CN101542140A - 连续浇铸机的非旋转轴 - Google Patents

Abstract

本发明包含用于支承连续浇铸机中的滚动段的机械元件的非旋转轴，其具有基本为圆形的横截面。所述圆形横截面提供了具有光滑周边的部分，其中所述部分的任何点和所述圆形横截面的中心之间的距离小于所述圆形横截面的半径。另外，表示所述部分的圆形横截面轴向延伸，其形成用来至少部分接收所述机械元件的一部分轴，并且所述轴的所述段用来至少部分接收所述部分处的载荷。此外，根据第二方面，本发明包含连续浇铸机的分段滚动机，其包含根据所述第一方面的非旋转轴。

Description

连续浇铸机的非旋转轴

技术领域

根据第一方面，本发明涉及一种支承连续浇铸机中的滚动段的机械元件的非旋转轴。根据第二方面，本发明涉及一种具有非旋转轴的连续浇铸机的分段滚动机。

背景技术

众所周知，当在恶劣环境中使用时，轴承具有较短的支承寿命。这应用于在连续浇铸机中使用的轴承中。所述连续浇铸过程其特征在于所述分段滚动机的辊子上的高载荷，在该分段滚动机上运行板坯、坯段、钢坯或异形坯。而且，该过程的特征在于高温度、高湿度、高污染等。已经推荐设计许多的分段滚动机。一个该中分段滚动机在EP1537927中进行了介绍，其描述了具有支承多个滚动段的非旋转轴的分段滚动机的结构。EP1537927提供了一种解决方案，该解决方案便于所述分段滚动机的输送。而且，它确定每个滚动段的密封效果，并且支承所述滚动段的轴承在组装其间会经受刮擦或其他损坏。

仍然，需要确定在所述轴承的内圈和所述轴之间良好密切，并且便于维修和替换所述分段滚动机中的滚动段。

发明内容

本发明的目的是要确定滚动段的机械元件和连续浇铸机的非旋转轴之间的良好接触，并便于维修和替换分段滚动机中的滚动段。更确切地说，所述目的是改善非旋转轴和轴承的内圈之间的接触，并便于维修和替换分段滚动机中的滚动段。

根据第一方面，所述目的是通过支承连续浇铸机中的滚动段的机械元件的非旋转轴得以实现的，所述非旋转轴具有基本为圆形的横截面。该圆形的横截面表示具有光滑周边的一部分，其中该部分的任何点和所述圆形横截面的中心之间的距离小于所述圆形横截面的半径。光滑周边不是粗糙的或为不规则的周边，例如正弦曲线或任何类似的起伏表面。因此，当接触时，所述轴和所述内圈之间的接触面积更大。在一实施例中，所述点可以是在所述部分的张开间隔角内的所有角处的所述部分的任何点。该间隔角会基于所述圆形横截面的中心。而且，表示所述部分的圆形横截面轴向延伸，其限定打算至少部分接收所述机械元件的一部分轴，并且所述轴部分是打算至少部分接收位于所述部分处的载荷。

在实施例中，所述机械元件是套管或轴承的内圈。

在实施例中，所述机械元件的内圆周是基本为圆形的。

在实施例中，间隙已被引入到所述非旋转轴和所述机械元件之间，即，所述非旋转轴的圆形横截面的直径小于所述机械元件的内径。这进一步便于安装和拆卸所述非旋转轴上的滚动段。

本发明的效果在于通过所述非旋转轴的结构，改进了所述机械元件和所述非旋转轴之间的接触。这是通过所述部分的结构得以实现，其增加了所述非旋转轴和所述机械元件之间的接触区域。因此，当所述非旋转轴支承轴承装置时，本发明增加了轴承寿命，并允许能将所述轴承装置很好地安装到所述非旋转轴上并从所述非旋转轴上拆卸。另一优点在于本发明使得所述轴承装置的载荷能力增加，并允许能将所述轴承装置很好地安装到所述非旋转轴上并从所述非旋转轴上拆卸。

在所述非旋转轴的实施例中，所述部分的任何点和所述圆形横截面的中心之间的距离最多比所述圆形横截面的半径小百分之十。

在所述非旋转轴的实施例中，所述部分的任何点和所述圆形横截面的中心之间的距离最多比所述圆形横截面的半径小百分之八。

在所述非旋转轴的实施例中，所述部分的任何点和所述圆形横截面的中心之间的距离最多比所述圆形横截面的半径小百分之六。

在所述非旋转轴的实施例中，所述部分的任何点和所述圆形横截面的中心之间的距离最多比所述圆形横截面的半径小百分之四。

在所述非旋转轴的实施例中，所述部分的任何点和所述圆形横截面的中心之间的距离最多比所述圆形横截面的半径小百分之二。

在所述非旋转轴的实施例中，所述部分的任何点和所述圆形横截面的中心之间的距离最多比所述圆形横截面的半径小百分之一。

在所述非旋转轴的实施例中，所述部分具有间隔为1到180度的圆周角。该角度会基于所述圆形横截面的中心。不限于这些间隔，存在落在本发明范围内的更多间隔。

在所述非旋转轴的实施例中，所述部分具有间隔为10到180度的角度。

在所述非旋转轴的实施例中，所述部分具有间隔为30到180度的角度。

在所述非旋转轴的实施例中，所述部分具有间隔为50到180度的角度。

在所述非旋转轴的实施例中，所述部分具有间隔为70到180度的角度。

在所述非旋转轴的实施例中，所述部分具有间隔为90到180度的角度。

在所述非旋转轴的实施例中，所述部分具有间隔为110到180度的角度。

在所述非旋转轴的实施例中，所述部分具有间隔为120到180度的角度。

在所述非旋转轴的实施例中，所述部分具有间隔为140到180度的角度。

在所述非旋转轴的实施例中，所述部分是凸形的弧。

在所述非旋转轴的实施例中，所述部分是具有基本和所述圆形横截面的半径相同的半径的圆弧。然而，该圆弧的中心点稍微偏离所述圆形横截面的中心。

在所述非旋转轴的实施例中，所述部分是具有比所述圆形横截面的半径大的圆弧。结果，可以进一步地改进所述接触。

在所述非旋转轴的实施例中，所述部分是椭圆形的弧。结果，可以进一步地改进所述接触。

在所述非旋转轴的实施例中，所述部分是直线或多个互连直线中之一构成的。结果，可以进一步地改进所述接触。

在实施例中，所述非旋转轴具有轴向间隔开的至少两个部分。

在所述非旋转轴的实施例中，每个部分位于所述圆形横截面中的相同的圆周角位置。

在所述非旋转轴的实施例中，所述部分是基本相同的。

在所述非旋转轴的实施例中，所述部分是不同的。当所述轴上的载荷分布不均匀时这是有利的。

在所述非旋转轴的实施例中，具有不止两个部分，每个部分的相邻端以基本相等的距离间隔开。

在所述非旋转轴的实施例中，具有不止两个部分，每个部分的相邻端以不同的距离间隔开。当所述轴上的载荷分布不均匀时这是有利的。

在所述非旋转轴的实施例中，所述部分的相邻端部之间的距离在30到300、50到280、70到260、90到240、110到240、130到220或150到200毫米之间。

在所述非旋转轴的实施例中，当认为是坯段、钢坯或异形坯时，所述轴的长度在0.3到0.9、0.4到0.8或0.5到0.7米之间。

在所述非旋转轴的实施例中，当认为是板坯时，所述轴的长度在0.3到4、0.5到3.8、0.7到3.6、0.9到3.4、1.1到3.2、1.3到3、1.5到2.8、1.7到2.6或1.9到2.4米之间。

在所述非旋转轴的实施例中，当认为是是坯段、钢坯或异形坯时，表示所述部分的非旋转轴的那一段轴向延伸至少100、150、200、250、300、350、400、450、500、550或600毫米。

在所述非旋转轴的实施例中，当认为是板坯时，表示所述部分的非旋转轴的那一段轴向延伸至少200、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000、1050、1100、1150、1200、1250或1300毫米。

在所述非旋转轴的实施例中，表示所述部分的非旋转轴的那一段沿着整个轴轴向延伸。

根据所述第二方面，其还位于本发明的范围内以便为连续浇铸机提供分段滚动机，其包括所述非旋转轴，其中所述机械元件包括安装到所述非旋转轴上的内套管。应当认识到，根据第一方面的所有特征和实施例可以应用到本发明的第二方面，反之亦然。至少两个轴承沿着轴向方向以一定距离被安装在所述内套管上，并且外套管形状的罩被安装在所述至少两个轴承上。具有所述部分的非旋转轴的该段主要支承所述内套管。

在实施例中，所述内套管的内圆周基本上是圆形的。

在实施例中，间隙已被引入到所述非旋转轴和所述内套管之间，即，所述非旋转轴的圆形横截面的直径小于所述内套管的内径。这进一步便于将所述滚动段安装在所述非旋转轴上和从所述非旋转轴上拆卸所述滚动段。

该结构的效果在于所述轴承和所述轴之间的接触会由于所述非旋转轴的结构得以改进。因此，本发明增加了轴承寿命，并允许能将所述轴承装置很好地安装到所述非旋转轴上以及从所述非旋转轴上拆卸下来。另一优点在于本发明允许增加所述轴承的载荷能力，同时仍具有能将所述机械元件很好地安装到所述非旋转轴上并从所述非旋转轴上拆卸下来的能力。

在实施例中，所述分段滚动机包括至少两个机械元件。

在实施例中，所述机械元件是滚动段。

在实施例中，所述分段滚动机包括至少两个滚动段。

附图说明

图1a是非旋转轴的横截面图，其表示根据本发明的一部分的例子；

图1b是非旋转轴的横截面图，其表示根据本发明的一部分的例子；

图2是根据本发明的非旋转轴的横截面图，其中所述部分是圆形的凸形弧；

图3是具有根据本发明的椭圆形的弧形部分的非旋转轴的横截面图；

图4是具有表示一部分的一段的根据本发明的非旋转轴；

图5是具有表示一部分的多段的根据本发明的非旋转轴；

图6是具有根据本发明的非旋转轴的连续浇铸机的分段滚动机；

图7是图6中的一部分分段滚动机的放大视图；

图8是根据本发明的非旋转轴的横截面图，其接收机械元件。

具体实施方式

应当认识到，这些附图中的某些部件被夸大以便阐明发明构想。

在图1a和1b中，公开了根据本发明的非旋转轴1的横截面的两个实施例。其表示所述非旋转轴1可以被设计成在部分2中的间隔中具有不同角度。在图1a中，部分2具有成一定间隔的角度，其在该实施例中是180度。在图1b中，部分2具有成一定间隔的角度，其在该实施例中是1度。在优选的实施例中，所述角度是180度。应当认识到，所述要求权利的发明可以具有在1到180度的间隔中的其他角度。

在图2中，公开了根据本发明的非旋转轴1的另一实施例的横截面。其包含所述圆形横截面的半径3和部分2。在该实施例中，部分2呈圆弧形的形状，其具有比所述圆形横截面的半径3大的半径4。在操作中，载荷Q至少部分地位于部分2处。部分2的任意一点与所述圆形横截面的中心之间的距离5比所述圆形横截面的半径3要短。而且，部分2具有圆周角α。

在图3中，公开了根据本发明的非旋转轴1的另一实施例的横截面。其包含所述圆形横截面的半径3和部分2。在该实施例中，部分2为椭圆形的形状。在操作中，载荷Q至少部分地位于部分2处。距离5在部分2的任何点和比圆形横截面的半径3小的一圆形横截面的中心之间。而且，部分2具有圆周角α。

在图4中，公开了根据本发明的非旋转轴1的另一实施例。其包括表示部分2、沿着所述轴轴向延伸的所述轴的一段L1。所述轴上的该段L1还可以沿着整个非旋转轴1延伸。

在图5中，公开了根据本发明的非旋转轴1的另一实施例。其包含沿着所述非旋转轴1轴向延伸的所述轴的两段L2、L3。两段L2、L3每一个都表示一个部分2。在该实施例中，部分2沿着角位置对准，即，在所述非旋转轴1的圆形横截面中的所述部分的角位置是基本相同的。所述非旋转轴上的部分2的设计可以是相同的。部分2可以是不同的。还应当认识到，沿着所述非旋转轴1可以不止两个部分2。

在图6中，公开了具有根据本发明的非旋转轴1的连续浇铸机的分段滚动机6的实施例。其包括非旋转轴1，其由块7、8支承并具有至少一个滚动段9。每个滚动段9包括内套管10和安装在该内套管10上的轴承11、12。轴承11、12可以是定位和非定位的轴承。在该实施例中，轴承11、12是SRB(球形滚珠轴承)和环形轴承(例如SKF的CARB)。而且，外部套管形罩13被安装在轴承11、12上，用来接收将载荷引入到分段滚动机6上的板坯、坯段、钢坯或异形坯。每个滚动段9可以包括密封装置，例如，滚动段9的每一侧上的密封盒。非旋转轴1具有根据本发明的部分2，其沿着内套管10延伸。部分2可以是本发明中的任何形状。在优选的实施例中，部分2是半径大于所述非旋转轴1的圆形横截面的半径的圆形凸形圆弧。另外，在优选的实施例中，所述非旋转轴1的圆形横截面和所述内套管10之间的未在图中示出的间隙用来进一步便于安装和拆卸滚动段9。部分2改进了滚动段9和非旋转轴1之间的接触，因此改进了轴承11、12的载荷能力。而且，轴承寿命得以改进。

在图7中，表示了图6中的一部分的分段滚动机6的放大视图。在该实施例中，部分2沿着内套管10延伸。

在图8中，公开了根据本发明的非旋转轴1的另一实施例的横截面。其包含圆形横截面的半径3和部分2。非旋转轴1接收机械元件14，其在该实施例中是套管。间隙15出现在非旋转轴1的圆形横截面和所述机械元件14之间。这进一步改进了机械元件14的安装和拆卸。另外，当载荷Q施加在机械元件14上时，部分2改进了机械元件14和非旋转轴1之间的接触。在优选的实施例中，轴承安装在机械元件14上。部分2增加了非旋转轴1和机械元件14之间的接触区域，并因此增加了轴承的载荷区域16，这改进了所述轴承的载荷能力。在优选的实施例中，机械元件14和非旋转轴1之间的接触区域是120度。另外，改进了轴承寿命。

Claims (21)

1.一种用于支承连续浇铸机中的滚动段的机械元件的非旋转轴(1)，该非旋转轴(1)具有基本为圆形的横截面，其中所述圆形横截面表示具有光滑周边的部分(2)，

其中所述部分的任何点和所述圆形横截面的中心之间的距离(5)小于所述圆形横截面的半径(3)，以及

其中表示部分(2)的圆形横截面轴向延伸，并形成用来至少部分地接收所述机械元件的轴(1)的段(L1)，以及

其中所述段(L1)用来至少部分地接收部分(2)处的载荷(Q)。

2.如权利要求1的非旋转轴，其中所述部分的任何点和所述圆形横截面的中心之间的距离最多比所述圆形横截面的半径小百分之十。

3.如权利要求1的非旋转轴，其中所述部分具有间隔为1到180度的角度。

4.如权利要求1的非旋转轴，其中所述部分是凸形的圆弧。

5.如权利要求4的非旋转轴，其中所述部分是半径和所述圆形横截面的半径基本相同的圆弧。

6.如权利要求4的非旋转轴，其中所述部分是半径大于所述圆形横截面的半径的圆弧。

7.如权利要求4的非旋转轴，其中所述部分是椭圆形的弧。

8.如权利要求1的非旋转轴，其中所述部分是由以下之一构成的：

直线；

多个互连直线。

9.如权利要求1的非旋转轴，具有至少两个轴向间隔开的部分。

10.如权利要求9的非旋转轴，其中每个部分位于所述圆形横截面中的相同的圆周角位置。

11.如权利要求9的非旋转轴，其中所述部分基本相同。

12.如权利要求9的非旋转轴，其中所述部分是不同的。

13.如权利要求9的非旋转轴，其中具有不止两个部分，每个部分的相邻端部以基本相等的距离间隔开。

14.如权利要求9的非旋转轴，其中具有不止两个部分，每个部分的相邻端部以不同的距离间隔开。

15.如权利要求9的非旋转轴，其中所述距离在30到300毫米之间。

16.如权利要求1的非旋转轴，其中所述轴的长度在0.3米到4之间。

17.如权利要求1的非旋转轴，其中所述段轴向延伸至少100毫米。

18.如权利要求1的非旋转轴，其中所述段沿着所述整个轴轴向延伸。

19.一种用于连续浇铸机的分段滚动机(6)包含：

根据权利要求1到18的任何一项的非旋转轴(1)，

其中所述机械元件包含：

内套管(10)，该内套管(10)安装在所述非旋转轴(1)上，

至少两个轴承(11、12)，该至少两个轴承(11、12)沿着轴向以一定距离安装在内套管(10)上，

外部套管形的罩(13)，该外部套管形的罩(13)被安装在至少两个轴承(11、12)上，

其中内套管(10)基本由具有部分(2)的段所支承。

20.如权利要求19的分段滚动机，其中所述分段滚动机包含至少两个机械元件。

21.如权利要求19的分段滚动机，其中所述机械元件是滚动段。

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