煉鋼廠(chǎng)連鑄機的大包回轉軸承具有低速、重載、尺寸大等特點(diǎn)，它是煉鋼生產(chǎn)線(xiàn)上的關(guān)鍵設備，其軸承的制造費用很高。
  大包回轉軸承屬于低速重載滾動(dòng)軸承，它是一種承載量大、工作轉速低的特種滾動(dòng)軸承,并且運行中承受較大沖擊載荷。它位于設備的關(guān)鍵部位,倘若發(fā)生故障，將會(huì )影響整條煉鋼 生產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)，相應的維修更換工作周期長(cháng)，會(huì )導致較大經(jīng)濟損失。
  鋼廠(chǎng)的大包回轉軸承低速滾動(dòng)軸承在企業(yè)中有如此重要的地位，所以如果可以延長(cháng)設備的使用壽命，這對企業(yè)來(lái)說(shuō)可以提高其經(jīng)濟效益。
  如何來(lái)延長(cháng)設備的使用壽命呢，一是按照正確的方法來(lái)操作使用設備，二就是對設備做好狀態(tài)監測，了解設備目前什么狀態(tài)，就可以采取相應的措施來(lái)對設備進(jìn)行維護維修。
  目前進(jìn)行狀態(tài)監測的手段，使用比較普遍的方法主要有振動(dòng)分析和油液分析。對于大包回轉軸承，由于其轉速非常低，致使常規的振動(dòng)分析方法很難拾取如此低頻的信號，因而很難用常規的振動(dòng)分析來(lái)對其進(jìn)行監測，而且大型低速重載回轉機械幾乎都采用油脂潤滑，常規的油液分析技術(shù)也無(wú)法用來(lái)對其進(jìn)行狀態(tài)監測。因此，使用高可靠性且費用較低的新技術(shù)手段是非常必要的。
  潤滑脂溶劑正好可以適用到這類(lèi)回轉軸承上，同時(shí)潤滑脂的光譜和鐵譜分析方法也可成功的對這類(lèi)軸承進(jìn)行狀態(tài)監測。下面來(lái)具體了解一下如何對軸承進(jìn)行狀態(tài)監測。

一、軸承參數

  需要了解軸承直徑、質(zhì)量，潤滑脂的類(lèi)型、軸承的內圈和外圈材料、滾動(dòng)體的材質(zhì)等等，比較常見(jiàn)的潤滑脂是鋰基，內圈和外圈材料是Cr Mo，滾動(dòng)體的材質(zhì)是高鉻合金鋼。

二、選用監測儀器

  通過(guò)原子發(fā)射光譜、鐵譜和電子探針技術(shù)對軸承的磨損狀態(tài)進(jìn)行監測，儀器的型號如下：

  1、Baird公司的MOA型油料光譜儀；
   2、Standard Oil公司的雙聯(lián)鐵譜儀；
  3、Predict公司旋轉式鐵譜儀；
  4、Olympus公司BX60光學(xué)顯微鏡 ；
  5、EPM810Q型電子探針。

三、取樣方法

  對潤滑脂的分析大的問(wèn)題在于其樣品的真實(shí)性。潤滑脂具有與潤滑油*不同的一個(gè)特點(diǎn)，那就是金屬磨粒在潤滑脂中不是均勻分布的，這就導致不同部位所取得的油脂樣的鐵元素含量有很大不同。因此必須盡可能的保證樣品具有良好的代表性。經(jīng)過(guò)大量試驗，發(fā)現以下取樣方法是非常有效的。首先，在軸承的圓周上作出標記作為取樣點(diǎn)。然后將軸承外部已被污染的潤滑脂擦拭干凈，在保持軸承不斷運轉的同時(shí)，通過(guò)油泵加入新脂的方式將舊油脂擠壓出來(lái)。后，從4個(gè)取樣點(diǎn)將擠出的油脂收集到塑料瓶中。

四、分析方法

  由于潤滑脂屬固體或半固體狀物質(zhì)，其粘度非常高，磨損顆粒都被包裹起來(lái)。因此，該項工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)就在于研究潤滑脂的預處理方法，也就是說(shuō)必須將潤滑脂中的磨粒分離出來(lái)，且不能破壞它們的外觀(guān)形貌。鋰基脂溶劑，它能夠將潤滑脂中的有機物*溶解。這樣，就使得潤滑脂的光譜和鐵譜分析方法與潤滑油的光譜和鐵譜分析方法統一起來(lái)了。由于所有的摩擦副都是鋼材質(zhì)的，因此潤滑脂中鐵元素含量就可以用來(lái)衡量該軸承的磨損狀態(tài)了。4個(gè)取樣點(diǎn)所取得的油脂都單獨進(jìn)行測試，然后計算出它們的平均質(zhì)量分數，這樣就可以進(jìn)行趨勢分析了。

五、結果分析

  1、光譜分析

  在檢測結果中，如果每次取樣中鐵元素含量異常高出，那說(shuō)明設備有異常磨損，如果在和同類(lèi)型正常的軸承取樣結果進(jìn)行比較，鐵元素含量高出2-5以上，則說(shuō)明設備有嚴重的異常磨損。

  2、鐵譜分析

  在鐵譜分析結果中，如果出現大量粗大的切削磨粒，則顯示摩擦副的兩表面之間有雙體型磨料磨損；如果出現大尺寸的嚴重滑動(dòng)磨粒，則表明摩擦副之間滑動(dòng)磨損比較嚴重；如果有超大尺寸塊狀磨粒出現，則表明該軸承存在較嚴重的疲勞剝落現象。

  3、電子探針?lè )治?/span>

  可以對大尺寸金屬磨粒進(jìn)行成分分析，從而判斷他們來(lái)源于什么位置，具體是哪個(gè)部件失效了。

六、診斷建議及拆檢結果。

  根據以上設備的分析結果，來(lái)判定具體是哪個(gè)部件出現了問(wèn)題，需要進(jìn)行維修或是進(jìn)行換件處理。

  利用光譜和鐵譜分析技術(shù)可以完成對低速重載的脂潤滑滾動(dòng)軸承的狀態(tài)監測，尤其對延期服役的軸承來(lái)說(shuō)更加有效。

附：論文 低速重載滾動(dòng)軸承的狀態(tài)監測