CN102513968A - 一种用于轧机油膜轴承锁紧及拆卸的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于轧机油膜轴承锁紧及拆卸的装置，包括：缸体，缸体内部为环形空腔，缸体后端端部顶靠轧机油膜轴承的止推轴承，后端端部内侧加工有长键槽，缸体外侧具有卡接结构；活塞，活塞为外圆周面滑动配合缸体的圆管，活塞上位于环形空腔内的外圆周面上设置有滑动配合环形空腔内壁的活塞环，活塞环与环形空腔内壁之间及活塞外圆周面与缸体内壁之间均设置有密封圈，活塞环将环形空腔分隔为两个密闭腔体，活塞内部具有将两个密闭腔体与外部连通的油路，活塞套装卡接固定在轧机的轧辊前端，活塞后端安装有与长键槽滑动配合的导向键。本发明采用液压结构在轧辊上安装与拆卸油膜轴承，速度快、效率高、使用人工少、自动化程度高。

Description

一种用于轧机油膜轴承锁紧及拆卸的装置

技术领域

本发明涉及轧机油膜轴承，特别涉及在轧机上装拆及锁紧油膜轴承的装置。

背景技术

目前，轧机的轧辊前端需要安装油膜轴承，且该油膜轴承运行的质量直接影响轧辊的运行质量。由于轧辊十分庞大沉重，而油膜轴承又与轧辊配合紧密，所以在轧辊上装拆油膜轴承十分困难。目前，如图1所示，传统卡环式机械锁紧结构油膜轴承2，油膜轴承2包括径向承载件与轴向承载件22。轴向承载件22包括轴承箱222、箱盖223及安装在轴承箱222内的止推轴承221，止推轴承221的内圈需要紧密安装在轧辊1上。将油膜轴承2安装及锁紧在轧辊1前端时，首先依靠轧辊1前端的轴肩，使用卡环组件15将外表面加工有螺纹的螺环16固定在轧辊1前端，螺母17配合安装在该螺环16上，将钢丝绳缠绕在该螺母17上，借助行车和钢丝绳，旋转该螺母17，通过该螺母17端面推靠止推轴承221及其他轴向承载件22，实现油膜轴承2在轧辊1上的安装。在将油膜轴承2从轧辊1上拆卸下来时，螺母17外侧法兰位于轴向承载件22形成的凹槽内。在轧辊1上拆卸油膜轴承2和安装时相同，借助行车与钢丝绳转动螺母17，从而拉动轴向承载件22，将油膜轴承2脱离轧辊1，实现拆卸。

采用上述方案在轧辊1上装拆及锁紧油膜轴承2存在以下问题：锁紧及拆卸操作过程复杂，效率低下，且浪费人力物力，占用行车时间长；另外，使用行车与钢丝绳进行操作存在很高的安全隐患，装拆时必须检查钢丝绳的安全性；最后，该方案对油膜轴承2在轧辊1上的锁紧位置及锁紧力的确定，只能完全依靠操作工的经验判断来确定，人为因素很高，相依准确性及稳定性都非常低。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的为提供一种自动化程度高、高效准确，不会产生安全隐患且提高油膜轴承在轧辊上安装及锁紧质量的用于轧机油膜轴承锁紧及拆卸的装置。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种用于轧机油膜轴承锁紧及拆卸的装置，包括：

缸体，所述缸体内部为环形空腔，所述缸体后端端部顶靠轧机油膜轴承的止推轴承，后端端部内侧加工有长键槽，所述缸体外侧具有与所述油膜轴承的箱盖的卡接结构相配合的卡接结构；

活塞，所述活塞为外圆周面滑动配合所述缸体的圆管，所述活塞上位于所述环形空腔内的外圆周面上设置有滑动配合所述环形空腔内壁的活塞环，所述活塞环与所述环形空腔内壁之间及所述活塞外圆周面与所述缸体内壁之间均设置有密封圈，所述活塞环将所述环形空腔分隔为两个密闭腔体，所述活塞内部具有将两个密闭腔体与外部连通的油路，所述活塞套装卡接固定在轧机的轧辊前端，所述活塞后端安装有与所述长键槽滑动配合的导向键。

进一步，所述活塞前端与所述轧辊前端加工有相互对应的梅花瓣形第一台肩与第二台肩。

进一步，所述活塞前端安装有顶靠所述缸体前端端部的锁紧螺母，所述锁紧螺母与所述缸体之间固定连接。

进一步，所述活塞前端面任两第一台肩之间的凹部位置加工有锁紧凹槽，所述锁紧凹槽及所述锁紧凹槽对应的所述第一台肩与第二台肩共同凹部内安装有锁紧键，所述锁紧键上安装有固定连接所述锁紧键、锁紧螺母及缸体的锁紧螺钉。

进一步，所述缸体外侧后端与所述箱盖前端加工有相互对应的梅花瓣形第三台肩与第四台肩，且所述第三台肩及第四台肩与所述第一台肩及第二台肩的数量相同，且每个台肩对应的圆心角也相同。

进一步，所述缸体包括相互固定连接的缸套与缸盖，所述缸盖后端端部顶靠所述止推轴承，后端端部内侧加工有长键槽，所述缸套外侧具有与所述箱盖的卡接结构相配合的卡接结构。

本发明的有益效果在于，本发明与现有技术相比，本发明采用液压结构在轧辊上安装与拆卸油膜轴承，速度快、效率高、使用人工少、自动化程度高，由于减少人为因素介入，不但可以减少不必要的安全隐患，还能够进一步提升油膜轴承在轧辊上安装位置及锁紧力的准确性与稳定性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细说明：

图1为传统轧机油膜轴承锁紧及拆卸的装置结构示意图；

图2为本发明一种用于轧机油膜轴承锁紧及拆卸的装置结构示意图；

图3为图2中A向放大示意图；

图4为图3中B向结构示意图；

图5为本发明一种用于轧机油膜轴承锁紧及拆卸的装置定位状态示意图。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

如图2所示，本发明使用在轧机的轧辊1上，用于将油膜轴承2在轧辊1上进行安装锁紧及拆卸。油膜轴承2在工作时整体安装在轧辊1上，油膜轴承2主要由径向承载件21(锥套211、衬套212)、轴向承载件22(止推轴承221、轴承箱222、箱盖223)、密封装置23及压环组件24组成。其中，止推轴承221套装在轴承箱222内，后端顶靠轴承箱222底部，前端顶靠在箱盖223上，箱盖223通过螺栓固定安装在轴承箱222上，轴承箱222后端安装在轴承座25上。止推轴承221内圈紧密配合轧辊1外圆周面，并与轧辊1一起转动，且与轴承箱222保持一定间隙，箱盖223压靠在外圈端面上，与轴承箱222、轴承座25一起形成固定体，轧辊1在其中转动时，箱盖223、轴承箱222与轴承座25固定不动。

如图3所示，本发明包括缸体、活塞5与锁紧螺母6，缸体包括缸套3与缸盖4。其中，活塞5固定安装在轧辊1前端，缸套3与缸盖4共同形成环形空腔34，活塞5封闭该环形空腔，活塞5上的活塞环51将该环形空腔分隔为2个互不连通的密闭腔体30、40，该两个互不连通的部分分别连通油路，形成液压回路，从而推动活塞5与缸套3和缸盖4相对活塞5滑动，并将产生的滑动位移及推拉力传递给径向承载件21，使得油膜轴承2在轧辊1上沿轴向运动，实现在轧辊1上的安装锁紧及拆卸。锁紧螺母6用于在油膜轴承2安装到位后，预防油腔泄露导致缸体轴向滑移。

如图4与图5所示，活塞5为一圆管，前端外圆周面加工有梅花瓣形的第一台肩52，轧辊1前端内圆周面对应地也加工有梅花瓣形的第二台肩11。第一台肩52与第二台肩11均为四个，每个台肩对应的圆心角均为45度，所有台肩在圆周方向均匀排列。在轧辊1上安装活塞5时，先将活塞5套装在轧辊1上，轴向方向到位后，旋转活塞5，使得第一台肩52与第二台肩11一一对应，实现活塞5与轧辊1之间的卡接固定。轧辊1上每两个第二台肩11之间形成凹部，活塞5前端面任两个第一台肩52中间加工一锁紧凹槽。锁紧时在该锁紧凹槽和第二台肩11之间形成凹部中安装锁紧键7，并通过锁紧螺钉将锁紧键7固定在缸套3上，防止活塞5和缸套3相对轧辊1转动。轧辊1上的凹部内沿径向安装有两个定位销钉，在活塞5相对轧辊1转动时，可限制活塞5转动过位，方便地确定活塞5在轧辊1上安装的圆周方向位置。

缸套3为环形结构，前端内圆周面与活塞5之间滑动紧密配合，且与活塞5之间安装有密封圈。缸套3后端内侧为台阶孔，后端端面通过螺栓固定连接缸盖4。缸盖4为环形结构，缸盖4内圆周面滑动紧密配合活塞5，且与活塞5外圆周面之间安装有密封圈。缸套3、缸盖4及活塞5共同围成一个密封的环形空腔，在该环形腔体内，活塞5外圆周面上设置活塞环51，该活塞环51与活塞5一体形成。活塞环51与缸套3内壁滑动紧密配合，且与缸套3内壁之间安装有密封圈。活塞环51将环形腔体分隔为两个互不连通的密闭腔体，分别通过活塞5内部的油路与外部连通，形成液压回路，可推动缸套3和缸盖4相对于活塞5轴向滑动，且方向可控。

缸套3与箱盖223之间具有相配的卡接结构，具体为：缸套3外侧加工有向后端延伸的回钩形结构31，且该回钩形结构31上加工有梅花瓣形的第三台肩32。相应地，箱盖223前端端面上也加工有向前延伸的回钩形结构2231，且该回钩形结构2231上加工有梅花瓣形的第四台肩2232。箱盖223前端上的回钩形结构2231与缸套3后端的回钩形结构31尺寸及位置均相配。第三台肩32与第四台肩2232也为四个，每个台肩对应的圆心角均为45度，且在圆周方向均匀排列。

缸盖4后端加工有顶靠止推轴承221内圈的凸台41，在该凸台41内圆周面上还加工有长键槽42。相应地，活塞5后端上通过螺钉固定安装有导向键8，该导向键8可在长键槽42中滑动，该导向键8限制了活塞5与缸盖4及缸套3之间的转动，使得缸盖4及缸套3相对活塞5仅能轴向滑动。

活塞5前端加工有螺纹，通过该螺纹安装一锁紧螺母6，锁紧螺母6一面顶靠缸套3前端端面，另一面支承锁紧键7。在锁紧键7及锁紧螺母6上加工光孔，在缸套3相应位置上加工螺纹孔，通过锁紧螺钉将锁紧键7、锁紧螺母6及缸套3固定连接在一起，使锁紧键7、锁紧螺母6、缸套3、缸盖4和活塞5相对轧辊1不能转动。在箱盖223上还通过螺钉安装有端罩9，该端罩9将活塞5、缸套3、缸盖4及轧辊1前端罩住，防止灰尘等污物进入及润滑油泄露。

在轧辊1上安装及锁紧油膜轴承2时，将安装好的油膜轴承2套入固定放置的轧辊1，直到手动无法套入为止，此时轧辊1前端穿过油膜轴承2轴向承载件22并位于油膜轴承2轴向承载件22外侧。将缸套3、缸盖4与活塞5装配在一起。然后将活塞5套入轧辊1，轴向到位后，转动活塞5，直到触碰到定位螺钉。将液压泵站与两个密闭腔体连通，位于活塞环51后部的密闭腔体进油，位于活塞环51前部的密闭腔体出油。由于活塞5卡接固定在轧辊1上，缸盖4与缸套3在液压力量推动下，并在导向键8引导下，沿活塞5轴向向后端移动。由于缸盖4凸台41推靠止推轴承221内圈端面，使得油膜轴承2轴向承载件22整体向后移动，最终推动压环组件24及径向承载件21贴合套入轧辊1。在此过程中，可定量控制液压压力。安装到位后，将锁紧螺母6在活塞5上旋紧，直到与缸套3贴紧。最后将锁紧键7卡到轧辊1锁紧凹槽内，用锁紧螺钉穿过锁紧螺母6光孔后，拧紧在缸套3的螺孔中，自此锁紧完毕。完毕后，在箱盖223上安装端罩9，封闭轧辊1前端。

在轧辊1上拆卸油膜轴承2时，在箱盖223上拆下端罩9后必须先转动轧辊1，使轧辊1同轴承箱222之间相对位置如图5所示，使得缸套3上回钩形结构31上的第三台肩32与箱盖223上回钩形结构2231上的第四台肩2232配合。然后拆下锁紧螺钉及锁紧键7，将锁紧螺母6旋离缸套3一定距离。此时启动液压装置，并定量控制锁紧压力，压力油方向与安装时相反，则缸套3与缸盖4在液压力推动下向前端滑动。由于第三台肩32与第四台肩2232的配合，缸套3与缸盖4滑动时，拉动箱盖223向前端滑动，从而拉动轴承箱222与轴承座25等向前滑动，由于轴承箱222底部推靠止推轴承221外圈端面，所以也和轴承箱222一起向前滑动，由于轴承座25同衬套212通过定位销固定成整体，拆卸时随轴承座25移动，导致衬套212法兰推动锥套211法兰，最终将锥套211及压环组件24从轧辊1上脱落下来。

本发明的有益效果在于，本发明与现有技术相比，本发明采用液压结构在轧辊1上安装与拆卸油膜轴承2，同时可将传统卡环式机械锁紧结构，在不改变轴向空间的前提下，实现液压锁紧，速度快、效率高、使用人工少、自动化程度高，由于减少人为因素介入，不但可以减少不必要的安全隐患，还能够进一步提升油膜轴承2在轧辊1上安装位置及锁紧力的准确性与稳定性。

本发明的技术方案已由优选实施例揭示如上。本领域技术人员应当意识到在不脱离本发明所附的权利要求所揭示的本发明的范围和精神的情况下所作的更动与润饰，均属本发明的权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于轧机油膜轴承锁紧及拆卸的装置，其特征在于，包括：

缸体，所述缸体内壁上形成有环形空腔，所述缸体后端端部顶靠轧机油膜轴承的止推轴承，后端端部内侧加工有长键槽，所述缸体外侧具有与所述油膜轴承的箱盖的卡接结构相配合的卡接结构；

活塞，所述活塞为外圆周面滑动配合所述缸体的圆管，所述活塞上位于所述环形空腔内的外圆周面上设置有滑动配合所述环形空腔内壁的活塞环，所述活塞环与所述环形空腔内壁之间及所述活塞外圆周面与所述缸体内壁之间均设置有密封圈，所述活塞环将所述环形空腔分隔为两个密闭腔体，所述活塞内部具有将两个密闭腔体与外部连通的油路，所述活塞套装卡接固定在轧机的轧辊前端，所述活塞后端安装有与所述长键槽滑动配合的导向键。

2.如权利要求1所述的用于轧机油膜轴承锁紧及拆卸的装置，其特征在于，所述活塞前端与所述轧辊前端加工有相互对应的梅花瓣形第一台肩与第二台肩。

3.如权利要求2所述的用于轧机油膜轴承锁紧及拆卸的装置，其特征在于，所述活塞前端安装有顶靠所述缸体前端端部的锁紧螺母，所述锁紧螺母与所述缸体之间固定连接。

4.如权利要求3所述的用于轧机油膜轴承锁紧及拆卸的装置，其特征在于，所述活塞前端面任两第一台肩之间的凹部位置加工有锁紧凹槽，所述锁紧凹槽及所述锁紧凹槽对应的所述第一台肩与第二台肩共同凹部内安装有锁紧键，所述锁紧键上安装有固定连接所述锁紧键、锁紧螺母及缸体的锁紧螺钉。

5.如权利要求2所述的用于轧机油膜轴承锁紧及拆卸的装置，其特征在于，所述缸体外侧后端与所述箱盖前端加工有相互对应的梅花瓣形第三台肩与第四台肩，且所述第三台肩及第四台肩与所述第一台肩及第二台肩的数量相同，且每个台肩对应的圆心角也相同。

6.如权利要求1所述的用于轧机油膜轴承锁紧及拆卸的装置，其特征在于，所述缸体包括相互固定连接的缸套与缸盖，所述缸盖后端端部顶靠所述止推轴承，后端端部内侧加工有长键槽，所述缸套外侧具有与所述箱盖的卡接结构相配合的卡接结构。

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