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主轧机万向接轴更换技术总结
摘要：南钢中厚板卷厂四辊轧机上下万向接轴由连接法兰、过渡轴承、连接轴、十字轴头、工作辊连接扁头套等部件组成，是连接轧辊和主电机的传动部件。轧钢过程中，因受钢板的来回冲击，或轧制过程中钢板的叠加（钢板折皱），易出现十字轴头断裂、过渡轴承烧损的现场。本文结合五年来万向接轴的检修经验，将万向接轴的更换、维护经验进行总结，以便指导今后的工作。
关键词：万向接轴、更换、维护和检修

图1 轧机主传动装置简图
1-轧机工作机座；2-万向接轴；3-主电动机；4-中间轴；5-支撑辊；6-工作辊； 7-机架；8-万向接轴联结轴平衡支撑装置；9-地脚螺栓
1 工程概况
万向接轴轴受反复的扭矩很大，十字轴头等部件容易出现疲劳损坏，必须定期进行检查和更换。
1.1 更换程序

施工准备
固定平衡支架
拆除上万向接轴电机端法兰螺栓，拆除上万向接轴中间过渡轴承上盖
吊出上万向接轴
拆除下万向接轴电机侧法兰螺栓，拆除下万向接轴中间过渡轴承上盖
吊出下万向接轴，组装上下万向接轴
回装下万向接轴中间过渡轴承座，回装电机侧法兰螺栓
回装上万向接轴中间过渡轴承座，回装电机侧法兰螺栓
试车

1.2 万向接轴吊装流程位置如简图所示

图2 吊装流程图
1-万向轴工作位置；2-万向轴吊出轧机位置；3-万向轴吊装过辊道位置；4-万向轴现场放置点

1.3 吊装钢丝绳选型及初步确定钢丝绳栓挂位置
a、钢丝绳选型
下万向接轴拆除部分重量大于上万向接轴，因此以下万向接轴的重量为参照选取的钢丝绳公称直径。钢丝绳直径比较大，应尽可能选用37丝比较柔软的钢丝绳。
b、初步确定钢丝绳栓挂位置
由于各部件为不规则件，常规力学公式难以计算确定重心位置，因此只能初步确定吊装钢丝绳栓挂位置。万向接轴中间接轴部分为均匀对称圆柱体可近似看做简支梁，以万向接轴中部轴承为对称线将中间接轴分为两部分。吊装如下图

图3 上万向接轴轴吊装

图4 下万向接轴吊装

2主要检修方法
2.1 固定支架固定
将万向接轴的平衡装置的锁紧缸伸出，下轴承座的定位销拔出，将止推手柄拉出来，然后将两个平衡缸收缩使平衡支架降到最低位落在止推块上。在吊装过程中为避免支架因为晃动的万向接轴的撞击而使其倾倒，用型钢在平衡装置上焊接两个斜支撑支架将其支撑住。拆除轧机传动装置各液压、润滑油管和冷却水管，由生产操作人员拉出工作辊。
2.2 拆除上万向接轴
把上万向接轴的各油管拆除，将自制的平台支架固定在万向接轴电机端齿法兰位置，用液压扳手和打击扳手拆卸法兰接轴和法兰关节间的六角螺栓。拆除平衡支撑上的两个上轴承座压盖的六角螺栓，并用行车把轴承座压盖移走，将麻绳栓挂在主万向接轴的两端用于调节主万向接轴的角度方向。
2.3 吊出上万向接轴
在法兰关节的活动空间内焊接挡块以固定两个叉头间的相对运动，使法兰关节处于水平状态。利用前面测算的大概吊装位置，缓慢试吊并调整钢丝绳合理吊点位置上，直至平稳起吊将上万向接轴吊水平。待六角螺母全部拆卸掉后，指挥行车缓慢向轧机牌坊内侧移动一点，使法兰接轴和电机端齿法兰关节的端面齿分开。然后缓慢提升上万向接轴直到它的最低点超过电机端齿法兰关节最高点后，指挥行车小车向电机端移动，待套筒部位全部移出轧机后，用麻绳调整万向接轴的方向使套筒端逆时针方向转动，指挥行车如吊装流程图中③所示缓慢移动，吊至流程图中④位置。
2.4 拆除下万向连接轴
用液压扳手和打击扳手拆卸下万向接轴电机端法兰关节的小法兰和大法兰间的六角螺母。同时，拆除下万向接轴上的油管，用两个葫芦拉住平衡支撑装置上的轴承座防止下轴承座倾倒。拆除平衡装置两支架中间的连接横梁，将下轴承座的双头螺柱拆掉，用悬挂在行车主钩上的手拉葫芦将轴承座的上半部分和下半部分分离。将剖分轴承的上、下半部分移出，并用煤油进行清洗，检查其磨损程度，轴承的圆柱辊子保持架、内外圈、导油槽盖，由上下两部分剖分组成，靠外侧、内侧平面分别标为A、B（如下图），在摆放回装过程要按照编号和上下面做好分类。
图5 万向轴中部支撑轴承剖分图
1-圆柱辊子保持架、2-轴承外圈、3-导油槽盖、4-中部平衡支撑轴承盖、5-圆柱辊子、6-轴承内圈

同时，将上万向接轴的套筒支撑液压缸缩回并拆掉缸头和支撑间的连接销，使支撑托架处于最大开口度，在下万向接轴的两端栓好麻绳用来调节主万向接轴的方向。
2.5 吊出下万向接轴
由于下万向接轴轧机侧高，电机侧低，所以两根同样长度钢丝绳中电机侧的先受力。用行车副钩吊住工作辊端调整下万向接轴位置，和吊上万向接轴一样利用前面测算的大概吊装位置，缓慢试吊并调整钢丝绳合理吊点位置，让下万向接轴脱离轴承座，下万向接轴处于倾斜状态。待下万向接轴螺母全部拆除后，指挥行车向轧机侧移动，使下万向接轴的电机端两个法兰分开。然后通过升降行车主钩和副钩调节主万向接轴至水平，重复吊装流程吊至地面水平放置。
2.6 组装下万向接轴接轴
用液压扳手和打击扳手将旧法兰接轴和端齿法兰关节的连接螺栓拆卸掉。行车将下万向接轴的套筒及其端齿法兰关节移动到新法兰接轴的合适位置处，将套筒端齿法兰关节和新法兰接轴组装起来。注意法兰结合面齿和槽的方向必须正确且螺栓必须拧紧，达到规定要求的扭矩。
2.7 回装下万向接轴
回装下轴承座内的剖分轴承，并加上润滑干油。指挥行车将下万向接轴吊至轧机传动侧，调整下万向接轴方向如吊装流程中由②转向①，待下万向接轴移动到平衡支撑的正上方时，用麻绳调正下万向接轴的方向，然后缓慢下降主钩，当下万向接轴快接近下轴承座时，放下行车主钩，用钢丝绳栓挂在套筒侧并提升行车副钩，升降行车主、副钩将下万向接轴调至轧机侧高的倾斜状态。拆掉电机端齿法兰上焊接的挡块使其能活动，然后下降行车主、副钩，用葫芦调整电机端齿法兰关节的角度使两个齿端面及螺栓孔对正，对穿上螺栓并初步拧紧。中间接轴和轴承座的位置关系用葫芦拉动进行调节定位，放下行车主、副钩使下万向接轴准确地落到轴承座上，不要碰伤相关零件，将剖分轴承按照编号和上下面分类回装到轴承座。
2.8 回装上万向接轴
和吊出上万向接轴的流程步序相反。
2.9 紧固上、下万向接轴法兰螺栓和恢复其它附件
用液压扳手和打击扳手将上、下万向接轴的法兰的螺栓紧固，达到规定要求的扭矩，同时恢复轴平衡装置的相关部件，回装支撑辊和工作辊等。
3轧机主传动部件点检维护和保养方法
3.1 点检流程

步骤
检查内容
周期
检查手段
1
检查清除氧化渣和集油
每周
目测
2
检查液压缸和管线是否损坏和泄漏
每周
目测
3
检查或紧固各部位机构的连接螺丝、支架螺丝、地脚螺丝连接是否牢靠，以及工作时是否跳动
每月
目测
4
检查过渡轴承是否出现断油、冒油等异常现象
每周
目测
5
检查接近开关、位置和压力传感器的动作否正常
每周
目测
6
检查主电机轴瓦温度，夏季不超过60℃，冬季不超过50℃，若轴承温度突然上升应立即停车检查
每日
测温枪检测
3.2 主要部件保养方法
3.2.1齿形联轴器
（1）用干油润滑每个月左右加油一次。连接螺栓、螺母、压盖螺栓应齐全、紧固。
（2）拆检主要是检查齿面磨损情况（用塞尺测量侧间隙）及齿面剥伤情况。当磨损超过原齿厚的20%或者缺齿、断齿时，应该立即更换。还应检查内齿圈轮齿啮合情况，要求在全齿长范围内啮合。检查方法是观察齿面上啮合磨损的光亮区域在全长上所占的比例。
（3）还必须更换螺栓和安全销螺栓以及密封元件。对部分锈死的螺栓和紧固件采用火焰切割，必须十分谨慎以免割伤联轴器本体，发生热处理影响整体的强度。
3.2.2万向接轴十字关节
万向接轴无法的到良好的润滑，月牙形滑块磨损很快，而且不均匀，主要集中在叉头和扁头接触的边缘处，当总间隙超过检修规程规定的磨损量进行更换。
4．结束语
万向接轴是四辊轧机动力传输系统的核心设备，其运转正常和否直接影响到整条热轧设备的工作效率。作好设备周期点检维护保养基础管理工作，既可以减少该重大设备的故障率，提高生产率，又可以减少抢修该设备的作业量，降低劳动强度。
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