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摘 要：本文主要是通过对双列圆锥滚子轴承之间的游隙的调整来使得轴承能够处于最佳的工作游隙范围之内，轴承在这样一种状态下进行运转能够最大程度的减少非正常损坏的可能性，这对于轴承实际使用寿命的提高以及减速箱故障时间的降低都是非常有好处的。
关键词：双列圆锥滚子轴承；游隙范围；减速箱；轴承故障
1.基本情况介绍
1.1 基本情况介绍
我厂为高速线材轧机，共计28台轧机（包含开坯机组、粗轧机组、中轧机组、预精轧机组、精轧机组）。前面为集中双线轧制，预精轧开始分两条线单线轧制。所使用的粗中轧机组布置形式是水平轧机形式，轧制方式为双线轧制的方式，在具体实施的过程中，就需要根据具体的工艺情况来选择轧制的方式。
1.2 基本参数介绍
我厂粗中轧为减速箱为一个主减速箱带两个分配减速箱的方式进行传动，粗轧机组4个轧机，中轧机组4个轧机。但是在实际的使用过程当中轴承的使用状况相对而言不尽人意，主要就是因为其实际的使用寿命基本上都没有达到设计寿命，除此之外，减速箱在运行的过程当中也曾因为轴承的非正常损坏而导致停机。本文也正是针对于这样一种状况，来对粗中轧机减速箱中轴承故障的发生原因以及解决方法进行说明和分析。
2.存在的问题与状况分析
我们在对粗中轧机减速箱中轴承的使用寿命进行说明和分析之前，首先就要对轴承使用寿命这一基本的概念有所认识和了解。轴承的使用寿命就是轴承在正常使用的情况下运转到其表面出现金属疲劳剥落为止的运行时间，这也就是说，轴承的使用寿命实际上就是轴承的疲劳使用寿命。如果按照疲劳寿命的定义来进行划分的话，那么轴承的零件损坏、轴承燃烧以及轴承卡死等状况就都属与非正常损坏或者是事故性质等。我们在实际的应用过程当中对所使用的轴承进行分析时发现，出现最多的轴承损坏形式主要有两种：一种就是在框架结构上出现了磨损或者是断裂，另一种就是外圈的滚道当中出现扇形的磨痕。理论上来说，轴承发生损害可能涉及到的具体原因是非常多的，这是因为其实际工作环境综合性的涉及到较多方面，但是我们经过研究和测试就基本排除了润滑不当或者是安装不当等状况，最终认为出现上述两种不同状况磨损的原因是由于轴承之间的游隙过大。
在轴承的游隙为零的时候，轴承的特点就是负荷区的面积和包容角达到最大，在这样一种状况之下轴承就能够达到最佳的旋转状态，在稳定性上也有着相当不错的表现。但是当轴承在游隙过大的情况之下进行高速运转的过程当中，负荷区内的滚动体实际上是比较少的，而且这一小部分的滚动体在旋转的过程当中还驱动着保持架旋转，最终的结果就是引起受力变化并造成位置偏移，从而对保持架产生非常不良的冲击作用。与此同时，处于负荷区之外的滚动体的旋转速度要比负荷区内的小，这主要是因为负荷区之外的滚动体主要就是在保持架的驱动作用下而处于滑滚状态的，在旋转的过程当中离心力就有将其抛至外圈的趋势。长时间保持这样一种状态的话，就会导致上述外滚道磨损状况的出现。
3.影响轴承游隙的因素分析
在上文当中我们主要是对粗中轧机减速箱中轴承可能出现的故障以及相应的状况进行了说明和分析，在此我们将进一步探讨影响到轴承正常使用的因素。轴承游隙，就是轴承外圈、内圈以及其滚动体之间的实际间隙量，我们在实际的工程环境下将其细化为原始游隙、安装游隙和工作游隙等。在实践和应用当中，就要综合性的考虑温差以及配合等各个方面因素的影响，必要的时候还需要将其传动结构的轴系刚度以及轴承支撑等都考虑进去，下文详述之。
3.1 配合与轴承游隙之间的关系
我们在进行轴承的安装时就需要高度重视各个部分之间的配合问题，具体来说就包括内圈与轴本身的配合或者是外圈与轴承座的配合等等，必须知道这样一些配合效果的良好与否都将直接影响到最终的游隙数值，我们工作人员所需要做的也正是通过对这样一些配合效果的调整与完善来尽可能的减少原始游隙。首先对于轴承内圈而言，我们在计算轴承内圈与实心轴的实际配合程度与效果时，游隙所存在的减少量就可以通过下式来进行估算：
3.2 温差与轴承游隙之间的关系
轴承在运转的过程当中不可避免的会产生摩擦作用并相应的生成热量，热量的生成与小面积聚集就容易导致轴承自身的温度不断升高。轴承结构在上文当中有所说明，其各个部分的实际导热和散热能力是有着较大区别的，一般来说，内圈的实际温度要比外圈的实际温度高的多，这样就会在内外圈之间形成一个温差带，而内圈和外圈程的膨胀无疑就会减少了轴承本身的游隙。一般来说，在这样一种状况之下，温度升高的热量来源就主要是轴承内圈挡边相应点与滚子大断面上的摩擦。因此可以看到，轴承在运转过程当中内外圈之间的温度差异对于主轴的实际转动速度还是有着较大的影响的。经计算，在粗中轧机减速箱的输入轴转速控制到800-1400r/min范围内时，就可以相应的得到轴承挡边的实际线速度控制在6-11r/min左右。除此之外，稀油也会带走部分轴承摩擦所产生的热量，我们将这一部分热量考虑为5℃左右，根据长期的实践效果以及理论经验，我们可以通过下式来对温差所造成的游隙减少量进行计算：
从理论上来看，轴承在实际的工作环境下如果能够保持略为负数的工作游隙是最佳的，基本上可以保证最长的使用寿命，但这样一种理念目前要在工程实践当中有深层次的体现还是比较难的，这主要是因为所要求的状态过于理想，而过于理想的状态在实际环境下是很难得到或者是得到以后也很难保持的。所以我们在对轴承游隙进行选择和确定时，一般认为以工作游隙为零标准或者是采用比零游隙略大的游隙来作为轴承游隙都是可以的。
4.改进措施及最终的使用效果
我们在对轴承进行改装的过程当中最为主要的操作就是在进行装配之前对其隔圈进行了一定程度的削磨，在经过改造之后其平均的工作游隙值在24μm左右。事实上，自从粗中轧机减速箱投入到使用当中来之后，就会经常性的出现故障或者是损坏，其平均的使用寿命也远小于设计寿命，因此而导致了减速箱的故障停机，这对于公司本身的生产过程以及经济条件都是非常不利的。但是在经过上述改造之后，虽然问题并没有得到根本性的解决，但是在故障的发生率上则有了较大程度的降低，基于工程实践来说的话是已经满足了大多数客户的要求的。
5.结语
通过上文当中的说明和分析就可以看到，实际上滚动轴承游隙在轴承的应用过程当中是非常关键和重要的参数，一旦选定，对轴承运转过程当中的运转精度、使用寿命、安全系数、摩擦阻力等各个方面都是有着较大的影响的，因此必须要慎重待之。再者就是要认识到游隙还容易受到外界环境的干扰，在不同的使用环境下其最为主要和关键的影响因素也就有可能大不相同，正是因为这样，我们在对轴承故障进行分析和排除时首先就要从环境条件入手来进行处理。通过一系列的理论计算以及长期的实践经验，最终认为在粗中轧机减速箱中轴承的游隙值进行调整之后确实能够较大程度的提高其使用寿命。
参考文献：
[1]徐川，金康康.粗中轧机减速箱轴承故障分析及改进[J].浙江冶金，2006（8）
[2]杨再红.预紧的滚动轴承径向游隙探讨[J].轴承，2004（1）
[3]周建男，陈长征.轧钢机械滚动轴承[M].北京：冶金工业出版社，2001
关键词：双列圆锥滚子轴承；游隙范围；减速箱；轴承故障
1.基本情况介绍
1.1 基本情况介绍
我厂为高速线材轧机，共计28台轧机（包含开坯机组、粗轧机组、中轧机组、预精轧机组、精轧机组）。前面为集中双线轧制，预精轧开始分两条线单线轧制。所使用的粗中轧机组布置形式是水平轧机形式，轧制方式为双线轧制的方式，在具体实施的过程中，就需要根据具体的工艺情况来选择轧制的方式。
1.2 基本参数介绍
我厂粗中轧为减速箱为一个主减速箱带两个分配减速箱的方式进行传动，粗轧机组4个轧机，中轧机组4个轧机。但是在实际的使用过程当中轴承的使用状况相对而言不尽人意，主要就是因为其实际的使用寿命基本上都没有达到设计寿命，除此之外，减速箱在运行的过程当中也曾因为轴承的非正常损坏而导致停机。本文也正是针对于这样一种状况，来对粗中轧机减速箱中轴承故障的发生原因以及解决方法进行说明和分析。
2.存在的问题与状况分析
我们在对粗中轧机减速箱中轴承的使用寿命进行说明和分析之前，首先就要对轴承使用寿命这一基本的概念有所认识和了解。轴承的使用寿命就是轴承在正常使用的情况下运转到其表面出现金属疲劳剥落为止的运行时间，这也就是说，轴承的使用寿命实际上就是轴承的疲劳使用寿命。如果按照疲劳寿命的定义来进行划分的话，那么轴承的零件损坏、轴承燃烧以及轴承卡死等状况就都属与非正常损坏或者是事故性质等。我们在实际的应用过程当中对所使用的轴承进行分析时发现，出现最多的轴承损坏形式主要有两种：一种就是在框架结构上出现了磨损或者是断裂，另一种就是外圈的滚道当中出现扇形的磨痕。理论上来说，轴承发生损害可能涉及到的具体原因是非常多的，这是因为其实际工作环境综合性的涉及到较多方面，但是我们经过研究和测试就基本排除了润滑不当或者是安装不当等状况，最终认为出现上述两种不同状况磨损的原因是由于轴承之间的游隙过大。
在轴承的游隙为零的时候，轴承的特点就是负荷区的面积和包容角达到最大，在这样一种状况之下轴承就能够达到最佳的旋转状态，在稳定性上也有着相当不错的表现。但是当轴承在游隙过大的情况之下进行高速运转的过程当中，负荷区内的滚动体实际上是比较少的，而且这一小部分的滚动体在旋转的过程当中还驱动着保持架旋转，最终的结果就是引起受力变化并造成位置偏移，从而对保持架产生非常不良的冲击作用。与此同时，处于负荷区之外的滚动体的旋转速度要比负荷区内的小，这主要是因为负荷区之外的滚动体主要就是在保持架的驱动作用下而处于滑滚状态的，在旋转的过程当中离心力就有将其抛至外圈的趋势。长时间保持这样一种状态的话，就会导致上述外滚道磨损状况的出现。
3.影响轴承游隙的因素分析
在上文当中我们主要是对粗中轧机减速箱中轴承可能出现的故障以及相应的状况进行了说明和分析，在此我们将进一步探讨影响到轴承正常使用的因素。轴承游隙，就是轴承外圈、内圈以及其滚动体之间的实际间隙量，我们在实际的工程环境下将其细化为原始游隙、安装游隙和工作游隙等。在实践和应用当中，就要综合性的考虑温差以及配合等各个方面因素的影响，必要的时候还需要将其传动结构的轴系刚度以及轴承支撑等都考虑进去，下文详述之。
3.1 配合与轴承游隙之间的关系
我们在进行轴承的安装时就需要高度重视各个部分之间的配合问题，具体来说就包括内圈与轴本身的配合或者是外圈与轴承座的配合等等，必须知道这样一些配合效果的良好与否都将直接影响到最终的游隙数值，我们工作人员所需要做的也正是通过对这样一些配合效果的调整与完善来尽可能的减少原始游隙。首先对于轴承内圈而言，我们在计算轴承内圈与实心轴的实际配合程度与效果时，游隙所存在的减少量就可以通过下式来进行估算：
3.2 温差与轴承游隙之间的关系
轴承在运转的过程当中不可避免的会产生摩擦作用并相应的生成热量，热量的生成与小面积聚集就容易导致轴承自身的温度不断升高。轴承结构在上文当中有所说明，其各个部分的实际导热和散热能力是有着较大区别的，一般来说，内圈的实际温度要比外圈的实际温度高的多，这样就会在内外圈之间形成一个温差带，而内圈和外圈程的膨胀无疑就会减少了轴承本身的游隙。一般来说，在这样一种状况之下，温度升高的热量来源就主要是轴承内圈挡边相应点与滚子大断面上的摩擦。因此可以看到，轴承在运转过程当中内外圈之间的温度差异对于主轴的实际转动速度还是有着较大的影响的。经计算，在粗中轧机减速箱的输入轴转速控制到800-1400r/min范围内时，就可以相应的得到轴承挡边的实际线速度控制在6-11r/min左右。除此之外，稀油也会带走部分轴承摩擦所产生的热量，我们将这一部分热量考虑为5℃左右，根据长期的实践效果以及理论经验，我们可以通过下式来对温差所造成的游隙减少量进行计算：
从理论上来看，轴承在实际的工作环境下如果能够保持略为负数的工作游隙是最佳的，基本上可以保证最长的使用寿命，但这样一种理念目前要在工程实践当中有深层次的体现还是比较难的，这主要是因为所要求的状态过于理想，而过于理想的状态在实际环境下是很难得到或者是得到以后也很难保持的。所以我们在对轴承游隙进行选择和确定时，一般认为以工作游隙为零标准或者是采用比零游隙略大的游隙来作为轴承游隙都是可以的。
4.改进措施及最终的使用效果
我们在对轴承进行改装的过程当中最为主要的操作就是在进行装配之前对其隔圈进行了一定程度的削磨，在经过改造之后其平均的工作游隙值在24μm左右。事实上，自从粗中轧机减速箱投入到使用当中来之后，就会经常性的出现故障或者是损坏，其平均的使用寿命也远小于设计寿命，因此而导致了减速箱的故障停机，这对于公司本身的生产过程以及经济条件都是非常不利的。但是在经过上述改造之后，虽然问题并没有得到根本性的解决，但是在故障的发生率上则有了较大程度的降低，基于工程实践来说的话是已经满足了大多数客户的要求的。
5.结语
通过上文当中的说明和分析就可以看到，实际上滚动轴承游隙在轴承的应用过程当中是非常关键和重要的参数，一旦选定，对轴承运转过程当中的运转精度、使用寿命、安全系数、摩擦阻力等各个方面都是有着较大的影响的，因此必须要慎重待之。再者就是要认识到游隙还容易受到外界环境的干扰，在不同的使用环境下其最为主要和关键的影响因素也就有可能大不相同，正是因为这样，我们在对轴承故障进行分析和排除时首先就要从环境条件入手来进行处理。通过一系列的理论计算以及长期的实践经验，最终认为在粗中轧机减速箱中轴承的游隙值进行调整之后确实能够较大程度的提高其使用寿命。
参考文献：
[1]徐川，金康康.粗中轧机减速箱轴承故障分析及改进[J].浙江冶金，2006（8）
[2]杨再红.预紧的滚动轴承径向游隙探讨[J].轴承，2004（1）
[3]周建男，陈长征.轧钢机械滚动轴承[M].北京：冶金工业出版社，2001