李连胜 贾志平 马振起
（邯钢集团，河北邯郸 056015）
摘 要：本文主要介绍了轧机油膜轴承在使用过程中出现的常见的几种失效形式，并从油膜轴承的存放、安装、维护和使用方面探讨了失效的原因及预防措施。
关键词：油膜轴承；失效
1 油膜轴承简介
油膜轴承属于一种非常理想的滑动轴承，它利用轴颈或锥套本身回转时油被卷吸到收敛的揳形间隙或以一定的压力油输入滑动表面，形成压力以平衡外载荷，此时轴颈或锥套与衬套之间被一层极薄的油膜隔开，轴承在液体摩擦状态下工作。按照摩擦原理可分为动压油膜轴承、静压油膜轴承和静－动压油膜轴承。
现代化的四辊热板、带钢轧机支撑辊普遍使用动压油膜轴承，即轧机油膜轴承。轧机油膜轴承主要有承载能力大，抗冲击能力强，摩擦系数小，速度范围广，尤其适合高速重载工况，使用寿命长结构紧凑，抗污染能力相对较强的特点。
2 油膜轴承的失效分析
油膜轴承失效是指轴承内纯液体摩擦状态被破坏，轴承的两工作表面部分或全部发生直接接触，进而导致轴承失去正常的工作状态。轧机油膜轴承常见的损伤失效形式有锥、衬套表面的划伤、锈蚀，衬套内表面片状剥落、巴氏合金塑形流动、烧熔、边部磨损、工作面大面积磨损等，此外还有因润滑不良、安装不到位和密封不严等引起的损伤失效等。
2.1 划伤
在安装和使用过程中，锥套和衬套的工作面出现轴向和环形沟痕，进一步扩展而失效。这是由于两工作面混入坚硬的颗粒杂质造成。颗粒杂质的来源主要是在轴承组装时由于清洗后的清洁度达不到要求带入轴承内部的，或是由于油膜轴承因进水带入氧化铁等杂质、润滑系统过滤失效等原因造成。
2.2 锈蚀
锥套和衬套的工作表面生成氧化成并出现严重的锈斑。通常是因为轴承因存放不当而锈蚀，或是因为润滑系统在长时间循环使用后，由于大量进水使润滑油酸值升高，脱水度下降，从而与工作面发生化学反应造成。
2.3 套内表面片状剥落、巴氏合金塑形流动、工作面大面积磨损
主要是由于轧制异常、超载，锥衬套之间的间隙超出设计许可范围，难以形成压力油膜，润滑油粘度因进水等原因发生变化，衬套减摩擦材料的耐磨性差，巴氏合金在铸造时本身存在内部缺陷，操作不当等原因造成。如邯钢中板厂2800mm轧机2005年年初更换完支撑辊后没有按操作规程的要求进行空载试车而直接轧钢，导致衬套内表面的巴氏合金大面积剥落。可逆轧机在轧制过程中的低速咬钢、带钢压下会使油膜轴承因没有形成压力油膜或油膜厚度不够造成锥衬套之间处于非液体的摩擦状态，导致轴承严重磨损。下支撑辊底部弧形板磨损后轴承座的自位性不好，锥衬套处于倾斜状态，难以形成压力油膜导致轴承磨损，巴氏合金剥落。
2.4 烧熔
在轧机运行过程中，由于超载、断油、润滑油粘度变小、乳化严重、含水量过高等原因，使锥套、衬套之间处于非液体的边界摩擦状态，轴承发热不易导出，导致衬套巴氏合金熔化。
2.5 锥套、衬套的边部磨损
锥套、衬套的边部磨损主要是由于轴承的轴向定位不能保证，轴向窜动量过大，导致锥套与衬套的肩台相互摩擦磨损，进而扩展造成轴承失效。对于双止推轧机油膜轴承安装时在保证所进装置的锁紧量。对于单止推轧机油膜轴承安装时在保证止推侧的锁紧量的同时，还要必须保证拉杆的长度尺寸，还要注意拉杆与轴承座连接部位各零部件磨损量，部件磨损后必须立即更换，保证轴承座在轧辊上的正确位置。下轴承座底部弧形板磨损量过大也会导致轴承边部磨损。
轴承的轴向定位不能保证，轴向窜动量过大，还会加剧油封的破损，进而出现漏油进水现象，油品污染后又会出现其它的效形式。
2.6 油膜轴承DF密封失效
由于油膜轴承DF密封失效，出现漏油、进水现象，导致油品污染，造成锥、衬套划伤、锈蚀，巴氏合金剥落、烧熔等失效形式出现。DF密封一旦失效，必然会迫使轧机停机换辊。引发油膜轴承DF密封失效的原因有轴承座轴向窜动过大，DF油封挤压变形，甚至断裂；轴承座安装过程中速度过快导致油封唇口翻边或挤伤；材质、硬度不符合要求，钢带损坏等原因都会导致DF密封失效。
3 轧机油膜轴承失效的预防措施
根据上述分析，我们应从轴承的存放、安装、使用、维护等各方面入手，预防轧机油膜轴承的失效。
3.1 轴承的存放
锥套、衬套在存放前采取防锈措施，存放期半年至一年进行一次防锈检查，如防锈涂料过期、失效或变质，应及时清洗并按规定程序重涂防锈油（脂），防止锥衬套在使用前的锈蚀。油封、水封等易变形的零件摆放时不能挤压，Z好存在专门的架子上不能扭曲或随意堆放，更不能接近热源和油污，防止油封、水封因存放不当而失效，造成系统进水、漏油，导致轴承失效。油封、水封的存放时间不宜太长，一般从生产日期算不能超过两年，以防老化失效。
3.2 油膜轴承的安装
安装前首先要测量锥、衬套，按轴承间隙要求配对，以免因间隙不符设计要求造成轴承失效。按油膜轴承的清洗规程将全部组件清洗干净，防止按装时将硬颗粒杂质带入轴承内部导致轴承失效。安装过程中严格按油膜轴承的安装规程进行安装，与此同时还要检查拉杆，下轴承座底部弧形板等相关零部件的磨损程度，视情况更换。轴承座的安装过程要平稳，速度不宜过快，以防挤伤油封。
3.3 油膜轴承的维护和使用
轧机油膜轴承在运转前必需保证整个润滑系统油路畅通，系统设有油温、油压、流量等故障信号，并以主机连锁防止因缺油造成轴承失效。轧机在长时间停车或使用新装配的油膜轴承时按停机时间的不同和新轴承的使用要求空转足够的时间，在轧制过程中严禁零速咬钢、带钢压下，保证建立良好的压力油膜。严禁轧黑钢和低转速大压下等的违章作业，防止轴承超载失效。日常维护时要经常了解润滑系统的情况，尤其是供油温度、压力和供油流量，要定期检查油品中的水分、颗粒物、酸值等指标，经常检查油封、水封情况及有关接头，防止因断油、油品污染导致轴承失效。
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