低噪声轴承的应用---制造因素引起的噪声及其对策摘要：这种噪声本质上起因于制造误差实际上润滑剂选择轴承安装条件轴承精度状态这种噪声分为保持架声振纹声保持架声及其控制方法保持架声指剧烈振动保持滚动冲击发出具有周期性振动噪声孔松摩擦易出现这种噪声主要发生球轴承圆锥滚子轴承冲压保持 液体动静压轴承常用轴壳配轴
这种噪声虽然本质上是起因于制造误差，但实际上仍与润滑剂的选择、轴承的安装条件、轴和轴承座的精度状态有关。这种噪声又分为保持架声和振纹声两类，分述如下：
(1)保持架声及其控制方法
保持架声是指剧烈振动的保持架与滚动体冲击而发出的具有周期性的振动与噪声，在兜孔松和摩擦大时易出现。
这种噪声主要发生在球轴承和圆锥滚子轴承中，而且冲压保持架和实体保持架都会发生，使用脂润滑或油润滑时都会发生，但在润滑不良或润滑剂干竭时、径向游隙大时、外圈承受力矩负荷时，以及保持架结构不良和精度不高时，更容易发生，严重时保持架腹板或铆钉头会突然断裂。
控制保持架噪声和振动的方法有；使用润滑性能好的润滑剂；减少轴承的安装误差；压缩轴承的径向游隙或适当加以轴向预紧，以及选用具有精度良好结构合理的保持架的轴承，或换用保持架牢固并未经磨损的轴承。
(2)振纹声及其控制方法
振纹声是直接与轴承滚动表面波纹度有关的噪声，这是一种纯音噪声，对于恒定的转速，它的频率也不变，而对于变化的转速，它的频率也随之而变。
目前轧辊轴承主要有滚动轴承和滑动轴承两类。
滚动轴承大多采用双列球面滚子轴承、双列四列圆锥滚子轴承、多列圆柱滚子轴承。滚动轴
承刚性大、摩擦系数较小，但抗冲击性能差，外形尺寸大。
滑动轴承按摩擦方式分为半干摩擦和液体摩擦。半干摩擦滑动轴承主要是开式酚醛类布树脂
轴承（即胶木瓦）或铜瓦、尼龙瓦。它们靠水润滑，摩擦系数大、精度低、磨损严重，主要
用于初轧机，现已逐步被各厂淘汰。液体摩擦轴承通常称油膜轴承、有动压、静压、静动压
三种。润滑剂为高压油，在轧辊辊颈与轴承间建立起油膜，避免了它们的直接接触磨擦，磨
擦系数小、速度范围大、刚性好、精度高、寿命长。
油膜轴承逐渐受宠
让我们对油膜轴承的优点进行进一步剖析。
所谓磨擦系数小，是因为油膜的隔离作用，在稳定工作时，磨擦系数为0.001~0.005，与滚动轴
承大致相同，磨擦损耗低，节约能源。
所谓承载能力高，指的是在轧辊直径相同情况下，油膜轴承的辊颈是圆锥形，滚动轴承的辊颈
是圆柱形，油膜轴承辊颈根部尺寸比滚动轴承大许多，强度高40%左右。
所谓速度范围广，指的是无论用在高速线材轧机（120m/s），还是板带轧机（10~40m/s）均能保
证较高的轧制精度（<0.02mm），尤其中板单机架可逆轧机，正向轧制后，轧辊停转，再反向启
动。并常出现“带钢压下”即在轧件尾部还没有抛出时即停转，并在零转速下加载（压下）再反
向启动。油膜轴承适合轧制速度由正到零，由零到负的可逆（正、反转）状态下工作。
所谓使用寿命长，指的是油膜轴承是液体磨擦，轴承工作面的磨损近于零，无磨损元件（滚子、
保持架），在正常使用条件下，其寿命可达10~20年，而滚动轴承寿命为1年左右。
所谓体积小、结构紧凑，指的是在承载能力相同时，其体积比滚动轴承小，因油膜轴承没有滚
子、保持架，使轴承座轴向空间减小很多，在轧辊和牌坊窗口尺寸相同时，轴承座上多余的空
间，就可设置轧辊平衡缸、弯辊装置、牌坊预应力装置，以实现板形、板厚自动控制。
所谓抗冲击能力强，指的是轴承的负荷就是轧制力，即轧件的变形抗力，通常轧件是在被咬入
时进行轧制的，载荷是突然建立起来，轧辊轴承所受的是冲击载荷，滚动轴承是刚性接触，它
无法承受冲击载荷，所以寿命短，而油膜轴承是轧辊辊颈与轴承间的油膜垫起到了缓冲作用，
当轧辊受到冲击时，就要排挤轧辊与轴承间的油，而间隙很小，油又粘，油受压产生巨大的抵
抗力，此力平衡突加的冲击载荷，使轴承免于受损。
所谓抗污染能力强，指的是中板轧机环境差，粉尘、冷却水、氧化铁皮、高温。滚动轴承的密
封条件较差，很容易受到污染，而油膜轴承的密封良好具有固定密封和回转密封，能长期在极
差的环境下正常工作。
由于油膜轴承具有上述许多优点，现已广泛用于中厚板轧机，冷热连轧机的轧辊轴承上。但是，
油膜轴承润滑系统复杂，一次投资大，油膜轴承要求油过滤精度高保证油膜厚度，大的润滑油
流量保证循环润滑和冷却，高灵敏的自调节能力以满足转速变化，所以润滑系统庞大，地下润
滑站的建立，使一次性投资非常大。
降低滚动轴承消耗刻不容缓
滚动轴承由于抗污染、抗冲击能力差、使用寿命短、事故率高、消耗高、影响生产。
针对滚动轴承使用的上述局限性，为尽量提高轴承的使用寿命，避免事故发生，近年来轧钢企
业不断对支承辊轴承的使用、制造、安装进行了下列改进。
一是轴承结构的改变。6727/950轴承销子（支柱）原采用一端螺纹，一端焊接的结构，使用过
程中常造成销子脱落、断裂，将结构改造，销子两端均采用焊接到垫圈上方式，取消螺纹联接，
加大焊接坡口尺寸，提高焊接效果，减少因销子脱落事故。
二是改进润滑脂。
三是提高密封效果。密封效果不好，造成冷却水、氧化铁皮大量浸入，润滑脂流失，铁皮压入，
造成压坑、麻点、掉皮、甚至卡死，因此每次装配轴承时，认真检查，密封状况，确认钢骨架
是否微变形，橡胶是否老化、弹性消失。密封圈使用记录，及时更换。
四是制定合理使用更换周期，滚动轴承经一段时间使用后，内部产生疲劳应力，缩短使用时间，
及时消除应力，定期更换，避免事故损坏。
上述改进，取得了显著的效果，一些轧钢厂降低了轴承消耗节约了成本，保持了轧钢生产顺利。
|
