轴承修复：宝钢集团轴承供货新选择

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概要：宝钢集团通过轴承修复一举三得，保证了正常生产，大幅降低成本并在环保方面做出了贡献。
6 o- Z( x, `8 x' m8 {' u$ L7 k关键词： 轴承修复
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4 T4 i$ e, k  k# W" L( l# F“用坏的轴承还可以修复?”这在2006年以前，是宝钢分公司冷轧磨辊车间作业长吴建华从来没有想过的事情。然而，在宝钢和世界知名轴承提供商铁姆肯公司TIMKEN®的交流中，这种“从未有过”开始有了新的变化。
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1 j' y9 L( |5 f" B( j8 W3 N( m1 b! f吴建华所在的宝钢分公司冷轧磨辊车间是为宝钢冷轧生产线提供轧辊总成的。现在宝钢分公司冷轧轧机上的轧辊总成都是这里提供的，这个车间直接关系到各条冷轧生产线的的正常生产。由于转动的轧辊要和轴承配合，而轴承的好坏直接决定着轧辊及轧制的稳定性，从而决定着冷轧钢产品质量的优劣。所以，宝钢在轴承的选择上从来不敢马虎。一向都是选用最有质量保证的轴承。但是，现在新的问题摆在他的面前，那就是“有钱也买不到轴承”了。
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, b5 j% K& m8 ~2 e5 _* l宝钢的轧辊轴承选用的是四列圆锥滚子轴承，孔径大于350mm，属于大孔径轴承范畴。由于轴承使用寿命受工况条件影响，而轧钢时，轧机的工作条件可以称的上“极度恶劣&#
8221;，所以宝钢的轧钢轴承每年都在检测保养后有一定数量的更换。据吴建华介绍说：“从世界整体市场上讲，新建冷轧项目非常多，因此对轴承需求量正在成倍增长。另外，近两年金属原材料价格上涨，整个市场轴承供给也有一些脱节，现在的实际情况是，你有钱却买不到轴承!特别是06、07年大孔径轴承供求市场反差最大，根本就没货。公司在大孔径轴承采购上面相当紧张。铁姆肯2006年开始为宝钢提供轴承修复服务还是很及时的。”

的确，如果因为轴承短缺造成设备无法正常运转，冷轧轧机及后续生产线很可能就要停下来，这样的责任和困难肯定给生产一线造成了很大的压力。问题能顺利解决，当然令人长出了口气。然而，轴承修复服务对宝钢的好处，绝不是仅仅解决燃眉之急而已。近来，钢铁企业受铁矿石原材料价格快速上升的影响日趋明显，成本压力很大。所以如何节约成本成了各钢铁企业必须考虑的重要议题，宝钢也不例外。“宝钢一直都在大力推进降低成本，这也是符合国家节约资源要求的。” 作业长吴建华介绍，“宝钢贯彻降低成本的手段可谓多种多样，能源能耗上是重点，而设备耗材等能控制成本的也都会考虑。”而轴承修复确实能为宝钢节约开支。
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对于冷轧磨辊车间来说，最大的费用支出项一是轧辊，另一项就是轴承，原来将发现有毛病的轴承换下来以后，就按报废处理了，然后全采用新的轴承替换。“我们轴承新品每年投入也要近千万，现在我们确实发现，从技术上讲，有一些轴承换下来是可以修复的。修复以后我们可以省下至少一半的新品费用，修复的轴承也可以像新的一样继续投入使用，这个在节约成本上跨了很大一步。” 吴建华对记者说。据了解，现在轴承修复已经在宝钢热轧、炼钢等更多的生产部门进行了推广，节约的成本就更大了。
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( y0 z# U) Y# J9 t& x7 z, B) w宝钢最初委托铁姆肯公司修复的是冷轧平整机工作辊轴承，当宝钢收到修复轴承后发现，不仅轴承焕然一新，而且还比重新购置新轴承节省了近50%的成本。于是，宝钢再次与铁姆肯公司中国轴承修复团队签订了总值60万美元的定单。到了2007年，铁姆肯公司在中国的轴承修复业务比上年翻了一翻还多。

铁姆肯公司轴承修复的工程师杜强说：“像轴承修复有两项明显的优势，第一是可以降低成本，不仅是钢厂，现在所有的中国的企业都在千方百计地降低成本，通过修复可以使这个客户产品在市场更具有竞争力。第二是因为轴承修复要比新轴承生产节约大量的资源与能耗，这种客观上的节约也是对环保事业的一种贡献。”

确实，虽然轴承修复在中国还是新鲜事物，但由于它有如此多的优点，在国际上的广泛应用已经有很长的历史了。在上个世纪40年代，铁姆肯公司就开始探索轴承修复技术。研究显示：在轴承的现实运转环境中，由于密封老化造成异物、非中性水等侵入;或者设备运转不稳定造成轴承瞬间超负荷承载;再或者由于安装不当造成轴承运转中偏载等等，轴承无法达到其设计寿命就表现出个别部件损伤、游隙过大、精度偏低、接近疲劳寿命等缺陷，无法继续使用而不得不予以更换。这是一件很正常的事情。而如果选择轴承修复而不是更换新轴承，这将是一项比制造新轴承更加复杂的技术。为了实现修复后的轴承能达到新轴承的性能和状态，轴承需要全面修复。其技术核心为：清除疲劳层、更换滚动体等存在疲劳或严重损伤的功能性部件，经过这样全面修复的轴承可以同新轴承一样使用。

$ i  K: u5 m& d- V轴承的全面修复包括对发生损伤的轴承经过清洗、解体、检验、辊道磨削或更换内外圈、新滚动体制造/原滚动体磨削、滚动体更换、装配、游隙调整和检验包装等全面严格的修复流程，以保证修复后的轴承能达到新轴承的性能要求。轴承的全面修复主要针对于相对新品成本较高的大规格滚动轴承(如：传动轴承、工作辊轴承、支承辊轴承和立磨轴承等)。“当然，小孔径的轴承也是可以修复的。”铁姆肯轴承修复工程师杜强说。
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如果说轴承修复在技术上存在什么难点。杜强分析说：“基本上可以认为，只要是滚动轴承就是可以修复的。需要修复的轴承的安装尺寸我们是不做改变的，因为如果改变它的安装尺寸，这个轴承就无法正常安装。然而，因为修复必需的一些机加工处理，轴承在内部尺寸上肯定会有变化的，我们可以通过其它的办法，把这些磨削量补偿掉。”

+ _/ k4 o6 z7 ~/ {1 m. N然而，修复后的轴承真的能完好如新吗?宝钢的吴建华介绍说：“我们有属于自己的一套检测方法。修复后的轴承和新的轴承经检测显示，没什么区别。”而铁姆肯轴承修复工程师杜强强调说：“我们的承诺是修复后的轴承寿命等于新品的使用寿命。对修复后的轴承铁姆肯公司提供与新轴承同样的质保。”
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目前，轴承修复已经成为国际上很多工业企业(包括钢铁、冶金、能源、造纸、水泥、航空以及赛车等众多行业)降低成本的重要举措，而轴承修复为它们降低了生产设备运行成本，节省的生产设备轴承采购费用可达20%- 90%。据了解，铁姆肯公司每年在世界范围内仅轴承修复一项，数量即达10,000 件以上。而值得一提的是，除了轴承修复、铁姆肯还可以承接轴承座修复和轧辊修复等各项业务。而这也许就是未来宝钢新尝试的契机了。
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, G- h. ?3 H- A; @什么轴承可以修复?
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) N" l7 T7 ]' G) Z并非所有损伤的轴承都可以修复，但是对于每一个损伤的轴承在考虑修复或更换新轴承之前，必须对其损坏的原因和程度进行评估以避免或减少再次损伤。引起轴承损伤的原因很多，诸如安装不当、污物侵入或水分侵入等是很多轴承早期损伤的常见原因。以下是一些大尺寸轴承的常见损坏原因分析以及相应的能延长轴承寿命的预防措施。

A. 操作不当：

●安装、操作或拆卸不当可能引起保持架变形或缺损
●预防措施：使用合适的操作、安装和拆卸工具
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B.润滑不充分：

●润滑不充分或不当可能导致元件擦伤或者严重的轴承变形
, _9 A) v, ^, z, Y' {●预防措施：改进润滑系统，定时恰当地补充或更换润滑剂
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C.生锈与腐蚀：

. f) g2 L0 b5 k●接触水可能导致轴承元件蚀损并生锈。锈蚀损伤后的轴承在工作时可能导致剥落
● 预防措施：定期检查密封，保证良好的密封效果，正确储存轴承
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D.电流：

●轴承转动时通电可能导致出现凹槽或刻痕。轴承静止时，电气操作接地不当会导致轻微的烧伤
●预防措施：在对轴承以外的部件焊接前通过适当接地连接减少或避免电流通过轴承
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) [- d* u, A- e, K( W. uE. 外部材料：
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& ^' C+ M& ~# c" P1 b) G( ]* {. U●磨损性颗粒污染和碎片侵入可能导致轴承工作面磨损、擦伤和凹陷
●预防措施：清除侵入颗粒和碎片，更换润滑剂，检查密封系统

# `8 O0 T/ @) b) {F. 偏心：

& K; y1 ^! e+ Y. h4 h8 w●偏心、倾斜或过大负荷可能导致几何应力集中或表面剥落
●预防措施：精确加工轴承座和挡肩
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7 s9 _  a1 u8 T$ W6 W; j2 W轴承修复效果对比
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# o7 r1 k7 x) S! @2 H# |球面滚子轴承修复基本工艺:
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1. 轴承清洗
2. 轴承解体检查
( h9 o2 z( K. R# J3. 轴承全面检测
4. 滚道修磨
5. 滚道检查
  n; A5 k; H" V, u$ q2 u, T- B. u6. 确定滚动体尺寸——设定内部游隙
7. 新的滚动体制造
7 [* Q  Y) G. ?, ~- x7 ^0 g8. 最终装配
! s3 }$ ], w/ W3 o9. 轴承包装

: i1 @7 m6 i, w( {/ _采访笔记：
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+ i4 G) Y6 m* W宝钢分公司冷轧磨辊车间作业长吴建华在采访中介绍：宝钢目前的各种生产设备，无论是引进的还是国产的，都是处在世界最先进的水平上。而无论是在设备工艺还有新的产品开发上，宝钢可以算是走在国内比较前列的。现在宝钢在高附加值的产品比如汽车板、硅钢板上的质量完全可以和世界顶级水平媲美，并且得到了世界范围内的广泛肯定。现在很多名牌轿车的高精度板都是出自宝钢。这种高端的产品生产能力让宝钢抵抗成本风险时有了很强的自信心。管中窥豹，可见一斑。宝钢成功的细节说明本土制造型企业要想走持续发展之路，一定要提高产品档次和控制成本两方面一起抓。而无论哪个方面，都会有新技术应用的宽广舞台

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不错，分享了，这将是以后国内企业必走的道路之一。