CN103042038A - 一种延长轧辊轴承使用寿命的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轧辊轴承技术领域，具体涉及一种延长轧辊轴承使用寿命的方法。所述方法包括：在轴承外圈上设定第一载荷点、第二载荷点和第三载荷点，三个载荷点依次将轴承外圈三等分；每次换辊时，依次将第一载荷点、第二载荷点和第三载荷点对准轴承载荷区进行加载；第一载荷点、第二载荷点和第三载荷点加载完毕后，将第一载荷点、第二载荷点和第三载荷点在轴承外圈上的位置顺时针上调60度，分别形成第四载荷点、第五载荷点和第六载荷点；每次换辊时，依次将第四载荷点、第五载荷点和第六载荷点对准轴承载荷区进行加载。本发明操作简单，实施方便，增强了轧辊轴承的有效使用寿命，降低了轴承消耗的成本，易于推广，可用于不同类型的轧钢厂。

Description

一种延长轧辊轴承使用寿命的方法

技术领域

本发明涉及轧辊轴承技术领域，具体涉及一种延长轧辊轴承使用寿命的方法。

背景技术

轧机设备中轧辊滚动轴承属于高负载连续工作的特殊轴承，其主要损坏形式是轴承表面疲劳剥落损坏。滚动轴承的内外滚道和滚动体表面既承受载荷又相对滚动，由于交变载荷的作用，首先在表面下一定深度处（最大剪应力处）形成裂纹，继而扩展到接触表面使表层发生剥落坑，最后发展到大片剥落，这种现象就是疲劳剥落。疲劳剥落会造成运转时的冲击载荷、振动和噪声加剧。通常情况下，疲劳剥落往往是滚动轴承失效的主要原因。

现有技术中，要增加轴承使用寿命减少轴承外圈表面剥落，可以定期调整轴承外圈的载荷位置。根据日本精工株式会社（NSK）提供的调整方法是定期调整1/4圈，根据日本光洋电子工业株式会社提供的调整方法是定期调整1/8圈。经过研究和分析，上述两种方案均不是最佳调整方案，论述如下：

轴承外圈载荷位置定期调整1/4圈，会使轴承外圈有应力叠加，而且同一载荷点的应力释放时间较短；如果轴承外圈载荷位置定期调整1/8圈，会使轴承外圈应力叠加更为严重，基于这种情况，使轴承的使用寿命受到了严重的制约。

发明内容

本发明的目的在于提供一种延长轧辊轴承使用寿命的方法，可以减轻应力叠加，使轴承外圈受力均匀，从而延长了轴承的使用寿命。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种延长轧辊轴承使用寿命的方法，包括如下步骤：

在轴承外圈上设定第一载荷点、第二载荷点和第三载荷点，所述第一载荷点、第二载荷点和第三载荷点依次将所述轴承外圈三等分；

轴承上轧机后，每次换辊时依次将所述第一载荷点、第二载荷点和第三载荷点对准轴承载荷区进行加载；

所述第一载荷点、第二载荷点和第三载荷点加载完毕后，将所述第一载荷点、第二载荷点和第三载荷点在所述轴承外圈上的位置顺时针上调60度，分别形成第四载荷点、第五载荷点和第六载荷点；

每次换辊时，依次将所述第四载荷点、第五载荷点和第六载荷点对准轴承载荷区进行加载。

与现有技术方案相比，本发明采用的技术方案产生的有益效果如下：

本发明操作简单，实施方便，增强了轧辊轴承的有效使用寿命，降低了轴承消耗的成本，易于推广，可用于不同类型的轧钢厂。

附图说明

图1为使用本发明实施例提供的方法调整外圈载荷位置后轴承外圈应力分布图；

图2为现有技术中轧辊轴承外圈定期调整1/4圈，一个周期后外圈应力分布图；

图3为本发明实施例中转换载荷点的顺序。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明技术方案进行详细描述。

本发明实施例提供一种延长轧辊轴承使用寿命的方法，具体包括如下步骤：

（1）在轴承外圈上设定第一载荷点1、第二载荷点2和第三载荷点3，三个载荷点将轴承外圈三等分；

（2）轴承上轧机后，先将第一载荷点1对准轴承载荷区进行加载，一个换辊周期后（即换辊时），再将第二载荷点2对准轴承载荷区并进行加载；下一个换辊周期后，再将第三载荷点3对准轴承载荷区并进行加载；也就是每次换辊时，将轴承外圈按照同一方向旋转1/3圈；

（3）在第一载荷点1、第二载荷点2和第三载荷点3加载完毕后，将第一载荷点1、第二载荷点2和第三载荷点3在轴承外圈上的位置顺时针上调60度，分别形成第四载荷点4、第五载荷点5和第六载荷点6；

（4）在第三载荷点3加载完毕、换辊时，对将第四载荷点对准轴承载荷区并进行加载；经过一个换辊周期后，将第五载荷点对准轴承载荷区并进行加载；再经过一个换辊周期后，将第六载荷点对准轴承载荷区并进行加载；也就是在加载完第四载荷点后，每次换辊时，将轴承外圈按照同一方向旋转1/3圈。

轴承外圈旋转一周为一个周期，第一周期内三个载荷点加载完毕后，将设置在轴承外圈的三个载荷点位置顺时针上调60度，形成新的三个载荷点，再进行下一周期的载荷。如图1所示：从第一载荷点1开始载荷，轴承外圈载荷位置定期调整1/3圈，第一载荷点1、第二载荷点2、第三载荷点3分别上调60度至第四载荷点4、第五载荷点5、第六载荷点6，然后再进行下一个周期。图1中的载荷点更换就是按照第一载荷点1、第二载荷点2、第三载荷点3、第四载荷点4、第五载荷点5、第六载荷点6的顺序变换载荷位置。

下面对本发明带来的有益效果进行验证。

通过SolidWorks对轴承及轴承座建模，轴承在轧制过程中受到液压缸给轴承座的轧制力和弯辊力，轴承内圈随轧辊转动，轴承滚柱与轴承外圈相对转动，外圈与轴承座相对静止，所以轴承受到载荷就集中到外圈上，应用cosmospress对轴承建模与应力分析（轴承座受载荷、边界约束条件为轴承内圈），得出轴承外圈受力集中在载荷点左右65度范围内，与现有技术中的资料相符。

通过cosmospress模拟轴承外圈载荷位置定期调整1/3圈，轴承外圈旋转一周为一个周期，第一周期内三个载荷点加载完毕后，将设置在轴承外圈的三个载荷点位置顺时针上调60度，形成新的三个载荷点，再进行下一周期的载荷。如图1所示：从第一载荷点1开始载荷，轴承外圈载荷位置定期调整1/3圈，第一载荷点1、第二载荷点2、第三载荷点3分别上调60度至第四载荷点4、第五载荷点5、第六载荷点6，然后再进行下一个周期。外圈上这6个载荷点在此转换过程中无重复，所以选取这6点进行分析，通过分析得出轴承外圈受力叠加如图3所示。

通过对轴承外圈载荷分布分析，得出按本发明实施例提供的方法进行操作，可以使轴承外圈应力叠加效应减小，各载荷位置受力分布均匀，而且轴承外圈上的载荷点由以前的4个变为现在的6个，从应力分析中可以得知这种方法可以延长轴承的使用寿命。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种延长轧辊轴承使用寿命的方法，其特征在于，包括如下步骤：

在轴承外圈上设定第一载荷点、第二载荷点和第三载荷点，所述第一载荷点、第二载荷点和第三载荷点依次将所述轴承外圈三等分；

轴承上轧机后，每次换辊时依次将所述第一载荷点、第二载荷点和第三载荷点对准轴承载荷区进行加载；

所述第一载荷点、第二载荷点和第三载荷点加载完毕后，将所述第一载荷点、第二载荷点和第三载荷点在所述轴承外圈上的位置顺时针上调60度，分别形成第四载荷点、第五载荷点和第六载荷点；

每次换辊时，依次将所述第四载荷点、第五载荷点和第六载荷点对准轴承载荷区进行加载。

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