热轧生产线精轧机出口内冷辊道轴承改造研究

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冷床输入辊道的升级改进

冷床输入辊道的升级改进

冷床输入辊道的升级改进摘要:小型棒材连轧生产线飞剪到冷床之间的高速运输辊道,在生产过程中磨损非常快。

另外辊道电机也时常因在高温环境下长期运行而导致轴承烧毁。

针对以上两个问题,我们采用辊筒表面WC 硬化处理和辊道风冷技术来解决。

关键词:辊道;磨损;WC 硬化处理;风冷技术1 问题的提出莱钢股份特殊钢厂小型成材车间以生产φ12-φ50的轴承钢和齿轮钢棒材为主,年产优钢、轴承钢、齿轮钢35万吨。

飞剪后至冷床的运输辊道大约有42米长,主要功用是将经飞剪剪切后的棒材快速输送到冷床进行自然冷却,该处辊道是辊筒安装在电机输出轴上的悬臂辊道。

由于辊道速度高和辊筒的材质较软,使用时间不长辊筒就会被磨出一道深沟;工作在高温环境下的电机轴承也经常烧毁;电机固定在辊道盖板上,固定辊道电机端面圆盘上的4个M12螺栓,电机是靠加工在辊道盖板上的4个内丝孔来固定的,由于螺栓处于震动及冷热工作状态,时间一长固定在盖板丝孔内的丝杆易断且留在孔内就无法取出。

造成电机检修困难;辊道盖板因受高温辐射易发生弯曲变形。

以上问题的存在,带来设备维修工作量的增加,制约热线生产节奏,如何对该处辊道系统进行改进,成为急需的问题。

2 改进措施针对以上情况,我们从飞剪后辊道的结构、材质等方面进行研究分析、并从降温系统和节能方面做了系统的优化设计。

2.1 辊道盖板结构改进针对辊道盖板在受高温环境下容易变形,在设计辊道盖板时将选用的钢板由15mm 增加到了20mm ,钢板材质由普碳钢Q235改为了耐热钢16Mn 。

在两组辊道盖板对接处预留了充足的热膨胀空间,从而避免了钢板受热膨胀而导致的盖板变形。

辊道盖板的热胀冷缩同时也影响到盖板在底座和基础上的固定。

由于热胀冷缩的影响,底座和基础位置承受附加应力,导致固定失效和基础酥裂。

为了阻止这种因热胀冷缩产生的内应力传达到底座上,在设计盖板和底座连接处时,将圆形螺栓孔改为椭圆式螺栓孔(如图A1和A2所示),消除盖板固定位置的应力,也避免了底座基础的破碎。

1780热轧DG辊道基础改造技术总结

1780热轧DG辊道基础改造技术总结

1780热轧D/G辊道基础修复技术总结一、前言:1780热轧厂粗轧机前后辊道架基础,由于长期受板坯冲击振动和高温烘烤、介质腐蚀,导致混凝土基础及辊道架地脚螺栓的紧固状态无法得到保证,板坯通过时的冲击使辊道产生振动,造成辊道架扭曲变形,辊道磨损加剧,并导致出现辊道架松动、移位的现象,以致辊道轴线偏移,严重影响轧制产品的稳定性。

由于改造过程中的技术难点多、技术要求高,条钢检修队在此结合工程前期方案编制及项目实施过程中的实际操作经验对此项目进行技术总结。

二、项目概况:此次1780热轧D/G辊道基础改造主要包括:轧机前后对中装置解体、侧导板及花架拆除、辊道及辊道架拆除、辊道架地脚螺栓(采用套筒对接形式)及垫板更换、辊道架安装调整、侧导板及花架回装、对中装置回装等。

主要难点在于对中装置的解体及安装、地脚螺栓处理、辊道架的拆除及安装调整。

三、1780热轧D/G辊道基础改造技术总结:技术参数(附图1):1、辊道基础底面到辊道上表面的距离为925mm;2、辊道架到辊道安装面的距离为465±0.1mm;3、轴承座底面到辊道上表面的距离为460±0.2mm;4、辊道上表面的水平标高为+800mm,二次灌浆层底部(FA垫板)水平标高为-205mm;5、辊道架螺栓单边横向间距为400mm,纵向间距为900mm(安装推杆处为950mm),两边辊道架中心距为2450mm;6、二次灌浆层厚度为80mm。

图(1)3.1、轧机前后对中装置解体:根据所用千斤顶长度预制M16、M20螺杆各8根,用于拆除对中装置对中装置推杆的压轮和托轮,推杆在拆除前记录好原来位置的尺寸,以便在安装时保持原有位置,推杆在吊出时挂两根钢丝绳及两个5吨手拉葫芦,防止在吊出时不平而卡死。

3.2、辊道架拆除:首先松开辊道底座M48的地脚螺栓,拆卸辊道端头的接手,由于辊架底部与原混凝土浇注在一起,所以先用风镐对二次灌浆层进行部分破凿,以便放置千斤顶,辊道架两边各放置2台千斤顶,将辊道架与二次灌浆层顶出裂纹后,将斜铁裂纹处进行敲打至辊道架与二次灌浆层脱离,最后用行车将辊道架吊出。

冷床辊道轴承润滑方式改造

冷床辊道轴承润滑方式改造

冷床辊道轴承润滑方式改造0.前言莱钢大H型钢生产线是十五技改的标志性项目,是国内第二条大H型钢生产线,2005年9月开始热负荷试车。

主体设备全部从德国西马克公司引进,是目前国内最先进的一条H型钢生产线,具有轧制工艺精度高,自动化控制水平先进等特点,能生产世界上最大规格的H型钢。

在现场的使用过程中,出现故障较多的是冷床输入辊道,由于所处环境恶劣,导致原有的甘油润滑故障率高,经常出现辊道轴承研死现象,并且润滑脂大量溢出,导致了多次设备火灾事故,因此急需通过技术改造,改进设备润滑方式,提高轴承的使用寿命,杜绝消防隐患。

1.辊道润滑简介冷床输入的辊道共计30根,长度1.3米,采用的轴承为WC22222系列的滚动轴承。

在正常生产中,轧件经过精轧机后需要切头,这时会停留在冷床输入辊道上大约20秒钟时间,轧件温度在800℃左右,由于生产节奏较快,导致此处轧件停留时间较多,原系统使用的甘油润滑,由于所处环境持续高温,导致大面积管路内的甘油被高温辐射导致碳结,经常性出现油路不通,轴承研死的现象,严重时每周均会更换10多个轴承,并且从轴承座端盖处经常溢出甘油,如果清理不及时,会引发火灾,有重大消防隐患。

2.润滑系统的使用要求2.1系统工作介质需采用高粘度润滑油由于此处的轴承处于重载低速的工况下,为了在转动表面之间建立起稳固的油膜层以避免金属表面直接接触,因此,必须采用高粘度的润滑油做为润滑剂。

2.2系统工作状态应进行实时监测由于工况恶劣,许多润滑点不仅所处位置十分偏僻,并且所处温度高,在正常轧钢状态下,维护人员很难接近并进行检查,因此系统的监控功能,故障报警系统就显得尤为重要,以便出现故障时维修人员能够立即找出问题所在。

2.3系统能在恶劣工况下长时间不间断运转在机组运行状态下,如果轴承座内出现异常,由于安全及生产等多方面的因素,维护人员不可能对故障现场开展及时的维修活动,因此要求润滑系统即使在比较恶劣的工况下也能保证稳定可靠的长期运转,保证润滑效果。

精轧机后辊道改造控制模式探究

精轧机后辊道改造控制模式探究
2 0 1 3 年第1 6 期总第 1 3 6 期 SI LI C0 N VALLEY
精 轧机 后辊 道改造控制模 式探 究
方 谊 , 叶 强 2 5 0 0 1 4 ) ( 山东 省冶 金科 学研究 院 ,山东济 南 摘 要 文章 对精 轧机 后辊 道 改造控 制思 想做 了详 细 的分析 阐述 。 精轧 机 : 改造 ; 控 制 思想 文献标 识 码 : A 文章编 号 :1 6 7 1 - 7 5 9 7( 2 0 1 3 )1 6 一 O 1 3 卜O 1
关键 词
中 图分 类号 : T G 3 3 3
1 精 轧机 和控 制冷 却之 间辊 道 的控制 及钢 板 的传 输
1 . 1现 状
运行 。但 机后延 伸 辊道 ( 1 - 6 )是 随钢板 的延 展长 度不 同而 确 定
由哪 组随 主轧机 一起 联动 。
2 )精 轧机 轧 制完 最后 一道 次后 , 精 轧机 系统 向控 冷系 统 发 出 轧制 完成 指 令 , 并 将精 轧 机机 后 辊 道操 作 控制 权交 由控 冷 系
信号 , 快 速 将钢 板输 送 到 矫 直 区 ,当钢 板 尾 部 到 达 C M D O 1 后 , 钢板 输送 结束 , 并 向矫 直机 系统发 出完 成指 令 。
2 )精 轧 机轧 制完 最后 一 道 次后 , 如 果精轧 机 与矫 直机 间辊
道 上没 有钢 板 存 在 时 , 则机 后 辊 道快 速 运转 将 钢 板 输送 到 精轧 机 与矫 直 机 间辊 道 上 , 得 到矫 直 机 要钢 信 号 后 , 精 轧机 系 统将 精 轧机 与 矫 直机 间辊道 操 作 权 交给 矫 直机 系 统 。 由矫 直机 的操 作人 员手 动操 作 辊道将 钢板 运 至矫 直机 。

基于热轧轧机辊轴承密封及润滑适应性改造

基于热轧轧机辊轴承密封及润滑适应性改造

基于热轧轧机辊轴承密封及润滑适应性改造摘要:轧机轴承用于冶金轧机机架的轧辊颈、滚筒上所用的轴承,采用圆柱滚子轴承承受径向载荷,深沟球轴承或角接触球轴承、或径向设计或止推设计的圆锥滚子轴承承受轴向载荷。

轴承损坏往往是由于密封效果不良,装配及工况条件差造成的,通过现场实践及统计分析,改进轴承的密封性是提高轴承设备寿命的保障。

关键词:轴承;润滑;密封;机架辊前言当前冶金生产中的热轧领域,轧辊轴承是轧机的主要受力零件之一,它分为径向轴承和轴向止推轴承。

轧辊工况条件往往处在高温、氧化铁皮较多、冷却水、油污、冲击重载条件下作业,加上设计中对设备缺乏了解,对轧机轴承的安装和维护不到位,轴承磨损极为严重,因装配质量问题常造成轧机轴承烧损,轴承的稳定运行是保证轧线设备作业率、提高轧机效率的重要保障。

为延长轧机轴承寿命,应采用正确的使用方法,合理装配,确保轴承的润滑和密封到位,加强轴承的润滑和密封是延长轴承使用寿命的关键因素。

1.轧辊轴承存在问题轧机轴承使用寿命和轴承座是息息相关的,轴承座一旦设计不合理,将给轴承受力不均,在轧制过程中,机架辊受到钢板严重的冲击载荷,容易导致机架辊轴承损坏,降低轴承使用寿命,轴承座应具有调心性,避免因轧辊烧损挠曲变形而使轴承受到偏载。

轧机机架辊齿轮箱由于设计原因,未考虑到设备之间连接的尺寸、几何形状、精度等级、公差范围与设计是否相符,密封效果较差,大量的氧化铁皮、冷却水、水蒸气等的侵蚀,机架辊的工况极其恶劣。

与轴承配合的接触面的光洁度、硬度是否在规定范围之内,所有间隙、过盈配合量是否符合设计要求等等。

一旦设计不合理,机架辊经常出现漏油、进水的现象。

机架辊持续漏油、进水严重影响了机架辊齿轮箱内齿轮和轴承的润滑效果,大大缩短了机架辊的使用寿命,平均每套机架辊的使用寿命不到30万吨,同时大量的润滑油的泄露造成了巨大的经济损失。

机架辊轴承的使用寿命已经成为制约冶金热轧生产线产量和质量提升的瓶颈。

轧机工作辊轴承优化与改进

轧机工作辊轴承优化与改进

轧机工作辊轴承优化与改进摘要:为降低轧机工作辊轴承在机烧损,现将工作辊轴承进行优化改进,以提高轴承使用寿命、降低生产成本。

关键词:轴承;烧损;使用寿命前言莱钢620mm热轧窄带是全国第一条全连续式热轧窄带钢生产线,控制轧机轴承的在机研烧、提高轧机轴承使用寿命是带钢车间长抓不懈的工作重点,几年来,车间针对造成轧机轴承研烧的诸多环节进行了卓有成效的排查消缺工作,如机架窗口的系列调控优化、集中在线润滑系统的设计应用、轴承感应加热器、轴承清洗机的引进投入、装配环境的整顿、装配标准的完善等,轧机轴承研烧呈明显下降趋势,但随着轧制产品的拓宽拓展、轧制工艺的调整及新设施的使用,轧机轴承损坏重呈上扬趋势。

统计数据显示2014年1、2、5月份轴承在机研烧较为集中,因此,决定将工作目标集中在工作辊轴承性能的提升上,以解决制约生产的瓶颈。

目前工作辊轴承存在的主要弊端是:工作辊定位轴承372038易损,表现承载不足。

1.工作辊轴承优化改进的技术条件通过对设备现状的认真分析和论证,随着带钢市场的扩展,新产品的开发、轧制工艺的优化调整,轧制带材的高负荷,工作辊定位轴承372038在机研烧又呈明显趋势,究其原因,暴露出372038轴承承载不足的一面。

进行工作辊轴承改造主要技术性能及参数的确定:轴承372038参数:Cr=795KN,Cor=1650KN,B=109mm,基本外形尺寸公差、形位公差及游隙符合现行标准。

2.工作辊轴承的优化与改进的主要内容工作辊工作侧定位轴承372038(非标)自取代原设计轴承138以来已运行十年有余,由于工作环境的特殊性,一直是轧机轴承在机研烧的主要对象,也是多年来我们进行轴承研烧攻关的主要课题。

除却有关轴承清洗、润滑、密封、装配、平衡、牌坊等相关因素的积极优化改造外,我们于2010年11月还针对372038轴承本身的结构参数进行了最大空间地优化:内圈壁厚由13.5mm改为15.5mm,滚动体数量由28个改为32个,提高了其承载能力,也取得了一定效果。

铝带热轧转向辊内冷结构优化设计

铝带热轧转向辊内冷结构优化设计

铝带热轧转向辊内冷结构优化设计当前主流的铝带材热轧生产线,主要包括单机单卷取和双卷取热轧机、1+1粗-精轧、1+3热连轧(如图1)、1+4热连轧、1+5热连轧以及连续铸轧生产线等。

热轧生产线的卷取机与精轧机之间,都配置有转向辊,通过转向辊改变铝带的运行方向,使得带材与轧辊和卷取机卷筒均形成一定的包角和张力,减少跳动而划伤带材表面,且保证精轧出口端带材稳定运行和卷取精度。

因此转向辊的设计、加工、安装、转速控制精度以及热凸度变形等对热轧铝带产品精度的控制起到了至关重要的作用,然而转向辊内冷结构设计直接决定了其热凸度变形情况以及转向辊的运行状况。

在多个铝热轧生产线中,都出现了因内冷结构设计,不能满足复杂工况而导致转向辊故障频发出现,增加了维护成本,影响了生产节奏和产品精度。

图1 典型1+3热连轧工艺布置1 故障原因分析1.1 故障现象根据现场调研发现,与转向辊内冷结构有关的故障主要现象包括:(1)内冷却效果不好,辊子表面温度高,导致粘铝加剧和卷取精度受影响;(2)转向辊转动过程中旋转接头摆动幅度大,导致密封和轴承频繁烧损,甚至抱死;(3)转向辊内冷进水管堵死,与旋转接头脱落,导致冷却水无法起到冷却效果,内部水沸腾。

如图2 所示为某铝厂出现的转向辊故障。

图2 转向辊故障(进水管脱落、内部沸腾)1.2 故障原因分析如图3和图4所示,转向辊多为焊接式空心辊,辊子操作侧轴头钻有Ø40的通孔,一根轴向均布多个Ø6小孔的细长进水管,从操作侧插入到传动侧轴头内侧支撑套内,进水管操作侧接口与把合在操作侧轴头上的旋转接头采用螺纹连接。

冷却水由操作侧旋转接头进水口,通过内部进水管充入辊子内腔,对辊身进行内部冷却,再由回水口排出内腔,水的循环流动起到了带走热量的作用。

图3 下置式转向辊(固定)图4 上置式转向辊(升降)从以上两种转向辊辊子结构中旋转接头连接形式(如图5所示)以及动作原理来分析,中间细长进水管一端与旋转接头进水接头螺纹连接,为固定不动形式,另一端与内侧支撑套连接,因辊子转动,便于进水管支撑点存在相对转动摩擦,然而进水管中部没有支撑,由于重力产生的挠度变形以及可能存在的冷却水杂质和锈蚀问题而导致摩擦力加剧,极容易导致旋转接头出现偏载而摆动、密封和轴承损坏、螺纹连接脱落等故障。

热轧层冷辊道故障分析及改进

热轧层冷辊道故障分析及改进

第43卷第1期2021年2月甘肃冶金GANSU METALLURGYVol.43No.1Feb.,2021文章编号:1672-4461(2021)01-0068-03热轧层冷辊道故障分析及改进梁国栋,卢向福,张昭(甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司碳钢薄板厂,甘肃嘉峪关735100)摘要:统计热轧层冷辘道各类故障,剖析故障发生的原因,并采取相应控制措施,经过后期现场对措施的验证,热轧层冷辘道故障得到有效控制。

关键词:层冷辘道;故障;控制措施中图分类号:TG333.3文献标识码:AFault Analysis and Improvement of Hot Rolling Layer Cold RollerLIANG Guo-dong,LU Xiang-fu,ZHANG Zhao(Carbon Steel Strip Plant of Sansu Jiugang Hongxing Iron&Steel Co.Ltd.,Jiayuguan735100,China)Abstract:In this paper,statistics of all kinds of cold roller slower failures of hot-rolled layer,analyze the cause of the fail­ure,and take the corresponding control measures,after the on-site verification of measures,hot-rolled layer cold roller channel fault is effectively controlled.Key Words:layer cold rollers;faults;controls1引言酒钢CSP是紧凑式带钢生产技术。

生产线的主要组成部分包括:薄板坯连铸机、摆动式加热炉、除鳞机、热连轧机组、层流冷却及层冷辊道、地下卷取机、带卷运输设备等,设计年产量200万to其生产特点是连铸和连轧紧凑连接,一旦某一部分设备出现故障,必将发生导致生产中断和生产节奏受影响的各类事故,所以连铸连轧生产线主要设备的故障控制成为了保障生产顺行的首要条件。

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热 轧生产 线精 轧机 出 口内冷 辊道轴承 改造研 究
畅 彦广
( 首钢 京唐 公 司热 轧 作业 部 , 河北 唐山 0 6 3 2 0 0)

要: 热轧 生 产线 精轧 机 出口 内冷式 输 出辊 道 的运行 情 况 , 对 于 带钢表 面的质 量 有 非常 大 的影 响 。 但 从 运 行情 况 看 ,
抗乳化 性能非常优 良的油脂 ,同时它 的高温性能也非 常 良好 。 轴 承 的密 封采用 氟橡胶 加上 高强度 的钢骨架 , 它 的工 作温 度
为一 2 0 0  ̄2 0 0 0 。 C 。
水套与辊身连接 的部位装有轴封 , 阻止冷却水进入轴承座 内。 生产 过程 中, 带钢通 过辊身时 , 辊道在振 动和载荷 的作 用
如此 , 在设备 维护工作 中 , 也不 能够 完全 确保 整个辊道 的稳定
运行 。
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分析轴承损坏 的原 因表 明, 4 0 %以上 的轴 承损 坏都与润滑
不 良有 关。因此 , 轴承 的 良好润滑是减小轴承摩擦 和磨损 的有 效措施 。 热轧生产线精轧机 出 口内冷式输 出辊道 的运行情况 , 对于
带钢表面 的质量 , 有非常大 的影 响。 轴承作为该辊 道最终要的
关 键部件 , 对辊道的 良好运行起决定性 的作 用。 该 部位 的输 出

一 一
所 以 ,为 了从 根 本 上 解 决 此 问题 , 决 定 将 开 式 轴 承 更 换 为密 封轴 承 。开式轴 承 与密 封轴 承 的 当量载 荷相 同 , 为 :

图 1 泄 水 口 流 出 示 意 图
C r = 6 1 0 k N, 完全 满足使 用要 求。密 封轴承 内部 添加 的是 一款
收稿 日期 : 2 0 1 6 年1 2 月
作者简介 : 杨 彦广 , 男, 生于1 9 8 5 年, 汉族 , 河 北唐山人 , 大 学本科 , 现任
职 于 首 钢 京 唐 公 司 ,中级 工 程 师 。主 要 从 事 热 轧 设 备 管 理 工 作 。
使用成本。 ( 下转第 5 3 页)
2 0 1 7 年 1 月 期 中 国 金 属 通 报

至几十分之一 , 大 大的减小 了成形压力 。 利用超 塑挤 压成形
4 总 结
从超塑性现象发现 以来 , 对超塑性材料及超塑性加工技 术 的研究 发展 的非常快 , 超塑性在合金加工和焊接 中的应用也越
下, 其轴 封 的唇 口会 极易产生磨损 , 密封效果大 大减 弱。一旦
同时 , 为了增 加轴承的通用特性 , 轴承外圈开有润滑油孔 , 油脂是 预先 添加 的 , 它 的润滑油孔装 有密封圈 , 最大 的好处是 ,
如果轴承的使用超过预期 寿命 , 经检查仍能使用 的话 , 轴承可
以清洗并更换 油脂 , 重新使用 。 从如延 长轴承寿命 , 降低 轴承
流出 ( 可 见 图 1) 。
I - 1
所 以,内冷 辊道 的结构 , 以及 其所处 的安装位置 , 给设 备
的维护工作提 出严格 的要求 。 一年来 , 精轧机 出口辊道 卡死 故
障发生多次 , 共影 响生产长达十几个小时。
为 了保证输 出辊道 的稳定运行 , 在采取了一系列的特护措 施 ,比如 : 加大 检查 力度 , 利 用 每次检 修检 查润 滑情 况 与轴
文 章编 号 : 1 1 — 5 0 0 4 ( 2 0 1 7) ( ) 1 — 0 0 5 4 — 2
轴承润滑情况 良好与否对滚动轴承的疲劳寿命和摩擦 、 磨 损 、温升 、 振动等 有重要影 响 , 没有正 常 的润 滑 , 轴 承就不 能 工作 。
轴承阻水密封 圈失效 , 冷却水会 进入 到轴承位 。 由于带钢在精 轧机 出 口的速度高达 1 5 m/ s , 加上 出 口辊道 的速度超 前率 , 一
旦有水进入轴 承座 , 那 么在 如此 高速的转动下 , 轴承部位 的润 滑脂 与水结合会快速 乳化 , 从泄水孔流 出。 一旦 润滑不 良 , 轴
承会 快速失 效 , 辊道 卡死 。 带钢 从精轧机 出来 , 正 处于 8 0 0 。 C 左右 的高温状 态 , 如果输 出辊道卡死 , 直接会导致表面处理通 长 的划伤 。 在出现上述情况下 , 必须立 即停产 , 组织辊道 的更换工作 。
: = F r ~ …
I : 1
b L1 l
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承状态 ; 缩短 给油脂 的周期 , 加 大润滑量等 。 但是 , 这样 以来 ,




、 i




无疑 带来 了一 些成本 上 的压力 : 辊道 过维 修 , 轴承、 轴 封和 润滑 脂 的消耗量 增加 , 且维 护人 员的工 作量 也增 加等 。 尽 管
由于出 口内冷辊道上方为仪表设备 的测量屋 , 更换 空间十分 有 限, 给抢修工作造 成很 大的 困扰 。 一般情况更换一根 内冷辊 的
时 间在 2 . 5 — 3 小 时左 右 。
辊 道为 中空 内冷辊道 , 冷却水套靠螺栓 固定 在轴承座上 , 水套 上的硬管直接通人 中空的辊身内部 】 。 冷却水 自水套通过轴承 座进入输出辊道 内部 , 在辊 内循环冷却辊身后通过下部泄水 口
曾 多次 出现 润 滑不 良导致 辊道 卡 死 。 通过 分析 发 现 , 其 主要 原 因是 轴 承座 内进 水 , 导致 润滑 脂乳 化 。 本 文 结合 现场 实际 , 积
极 对轴 承进 行 改造 使 用 , 解决 了 内冷 辊轴 承 运行 中存 在 的 问题 。 关键 词 :内冷辊 道 ; 轴承 ; 改 造 中图 分类 号 : T G5 0 6 . 1 文 献标 识 码 : A
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