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摘 要：对宣龙高线摩根RE-25A型导卫导辊轴的工作原理进行了系统的讲解，对导卫导辊轴受力进行了分析，找到了导辊轴断裂的根本原因并通过改进油槽位置的方法有效避免了断裂现象的发生。
关键词：导卫导辊轴断裂；受力分析；改进措施
中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）12-0233-01
1 前 言
张家口宣龙高速线材有限责任公司全部采用仿摩根五代机型，设计保证速度为85m/s，产品规格为？准5.5～16mm热轧盘条，采用全自动连续无扭高速轧制工艺，设计规模为35万t/年。几年来，宣龙公司依靠技术进步和管理创新，不断稳定和提升设备性能，并通过健全、完善设备管理制度，有效地改善了设备的技术状况，提高了设备的综合效能，使作业率不断提高，现在已经达到66万t/年的生产水平。
宣龙公司精轧机组24～28架滚动入口导卫全部采用美国摩根RE-25A型，它由导卫盒体、导板、支撑臂及其调整装置、中间轴及其调整装置、导辊、导辊轴承、导辊轴、轴套、防尘盖、油气润滑系统和水冷却系统等20几个部件精密组装而成。导卫的主要作用是顺利引导轧件进入轧辊孔型并顺利地将轧件导出。在日常的生产中，精轧机滚动导卫故障频繁，安装不当、使用过程中维护不到位、油路水路堵塞、都很容易造成堆钢现象，特别是由于导辊轴断裂而引起的料型走偏，使成品出现耳子、圆度不达标的情况经常发生，而且这种情况不容易发现，往往是由于导辊轴断裂，次材出现，从而引起的轴承受力不平衡，軸承烧毁卡死最后引起堆钢，在处理堆钢时才发现导辊轴断裂，因此解决滚动导卫导辊轴断裂问题对于提高各项生产指标具有较大意义。
2 导辊轴工作原理
油气从导辊轴的上孔进入，通过轴的内部通道由下孔出来，进入导辊轴槽形成环形油气回路，当油气经过分油器上开孔时，分油器平均把油气分到上轴承从而起到了油气润滑的作用，同理当油气进入到下开孔时，分油器平均把油气分到下轴承从而起到了油气润滑的作用。
3 断裂原因分析及方法提出
摩根RE-25A型导卫，导辊轴与分油器配合具有操作简单，油气润滑充分等特点，但是由于导辊轴下孔的油槽降低了导辊轴的抗弯强度，再加上加工油槽时刀具在槽上留下的细微划痕，使得轴在受到冲击载荷的作用下，失效的速度大大加快。
3.1 导辊轴的受力分析
将轴在工作时轴承对轴的力简化成大小相等方向相同作用点不同的两个力F，则从其等效的弯矩图可以明显看出油槽所受到的弯矩是最大的，此时导辊轴所受到的切应力为τ = ，其中d为槽深，R为轴的半径。从公式中可以看出τmax与d是2次正比例关系。再加上开孔应力集中的影响，使导辊轴经常出现断裂现象。
3.2 解决方法
要减少导辊轴断裂现象的发生，只能使切应力τmax最小，则由式τ = 可以得出当d=0时导辊轴切应力τmax最小（将F、R当作常数），τ = 。此时的导辊轴d=0即无油槽，但是没有油槽油气就无法形成环路就到达不了轴承里，所以为了形成油气环路，将槽开在分油器上，此时导辊轴与分油器结合方式如图1、图2。
4 结束语
宣龙高线厂自2000年投产生产以来，精轧机26～28架导卫断轴现象就经常发生，也曾做过几次尺寸改进，但是效果都不是十分理想，原因是开槽和打孔产生的应力集中效果，都没有提高轴的抗弯承载能力。这次的分油器开槽即保证了原有循环油路的优点，同时彻底消除了由于开槽而产生的应力集中和加工产生的划痕，大大提高了导辊轴的使用寿命。宣龙高线厂2012年自改进后，从未发生过一起断轴现象。
参考文献
[1]周春林，田海平.高速线材生产线设计简介.
[2]卿俊峰，刘 勇.重钢高线轧机导卫装置设计与应用.轧钢，2006，23（l）：68.
[3]胡尚权.滚动导卫优化设计.四川冶金，2003，5：4～5.
[4]张宝民.提高滚动导卫使用寿命的研究.天津冶金，2003，3：115.
[5]刘鸿文.材料力学.2011，1.
收稿日期：2018-3-25
关键词：导卫导辊轴断裂；受力分析；改进措施
中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）12-0233-01
1 前 言
张家口宣龙高速线材有限责任公司全部采用仿摩根五代机型，设计保证速度为85m/s，产品规格为？准5.5～16mm热轧盘条，采用全自动连续无扭高速轧制工艺，设计规模为35万t/年。几年来，宣龙公司依靠技术进步和管理创新，不断稳定和提升设备性能，并通过健全、完善设备管理制度，有效地改善了设备的技术状况，提高了设备的综合效能，使作业率不断提高，现在已经达到66万t/年的生产水平。
宣龙公司精轧机组24～28架滚动入口导卫全部采用美国摩根RE-25A型，它由导卫盒体、导板、支撑臂及其调整装置、中间轴及其调整装置、导辊、导辊轴承、导辊轴、轴套、防尘盖、油气润滑系统和水冷却系统等20几个部件精密组装而成。导卫的主要作用是顺利引导轧件进入轧辊孔型并顺利地将轧件导出。在日常的生产中，精轧机滚动导卫故障频繁，安装不当、使用过程中维护不到位、油路水路堵塞、都很容易造成堆钢现象，特别是由于导辊轴断裂而引起的料型走偏，使成品出现耳子、圆度不达标的情况经常发生，而且这种情况不容易发现，往往是由于导辊轴断裂，次材出现，从而引起的轴承受力不平衡，軸承烧毁卡死最后引起堆钢，在处理堆钢时才发现导辊轴断裂，因此解决滚动导卫导辊轴断裂问题对于提高各项生产指标具有较大意义。
2 导辊轴工作原理
油气从导辊轴的上孔进入，通过轴的内部通道由下孔出来，进入导辊轴槽形成环形油气回路，当油气经过分油器上开孔时，分油器平均把油气分到上轴承从而起到了油气润滑的作用，同理当油气进入到下开孔时，分油器平均把油气分到下轴承从而起到了油气润滑的作用。
3 断裂原因分析及方法提出
摩根RE-25A型导卫，导辊轴与分油器配合具有操作简单，油气润滑充分等特点，但是由于导辊轴下孔的油槽降低了导辊轴的抗弯强度，再加上加工油槽时刀具在槽上留下的细微划痕，使得轴在受到冲击载荷的作用下，失效的速度大大加快。
3.1 导辊轴的受力分析
将轴在工作时轴承对轴的力简化成大小相等方向相同作用点不同的两个力F，则从其等效的弯矩图可以明显看出油槽所受到的弯矩是最大的，此时导辊轴所受到的切应力为τ = ，其中d为槽深，R为轴的半径。从公式中可以看出τmax与d是2次正比例关系。再加上开孔应力集中的影响，使导辊轴经常出现断裂现象。
3.2 解决方法
要减少导辊轴断裂现象的发生，只能使切应力τmax最小，则由式τ = 可以得出当d=0时导辊轴切应力τmax最小（将F、R当作常数），τ = 。此时的导辊轴d=0即无油槽，但是没有油槽油气就无法形成环路就到达不了轴承里，所以为了形成油气环路，将槽开在分油器上，此时导辊轴与分油器结合方式如图1、图2。
4 结束语
宣龙高线厂自2000年投产生产以来，精轧机26～28架导卫断轴现象就经常发生，也曾做过几次尺寸改进，但是效果都不是十分理想，原因是开槽和打孔产生的应力集中效果，都没有提高轴的抗弯承载能力。这次的分油器开槽即保证了原有循环油路的优点，同时彻底消除了由于开槽而产生的应力集中和加工产生的划痕，大大提高了导辊轴的使用寿命。宣龙高线厂2012年自改进后，从未发生过一起断轴现象。
参考文献
[1]周春林，田海平.高速线材生产线设计简介.
[2]卿俊峰，刘 勇.重钢高线轧机导卫装置设计与应用.轧钢，2006，23（l）：68.
[3]胡尚权.滚动导卫优化设计.四川冶金，2003，5：4～5.
[4]张宝民.提高滚动导卫使用寿命的研究.天津冶金，2003，3：115.
[5]刘鸿文.材料力学.2011，1.
收稿日期：2018-3-25