。
扇形段CARB轴承损坏原因分析及改进措施
图1扇形段辊子装配图0引言华菱湘钢宽厚板厂1#连铸机于2004年投产，是由SVAI 设计的单流直弧型板坯连铸机。
该连铸机配备有动态二冷水、结晶器液压非正弦振动、动态轻压下、电磁搅拌等先进工艺技术，这些新技术、新装备的应用对提高连铸机作业率和连铸坯质量的稳定控制发挥了重要作用。
连铸机共有14段扇形段，1~6段为弧形段，7-8段为矫直段、9-14段为水平段。
扇形段在整个连铸机生产线中，对铸坯起到夹持、引导、冷却成型的重要作用。
扇形段辊缝的精度直接影响铸坯表面及内部质量，保持扇形段的精度及提高其运行寿命是连铸稳定生产的重要保证。
1现状及问题设定扇形段1-9段使用周期为5个月，10-14段使用周期为8个月，未到使用周期而下线的扇形段为非计划下线扇形段，非计划下线的扇形段的主要原因有：辊缝超标；辊子卡阻，水梁及轴承座漏水等。
2016年1-12月，1#连铸机弧形段更换36台，矫直段更换15台，水平段更换22台，总共更换73台，平均每月更换6台以上，周期更换包括电搅扇形段上下线共7台，非计划更换66台，非计划更换率90%。
其中因为辊缝超标的原因导致扇形段非计划下线49台，占非计划更换的74%，是导致扇形段非计划更换率高的主要原因。
同时由于辊缝超标导致铸坯低倍率仅88.9%，铸坯裂纹率达到10.2%。
2扇形段CARB 轴承损坏原因分析2.1扇形段辊缝超标原因分析下线检查辊缝超标的扇形段，发现其辊子中间有多个CARB 轴承损坏，从而造成辊缝超标的主要原因。
正常情况下CARB 轴承能自动导位，无论内外圈是否相对外圈有无轴向位移或不对中的情况，它都能使负荷平均作用在整个滚动体的位置上，同时其承载能力很高，即使在有角度误差或轴向位移的情况下，依然能可靠的运行且工作寿命长[1]。
2.2芯轴锁紧套对CARB 轴承的影响连铸机扇形段辊子原设计芯轴两端使用轴套定位，并用M6螺栓固定轴套，生产过程中，铸坯经过驱动辊转动拉出扇形段，如图1所示，扇形段整个辊系处于浮动状态，受芯轴弯曲变形、扇形段对弧精度误差、辊子受热膨胀等因素综合影响，辊套带动芯轴轴向窜动，CARB 轴承非挡环侧窜动量较大，M6螺栓受力过大崩断，造成了窜动超出CARB 轴承允许的最大轴向位移量，则轴承损坏。
浅谈辊压机主轴承的常见失效形式及其预防措施
浅谈辊压机主轴承的常见失效形式及其预防措施摘要：简要介绍辊压机主轴承的主要失效形式及其原因，并且提出了提高辊压机主轴承的主要措施和注意事项。
关键词：辊压机主轴承失效形式预防措施和注意事项由于辊压机在粉磨系统中有能耗低、效率高、噪音小等优点，所以水泥粉磨系统基本都采用了辊压机带球磨机的联合粉磨技术。
因此辊压机的运行是否正常已经成为保证水泥正常生产的必要条件。
在影响辊压机故障的诸多因素中，大约有40%的故障是因主轴承的损坏而造成的，所以在辊压机的设计、制造、安装和使用过程中，有必要不断探寻提高辊压机主轴承使用寿命的有效途径，提高设备运转率。
1．辊压机主轴承常见的失效形式及其原因：辊压机主轴承在使用过程中，由于很多原因造成其性能指标达不到使用要求，就产生了失效或损坏，常见的失效形式有疲劳剥落、磨损、塑性变形、腐蚀、烧伤、电腐蚀、保持架损坏等。
1.1疲劳剥落对于滚动轴承来说，主要是指接触疲劳，接触疲劳失效系指轴承工作表面受到交变应力的作用而产生的材料疲劳失效。
疲劳产生的原因错综复杂，有与轴承制造有关的因素，也有与轴承使用有关的因素。
1.1.1制造因素：（1）产品结构设计的影响。
产品的结构设计是根据使用性能目标值来确定的，这些目标值如载荷容量、寿命、精度、可靠性、振动、磨损、摩擦力矩等，在设计时，由于各种原因，会造成产品设计与使用的不适用或脱节，甚至偏离了目标值，这种情况很容易造成产品的早期失效。
（2）材料品质的影响。
轴承工作时，零件滚动表面承受周期性载荷或冲击载荷。
由于零件之间接触面积很小，因此，会产生极高的接触应力，在接触应力反复作用下，零件工作表面将产生接触疲劳而导致金属剥落。
其材料表面缺陷和内部缺陷都是造成轴承早期疲劳的主要原因，还有材料的纯洁度，其具体表现为钢中含氧量的多少及夹杂的数量、大小和分布也是原因之一。
（3）热处理质量的影响。
轴承热处理包括正火、退火、渗碳、淬火、回火、附加回火等。
其质量直接关系到后续的加工质量及产品的使用性能。
轴承失效分析PPT课件
运转启动, 稳定阶段, 疲劳阶段.
轴承预期寿命
轴承的预期寿命的计算是建立在以下四点的基 础之上：
●始终给轴承施加适量的良好润滑 ●轴承安装时无损坏 ●与轴承相关的零件尺寸正确 ●轴承内部无缺陷
轴承失效
轴承中只有极小一部分提前失效，主要原因有： - 润滑不良 -轴或轴承座有缺陷 - 污染严重 - 安装有误 - 运送拿取太粗暴 - 疲劳过度 图中所示为安装错误造成轴承表面剥落。 安装力 通过球作用到滚道上，形成凹陷，造成表面剥落。
小箭头代表轴承中每个滚动 体所支持的那部分负荷
受力痕迹
情形 4
单向轴与径向负荷的组合 内圈旋转，外圈固定
大箭头代表应用负荷
小箭头代表轴承中每个滚动 体所支持的那部分负荷
受力痕迹
情形 5
外圈歪斜 不对称径向负荷 内圈旋转，外圈固定
大箭头代表应用负荷
小箭头代表轴承中每个滚动 体所支持的那部分负荷
受力痕迹
电腐蚀 - 电流泄漏
塑性变形 – 过载
塑性变形 – 凹痕（碎片）
外来较软的微粒
外来硬化钢制微粒 外来坚硬矿物微粒
塑性变形 - 凹痕（操作不当）
可能发生在制造，运输，振动或安装过程中
裂痕 – 敲打
敲打
过多的干涉配合
裂痕 – 疲劳断裂
腐蚀 – 湿气腐蚀
微动腐蚀
腐蚀 – 摩擦腐蚀
False brinelling
在轴承套圈与轴或轴承座孔之间有相对 在滚动体与滚道之间微动造成的 运动时才发生这种现象. (由太松的配合 或形状不佳的轴承座导致的)
电腐蚀 – 过高电压
电流通过轴承座圈和滚动部件，破坏接触表面和润滑剂。 这个 过程和电弧焊接相似，局部温度急剧升高，并导致损伤。在图中，左 边的一个球表面钝暗，因为被电流通过，形成许多细微电弧坑。 图的 右边是一个无损伤的球，可做对比。
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静态承载能力 Co
最大轴向位移 S1 （ 非挡环侧， 无对中误差）
最大轴向位移 S2 （ 挡环侧，无 对中误差）
880kN
10． 4 ～ 12mm
5． 2mm
最大允许角度 偏差 α
0． 5°
加工径向游隙 C4 （ 对中位， 无角度偏差） 0． 186 ～ 0． 244mm
根据 CARB 轴承特性分析，可以得到轴向位移、 径向游隙及角度误差之间的关联图，如图 2 所示。
（ 2） 改进后扇形段运行稳定，扇形段非计划下线 数由原来的一个月 2 ～ 3 台到现在 3 个月 1 台。
（ 3） 实现设备良性运转，大大降低了设备维修强 度及维修成本。
参考文献：
［1］ 刘俊玉． 浅谈板坯连铸机扇形段的改进［J］． 连铸，2007（ 6） ： 30．
櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒
27 = 1． 93mm，对于非扣环侧，为保证有足够的工作游 隙，轴向位移量应小于 12 － 3． 27 = 8． 73mm。
以上分析基于轴承制造出厂的游隙为设计允许 公差最大值，因此实际中相应的允许轴向位移量还会 有所减少。 3． 2 轴承相对内外圈出现频繁窜动，导致轴承损坏
由扇形段辊子设计的结构特性可知，扇形段整个 辊系处于浮动状态，受芯轴弯曲变形、扇形段对弧精 度误 差、辊 子 受 热 膨 胀 等 因 素 综 合 影 响，将 出 现 CARB 轴承滚动体相对内外圈频繁左右窜动来回对 中找正的情况，轴承运转情况下的左右频繁窜动极易 导致滚动体两端面材料剥落受损，轴承提前失效。 3． 3 轴承润滑不良，导致轴承损坏
（ 上接第 173 页）
5． 2 叶轮采用抗汽蚀材料
台离心泵的流量。对于一循，两天冷水泵全负荷运行
由于现在实际条件限制，很难完全防止汽蚀的情
会现憋压情况，对泵有损坏，而且一循是老装置，压力 况下，可以选用抗汽蚀材料制造的叶轮，以延长使用
过高，管网容易泄漏，带来生产隐患。所以如果开两 寿命。常用的材料有铝铁青铜 9 － 4，不锈钢 2Cr13，
关键词： 扇形段； CARB； 轴承； 失效
中图分类号： TH133． 3
文献标识码：A
文章编号： 1007 － 4414（ 2012） 04 － 0174 － 03
Failure analysis of CARB bearing for segments' rollers in slab caster
图 1 扇形段辊子装配图
2． 2 CARB 轴承特性分析 CARB 圆环辊子轴承是一种全新的径向辊子轴
承，其独特的设计结合了球面滚子轴承的自动调心能 力和圆柱滚子轴承的轴向位移特性，同时拥有滚针轴 承的紧凑截面，主要用于承受径向负荷的工况。
CARB 轴承能自动导位，无论内外圈是否相对外 圈有无轴向位移或不对中的情况，它都能使负荷平均 作用在整个滚动体的位置上，同时其承载能力很高， 即使在有角度误差或轴向位移的情况下，依然能可靠 的运行且工作寿命长。 2． 1． 1 对中误差对 CARB 轴承轴向位移的影响
经验交流
2012 年第 4 期 （ 总第 120 期）·机械研究与应用·
板坯铸机扇形段辊子 CARB 轴承失效分析*
刘旺朝，廖亚初
（ 湘潭钢铁集团有限公司，湖南 湘潭 411100）
摘 要： 基于对扇形段辊子结构及 CARB 轴承特性进行分析，找到板坯铸机扇形段 CARB 轴承提前失效的原因，并制
定相应的解决措施。
4 改进措施
（ 1） 对现有的辊系进行改进，将两端浮动的辊子 设计改为一端固定，一端浮动，同时通过在芯轴上增 加垫环，给 CARB 轴承一个向固定端方向的预错位， 提高轴承在生产受热工况下的一个轴向位移量。
（ 2） 加强扇形段离线装配质量控制，尤其对辊子 芯轴的弯曲变形控制，在辊子装配车间设立芯轴弯曲 检测台，对每个芯轴进行检测，按装配后角度误差小 于 0． 2°控制，要求芯轴的同轴度小于 4mm，同轴度超 过 4mm 则进行修复，同时提高扇形段离线对中接弧 标准，由原来的 ± 0． 3mm 改为 ± 0． 15mm。
3 CARB 轴承失效原因分析
3． 1 主要技术参数 轴承超出允许轴向位移，滚动体移出滑道或工作
游隙为零，导致轴承损坏以我厂水平扇形段 CARB 轴 承 C4024VC4 为例，其主要技术参数如表 1 所示。
内环直径 外圈直径
d
D
120
180
轴承宽度 B
60
表 1 CARB 轴承 C4024VC4 主要技术参数
假设有充足的工作游隙，最大允许轴向位移：
* 收稿日期： 2012 － 06 － 27 作者简介： 刘旺朝（ 1980 － ） ，男，湖南邵阳人，工程师，主要从事炼钢机械设备维护与管理方面的工作。
·174·
·机械研究与应用· 2012 年第 4 期 （ 总第 120 期）
经验交流
Slim = S1 － Sre 或 Slim = S2 － Sre 式中： S1 为当轴向位移偏离扣环的方向时，允许的轴 向位移参考值； S2 为当轴向位移往偏向扣环的方向 时，允许的轴向位移参考值。 2． 1． 2 工作游隙对 CARB 轴承轴向位移量的影响
由于扇形段工作环境恶劣，轴承室密封不严，容 易导致水汽、保护渣、氧化铁皮等杂物进入轴承室； 水 汽会加速润滑脂的稀释、分解和氧化［1］，降低润滑脂 的性能，使 得 相 邻 金 属 部 件 无 法 形 成 有 效 的 润 滑 油 膜，从而出现钢对钢的摩擦，异物的进入会进一步加 剧这种摩擦，尤其对于连载设备，外部负荷较大，一旦 出现钢与钢的摩擦，极易导致轴承滚道面疲劳脱落， 严重影响轴承的寿命。此外，受二冷室高温的影响， 经常出现干油分配器密封失效而产生的故障，故障分 配器一旦没有及时发现并处理，会导致与之关联的轴 承座润滑中断，时间一长就会导致轴承室内干油干烧 碳化，润滑失效，对轴承的影响也是致命的。 3． 4 二冷喷淋冷却强度低，工作环境温度高，轴承冷
图 2 轴向位移与径向游隙的关系
（ 1） 假设轴承内外圈不存在角度误差时，扣环侧 轴向位移超过 5． 2mm 或非扣环侧轴向位移达 12mm 时，就会出现滚动体滑出滑到，造成轴承损坏。
（ 2） 存在角度误差时，轴向位移允许值就会减 少。
轴承内外圈角度误差 α = 0． 3°时： Sre = k1 Bα = 0． 109 × 60 × 0． 3 = 1． 96（ mm） 轴承内外圈角度误差 α = 0． 5°时： Sre = k1 Bα = 0． 109 × 60 × 0． 5 = 3． 27（ mm） 因此，当存在角度误差 0． 3°的情况下，对于扣环 侧，为保证滚动体不移出滑道，轴向位移量应小于 5． 2 － 1． 96 = 3． 24mm，对于非扣环侧，为保证有足够的 工作游隙，轴向位移量应小于 12 － 1． 96 = 10． 04mm。 当存在角度误差 0． 5°的情况下，对于扣环侧，为 保证滚动体不移出滑道，轴向位移量应小于 5． 2 － 3．
却不良 受二冷配水强度低的影响，我厂两台铸机在线第 4 段和第 6 段第 1 排辊子轴承出故障的情况较其他
·175·
经验交流
2012 年第 4 期 （ 总第 120 期）·机械研究与应用·
扇形段辊子要高出许多，经分析发现第 4 段和第 6 段 分属二冷水配水模块的第 4 和第 5 区的最高点，受这 两区总供给水量低的影响，分配给最高点的水量较该 区其他点水量低，因此处在铸机弧形高处的第 4 段和 第 6 段第 1 排辊子轴承工作环境较高，经常出现润滑 干油碳化、轴承表面发蓝的异常情况。
内外圈之间的相对轴向位移会减少轴承的径向 游隙，在相 对 中 心 位 置 发 生 的 一 定 范 围 内 的 轴 向 位 移，其导致径向游隙减少可以通过以下公式计算：
槡 Scle =
BCred k2
式中： Cred为在相对中心位置的轴向位移引致的径向 游隙减量； Scle为在既定的径向游隙减量下，导致相对 中心位置的轴向位移量； k2为工作游隙系数。
（ 6） 定期对扇形段辊缝及段与段之间的接弧情 况进行调整，提高铸机的夹送精度，改善因夹送精度 超差造成辊子轴承负载不均及轴承角度误差扩大的 不良情况。
5结论
（ 1） 通过实施改进措施，扇形段的寿命得到大幅 提高，弧形段和矫直段平均寿命提高到 6 个月以上， 水平段平均寿命提高到 12 个月，最高达 19 个月。
Liu Wang － chao，Liao Ya － chu
（ Xiangtan Iron ＆ Steel Group Co． ，Ltd，Xiangtan Hunan 411100，China）
Abstract： Based on analysis of segment rollers structure and CARB bearing characteristic，CARB bearing failure causes of the
segments in slab caster are analyzed and found out，and the corresponding measures to solve the problem are carried out．
Key words： segment； CARB； bearing； failure
1前言
湘钢 5m 宽厚板厂 3 #和 5 #板坯铸机由 SVAI 设 计，铸机弧形半径为 10． 005m，在线配备 15 台扇形 段，其中第 1 ～ 6 段为弧形段、第 7 段为矫直 1 段、第 8 段为矫直 8 段、第 9 ～ 15 段 为 水 平 段，铸 坯 宽 度 为 1200 ～ 2300mm，有 220mm、260mm 和 300mm 三种厚 度规格，年生产能力为 120 万吨，分别于 2009 年 10 月及 2011 年 2 月投产。自两台铸机投产以来，一直 存在铸机扇形段使用周期短、寿命低的问题，其主要 原因为扇形段辊子中间轴承提前损坏失效，部分轴承 寿命仅为 2 个月左右，轴承损坏直接导致扇形段辊缝 张开超差、辊子不转、扇形段夹送精度降低等后果，给 生产顺行、板坯质量及扇形段维护成本带来很大的影 响。因此，分析扇形段中间轴承失效的原因，制定相 应的解决措施，对降低设备维护成本提高连铸机保障 能力有着重要意义。