CN102242774A

CN102242774A - 滑动轴承及卡盘式短应力轧机

Info

Publication number: CN102242774A
Application number: CN2011100850159A
Authority: CN
Inventors: 赵登军; 关中华; 刘红军; 张华�; 张树萍; 王绍荣; 张凯
Original assignee: Laiwu Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Jinan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2011-04-06
Filing date: 2011-04-06
Publication date: 2011-11-16

Abstract

本发明实施例公开了一种滑动轴承，包括旋转轴、支撑座体和设置在支撑座体两端的轴承衬，旋转轴穿过轴承衬和支撑座体，轴承衬一端设置有密封圈，支撑座体与旋转轴配合形成储油腔，轴承衬内部设置有与储油腔相连通并伸向密封圈的油线，支撑座体上设置有与储油腔相连通的注油嘴。上述滑动轴承在运行时，通过注油嘴向储油腔注入润滑油，使得储油腔内的润滑油沿着第一油线流入轴承衬。由于油脂附着作用及旋转轴运转，使得轴承衬中的润滑油在旋转轴的表面形成润滑油膜，完成对滑动轴承的润滑。采用上述滑动轴承其润滑效果与直接推入至缝隙中的滑动轴承相比润滑效果好，滑动轴承在运行过程中更为稳定。本发明实施例还公开了一种卡盘式短应力轧机。

Description

滑动轴承及卡盘式短应力轧机

技术领域

本发明涉及低速重载滑动摩擦的润滑技术领域，特别涉及，一种滑动轴承以及应用上述滑动轴承的卡盘式短应力轧机。

背景技术

卡盘式短应力轧机是国外九十年代发展起来的棒材生产线高效精轧轧机，其特点是轧机整体结构简单、品种规格更换简捷、辊缝及导卫调整高效、轧材质量精度高，尤其是成品轧机。为了收窄轧材负差控制离散率，通常根据终轧轧材的尺寸控制精度来频繁调整轧机辊缝值。在其辊缝调整系统中，短应力拉杆支座机构的滑动轴承发挥关键作用，此滑动轴承限制了短应力拉杆五个自由度，只允许拉杆旋转一个自由度，拉杆旋转自由度工作的可靠性及稳定性直接影响卡盘式短应力轧机工作性能，因此，滑动轴承的润滑就显得尤为重要。

目前，卡盘式短应力轧机辊缝调整系统的应力拉杆支座滑动轴承润滑为无油线的干油润滑，轴承衬滑动摩擦面为单纯圆柱面结构。其润滑方法主要是将干油脂推入转轴轴颈与轴承衬之间的微小间隙来润滑其工作表面。为了保证滑动轴承工作过程中的润滑度，当采用上述润滑方法时，干油脂必须维持在特定压力之上，油脂需要频繁补给。且由于油脂推入滑动摩擦面上，蓄油条件差，滑动轴承的润滑效果不好，直接影响到滑动轴承的工作稳定性。基于上述原因限制了短应力轧机辊缝调整过程中的可靠性。

因此，如何研究出一种限制五个自由度的滑动轴承，以实现干油脂补给后滑动轴承摩擦部位在劣环境中保持长周期免维护自动匀恒润滑，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例一方面提供一种限制五个自由度的滑动轴承，以实现干油脂补给后滑动轴承摩擦部位在劣环境中保持长周期免维护自动匀恒润滑；另一方面提供一种应用上述滑动轴承的卡盘式短应力轧机。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种滑动轴承，包括旋转轴、支撑座体和设置在所述支撑座体两端的轴承衬，所述旋转轴穿过所述轴承衬和支撑座体，所述轴承衬一端设置有密封圈，所述支撑座体与所述旋转轴配合形成储油腔，所述轴承衬内部设置有与所述储油腔相连通并伸向所述密封圈的第一油线，所述支撑座体上设置有与所述储油腔相连通的注油嘴。

优选的，在上述滑动轴承中，所述旋转轴与所述储油腔相对处设置有轴环。

优选的，在上述滑动轴承中，所述轴环的径向端面设置有与所述储油腔相连通的第二油线。

优选的，在上述滑动轴承中，所述第二油线正向旋转。

优选的，在上述滑动轴承中，所述第二油线的长度大于所述轴环的周长。

优选的，在上述滑动轴承中，所述轴承衬靠近所述储油腔的一端还设置有连通所述第一油线和储油腔的油槽。

优选的，在上述滑动轴承中，所述第一油线呈螺旋状分布在所述轴承衬上。

优选的，在上述滑动轴承中，所述第一油线的螺旋方向为左旋。

优选的，在上述滑动轴承中，所述轴承衬为ZCuAl9Fe4Ni4Mn2轴承衬。

一种卡盘式短应力轧机，包括上轴承座和下轴承座，所述上轴承座和下轴承座之间还设置有上述结构的滑动轴承，所述滑动轴承的旋转轴分别穿过所述上轴承座和下轴承座。

从上述技术方案可以看出，本发明实施例中滑动轴承包括旋转轴、支撑座体和设置在所述支撑座体两端的轴承衬，所述旋转轴穿过所述轴承衬和支撑座体，所述轴承衬一端设置有密封圈，所述支撑座体与所述旋转轴配合形成储油腔，所述轴承衬内部设置有与所述储油腔相连通并伸向所述密封圈的第一油线，所述支撑座体上设置有与所述储油腔相连通的注油嘴。上述滑动轴承在运行时，通过注油嘴向储油腔注入润滑油，使得储油腔内的润滑油沿着第一油线流入轴承衬。由于油脂的附着力和旋转轴运转，使得轴承衬中的润滑油在旋转轴的表面形成润滑油膜，完成对滑动轴承的润滑。由于上述滑动轴承中通过储油腔以及与储油腔相连通的油线对旋转轴进行润滑，因此，润滑效果与直接推入至缝隙中的滑动轴承相比润滑效果好，滑动轴承在运行过程中更为稳定。且上述滑动轴承其润滑功能的实现依赖于旋转轴的高速旋转，因此当干油脂补给至储油腔后，只要旋转轴高速运转，滑动轴承摩擦部位就可以在劣环境中保持长周期免维护自动匀恒润滑。

另外，采用上述滑动轴承的卡盘式短应力轧机，由于克服了滑动轴承润滑效果差的技术问题，因此，就消除了由于滑动轴承润滑效果不好而对短应力轧机辊缝调整过程中的限制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中提供的滑动轴承的主视结构示意图；

图2为本发明实施例中提供的轴承衬主视结构示意图；

图3为本发明实施例中提供的轴承衬俯视结构示意图；

图4为本发明实施例中提供的旋转轴的主视结构示意图；

图5为本发明实施例中提供的旋转轴的俯视结构示意图；

图6为本发明实施例中提供的卡盘式短应力轧机一种结构示意图；

图7为本发明实施例中提供的卡盘式短应力轧机另一种结构示意图；

图中：101为第一油线；102为旋转轴；103为防尘圈；104为密封圈；105为螺栓；106为轴承衬；107为支撑座体；108为注油嘴；109为油槽；110为储油腔；111为第二油线；112为上轴承座；113为下轴承座；114为涡轮箱；115为马达；116为下轴承座；117为上轴承座；118为涡轮箱；126为马达。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本发明实施例公开了一种限制五个自由度的滑动轴承，以实现干油脂补给后滑动轴承摩擦部位在劣环境中保持长周期免维护自动匀恒润滑。

如图1所示，该滑动轴承包括旋转轴102、支撑座体107和设置在支撑座体107两端的轴承衬106，旋转轴102穿过轴承衬106和支撑座体107，轴承衬106一端设置有密封圈104，支撑座体107与旋转轴102配合形成储油腔110，轴承衬106内部设置有与储油腔110相连通并伸向密封圈104的第一油线101，支撑座体107上设置有与储油腔110相连通的注油嘴108。

上述滑动轴承在运行时，通过注油嘴108向储油腔110注入润滑油，使得储油腔110内的润滑油沿着第一油线101流入轴承衬106。由于油脂的附着力和旋转轴102运转及螺旋油线作用，使得轴承衬106中的润滑油在旋转轴102的表面形成润滑油膜，完成对滑动轴承的润滑。由于上述滑动轴承中通过储油腔110以及与储油腔110相连通的油线对旋转轴102进行自动润滑，因此，润滑效果与直接推入至缝隙中的滑动轴承相比润滑效果好，滑动轴承在运行过程中更为稳定。且上述滑动轴承其润滑功能的实现依赖于旋转轴102的旋转，因此当干油脂补给至储油腔110后，只要旋转轴102运转，在附着力作用下，油脂沿着油线流动，并在滑动摩擦表面形成油膜，滑动轴承摩擦部位就可以在劣环境中保持长周期免维护自动匀恒润滑。

支撑座体107与轴承衬106和旋转轴102所围成的空间形成了储油腔110，通过设置在支撑座体107上的注油嘴108可以向储油腔110内通入润滑油，其中，注油嘴108的数量不限，但是为了保证滑动轴承工作过程中强度，通常会设置一个注油嘴108。

轴承衬106一端深入至支撑座体107内部，另一端的端面与支撑座体107的端面相抵，并通过设置在轴承衬106上的螺栓105将轴承衬106安装在支撑座体107上。在上述安装过程中，为了保证旋转轴102与轴承衬106的气密性和防尘性能，轴承衬106内侧的端部自里向外设置有密封圈104和防尘圈103，且密封圈104是划分第一油线101终止位置的依据。第一油线101终止位置可以恰好为设置密封圈104的位置，还可以是靠近密封圈104位置。另外，为了延长防尘圈103和密封圈104的使用寿命，防尘圈103和密封圈104采用具有良好的耐高温、耐腐蚀、抗老化性能氟橡胶材料制作而成。

如图2和图3所示的轴承衬，轴承衬106上设置第一油线101，首先需要明确的是，油线的通流面积要比一般的油沟要小，由于在轴承衬106上设置油沟后会影响到滑动轴承的承载能力。因此，采用油线的设置可以最大程度上减小对承载能力的影响。此外，为了使得储油腔110中润滑油能够更为有效地流入第一油线101，轴承衬106靠近储油腔110的一端还设置有连通第一油线101和储油腔110的油槽109，该油槽109的通流面积明显大于第一油线101的通流面积。

在本发明实施例中第一油线101可以为多条轴向延伸的油线，还可以为按照预定轨迹延伸的油线。本发明需要特别指出的是，第一油线101呈螺旋状分布在轴承衬106上，第一油线101的条数不限。当为一条时，第一油线101的恰好在密封圈104位置处停止，此时，该第一油线101采用的是不封闭的螺旋分布；当第一油线101为两条时，两条第一油线101交错分布，并可以同时在密封圈104位置处停止延伸，还可将两条第一油线101的端部连通起来，形成闭合的螺旋线。

当第一油线101为一条且呈螺旋状分布时，安装在支撑座体107两端的轴承衬106上的第一油线101同时按照同一方向旋转，即设置在两个轴承衬106上的第一油线101的螺旋方向同时为左旋或同时为右旋。旋转轴102正向转动数周然后反向转动数周，周而复始，滑动轴承内部干油脂往返流动于第一油线101，完成自动匀恒润滑滑动轴承。

在本发明实施例中旋转轴102位于储油腔110的轴段上设置有轴环(图中未标注)，如图4和图5所示，轴环的设置并不影响第一油线101和储油腔110的连通状况。

为了进一步保证旋转轴102旋转过程中润滑油能够更多的流入第一油线101，轴环的径向端面设置有与储油腔110相连通的第二油线111。旋转轴102旋转一周第二油线111和第一油线101始终重合。在此需要说明的是，第二油线111可以为径向延伸的多条油线，还可以为按照预定轨迹从轴环内部延伸至储油腔110处的一条或多条油线。本发明实施例中为了延长旋转轴102疲劳磨损的周期，轴环端面设置有一条第二油线111，且第二油线111正向旋转。采用旋转设置的油线可以保证第一油线101和第二油线111始终重合，从而最大程度上提高润滑油在旋转轴102上停留的时间。另外，为了使得第一油线101和第二油线111始终存在重合部位，即旋转轴102旋转过程中第一油线101和第二油线111始终连通，第二油线111的长度大于轴环的周长。

另外，支撑座体107为45#优钢锻打毛坯，加工成型后具有优良的综合机械性能，无制作工艺缺陷和材料缺陷；轴承衬106材料为ZCuAl9Fe4Ni4Mn2，热处理后具有高抗压强度、减磨性、耐磨性、抗胶合性能；旋转轴102材料为42CrMo，转轴轴颈部位表面硬化处理。

实施例二

本发明实施例还提供了卡盘式短应力轧机，如图6并结合图1所示，该卡盘式短应力轧机包括滑动轴承、上轴承座112和下轴承座113，滑动轴承设置在上轴承座112和下轴承座113之间，该滑动轴承包括旋转轴102、支撑座体107和设置在支撑座体107两端的轴承衬106，旋转轴102穿过轴承衬106和支撑座体107，轴承衬106一端设置有密封圈104，支撑座体107与旋转轴102配合形成储油腔110，轴承衬106内部设置有与储油腔110相连通并伸向密封圈104的第一油线101，支撑座体107上设置有与储油腔110相连通的注油嘴108。其中，该滑动轴承与实施例一种的滑动轴承结构相同。

该卡盘式短应力轧机旋转轴102通过丝母联接上轴承座112与下轴承座113，由丝杠支座107和轴承衬106组合而成的滑动轴承限制旋转轴102五个自由度，旋转是旋转轴102唯一自由度，旋转轴102停转，确定上轴承座112和下轴承座113在空间完全确定的唯一位置。

马达115旋转，通过涡轮箱114减速和调相带动旋转轴102旋转，滑动轴承工作并自动匀恒润滑。

卡盘式短应力轧机上轴承座112和下轴承座113中心线的可调范围是325mm-430mm；卡盘式短应力轧机轧辊辊径使用范围是

最大辊径轴承座可调距离是430-370＝60mm，上轴承座112和下轴承座113沿轧制中心线对称调整，旋转轴102两端螺纹螺距为6mm。

卡盘式短应力轧机旋转轴102最小可转动圈数为5圈，旋转轴102轴环正向端面螺旋油线和轴承衬106左旋螺旋油线结构圈数为3圈。轧机调整辊缝放大和缩小一个工作循环即可自动全面润滑滑动轴承两轴承衬106。

采用实施例一中的滑动轴承的卡盘式短应力轧机，由于克服了滑动轴承润滑效果差的技术问题，因此，就消除了由于滑动轴承润滑效果不好而对短应力轧机辊缝调整过程中的限制。

实施例三

本发明实施例还提供了卡盘式短应力轧机，如图7并结合图1所示，该卡盘式短应力轧机包括滑动轴承、上轴承座117和下轴承座116，滑动轴承设置在上轴承座117和下轴承座116之间，该滑动轴承包括旋转轴102、支撑座体107和设置在支撑座体107两端的轴承衬106，旋转轴102穿过轴承衬106和支撑座体107，轴承衬106一端设置有密封圈104，支撑座体107与旋转轴102配合形成储油腔110，轴承衬106内部设置有与储油腔110相连通并伸向密封圈104的第一油线101，支撑座体107上设置有与储油腔110相连通的注油嘴108。其中，该滑动轴承与实施例一中的滑动轴承结构相同。

轴承座116和轴承座117由旋转轴102联接，支撑座体107和轴承衬106及旋转轴102组合成限制五个自由度的滑动轴承，旋转轴102停转，轴承座106和轴承座107在空间位置完全确定。

马达126使能，通过蜗轮箱118减速和调相带动旋转轴102旋转，实现辊缝调整功能。

旋转轴102旋转，在端面正向螺旋油线111和立体左旋螺旋油线101作用下，润滑油沿着螺旋油线自动润滑滑动轴承各部，滑动轴承长时间免维护正常工作。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种滑动轴承，包括旋转轴(102)、支撑座体(107)和设置在所述支撑座体(107)两端的轴承衬(106)，所述旋转轴(102)穿过所述轴承衬(106)和支撑座体(107)，所述轴承衬(106)一端设置有密封圈(104)，其特征在于，所述支撑座体(107)与所述旋转轴(102)配合形成储油腔(110)，所述轴承衬(106)内部设置有与所述储油腔(110)相连通并伸向所述密封圈(104)的第一油线(101)，所述支撑座体(107)上设置有与所述储油腔(110)相连通的注油嘴(108)。

2.根据权利要求1所述的滑动轴承，其特征在于，所述旋转轴(102)与所述储油腔(110)相对处设置有轴环。

3.根据权利要求2所述的滑动轴承，其特征在于，所述轴环的径向端面设置有与所述储油腔(110)相连通的第二油线(111)。

4.根据权利要求3所述的滑动轴承，其特征在于，所述第二油线(111)正向旋转。

5.根据权利要求4所述的滑动轴承，其特征在于，所述第二油线(111)的长度大于所述轴环的周长。

6.根据权利要求1所述的滑动轴承，其特征在于，所述轴承衬(106)靠近所述储油腔(110)的一端还设置有连通所述第一油线(101)和储油腔(110)的油槽。

7.根据权利要求6所述的滑动轴承，其特征在于，所述第一油线(101)呈螺旋状分布在所述轴承衬(106)上。

8.根据权利要求7所述的滑动轴承，其特征在于，所述第一油线(101)的螺旋方向为左旋。

9.根据权利要求6所述的滑动轴承，其特征在于，所述轴承衬(106)为ZCuAl9Fe4Ni4Mn2轴承衬。

10.一种卡盘式短应力轧机，包括上轴承座(112)和下轴承座(113)，其特征在于，所述上轴承座(112)和下轴承座(113)之间还设置有权利要求1-9任意一项所述的滑动轴承，所述滑动轴承的旋转轴(102)分别穿过所述上轴承座(112)和下轴承座(113)。