CN105764623A - 用于轧制设备中的轧辊的轧辊组件 - Google Patents

Abstract

为了提高轧机中的轧辊组件的负荷能力或轧制力，使用节流元件，其切断润滑膜在轧辊辊颈和轧辊辊颈支承的支承面之间在部分区域中的侧流，并且由此引起润滑膜中的压力提高。在此，至少一个节流元件以环状部段的形式来构造，以便形成用于在环状间隙中的润滑剂的切断角域。本发明能够在现存的设备中没有进行结构改动的情况下实现简单的改装。在新的设备中，结构空间的尺寸可变得更小，但提供和之前相同的负荷能力。根据用于润滑剂流的切断区域的尺寸可柔性地调节支承的负荷能力。

Description

用于轧制设备中的轧辊的轧辊组件

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前续部分所述的、用于轧制设备中的轧辊的轧辊组件，该轧辊组件具有：轧辊，其具有轧辊辊身和至少一个轧辊辊颈；和装入件，其具有用于容纳轧辊辊颈的容纳开口。在此，用于轧辊辊颈的容纳开口的内径相对于轧辊辊颈的外径构造得更大，从而在装入件和轧辊辊颈之间形成用于容纳润滑剂的环状间隙。为了密封环状间隙，第一节流元件相应布置在装入件的容纳开口的轧辊辊身侧的端侧处，而第二节流元件相应布置在装入件的容纳开口的远离轧辊辊身的端侧处，其中，节流元件不可相对转动地支承。

背景技术

在油膜支承(其例如通常使用在用于支承支撑轧辊的辊架中)中，轧辊辊颈在固定的轴衬中旋转，其中，轴衬布置在装入件中。在轧辊辊颈和轴衬之间的直径差通常处在支承直径的1‰的范围中，即，在支承直径为1m的情况下，间隙约为1mm。

如果外力(例如轧制力)施加到支承上，则旋转的轧辊辊颈首先相对于轴衬偏心地在径向方向上与外力方向相反地移动。此时，由此形成的在轧辊辊颈和轴衬之间的环状间隙在一侧具有最小的横截面，而完全相反地在另一侧具有最大的横截面。通过液力凹处输送给支承间隙的油由于在轧辊辊颈的旋转的表面处的附着条件运输到最窄的横截面的区域中。因为间隙的横截面直至最窄的部位为止变得越来越小，油被朝支承的侧部挤出。而在此，油膜中的压力也同时上升，因此，支承可承担更大的外力。被朝两个支承侧部挤出的油通常被称为支承的侧流。

文献EP1031389B1、EP1699575B1和DE19831301A1说明了用于轧机中的轧辊的密封装置。

文献DE3117746A1说明了一种液力径向支承。

在美国润滑工程师协会于1967年出版的技术文献“OIL-FILMBEARINGSFORROLLING-MILLS”(由美国润滑工程师协会钢铁行业理事会编制)中说明了用于轧机中的轧辊的静压油膜支承。

在轧辊辊颈和容纳轧辊辊颈的支承面之间的油膜在下文中还被称为润滑膜。在没有减少侧流的系统中的缺点是润滑剂的很高的侧流，即使润滑剂不需要冷却。需要很大的供给消耗和很大的周边，以提供足够的润滑剂。在转速很低的情况下，需要附加的静液支持，以承受更大的轧制力；否则支承的承载能力相对更小。此外，根据需要的轧制力，特定的结构尺寸很大。

在具有完全封闭、密封的润滑剂膜侧流的系统中，尤其不利的是，在轧辊辊颈和用于轧辊辊颈的支承的相应的支承面之间，运行温度特别在更高的转速的情况下上升，并且因此需要复杂的冷却系统，以便限制温度上升或保持温度平衡。由于温度上升，润滑剂的粘度下降。因此，润滑剂压力也下降，并且支承的负荷能力降低。在闭合系统中通常集成有止回阀，以防止冷却回路排空。密封元件复杂地利用弹簧预紧套到轧辊上。这特别还就密封的径跳(Rundlauf)而言需要很高的尺寸精度，即，小的公差。这使装配变得困难，并且因此根据支承类型和支承参数划分密封元件。同样不利的是，装入件或轴衬必须实施成取决于装配来划分。

发明内容

本发明的目的是，在保持或减小结构参数的情况下提高用于轧制设备中的轧辊的轧辊组件的负荷能力或轧制力。此外，本发明应易于装配并且可在现有的设备中进行改装。

该目的通过权利要求1的对象实现。根据本发明的轧辊组件的特征在于，第一节流元件和第二节流元件分别形成用于在环状间隙中的润滑剂的切断角域并且如此定位，即，切断角域以支撑负荷点A－在负荷情况下在轧辊辊颈和装入件之间的最窄的间隙h_min的角度位置－为出发点与轧辊的转动方向相反地在在最小25°至最大270°的角度α内延伸。

由于切断了润滑剂的侧流，根据本发明的轧辊组件引起在支撑负荷点的区域中的润滑剂的压力提高，并且因此引起轧辊组件的负荷能力提升或轧制力提升。同时提高在支撑负荷点的区域中的润滑膜的厚度，并且由此例如在边缘滑动(Kantenlauf)方面和针对起动特性改善运行可靠性。尤其在轧制设备的前面的辊架中，在其中由于相对低的转速，在支承中出现仅仅很少的热，并且因此也仅需要很少的冷却，可特别有利于压力形成。

本发明能够有利地实现在现存的设备中的简单的改装。在没有使结构空间变大的情况下，例如可经现存的轧制设备的改动措施提高轧制力，并且由此将现存的轧制设备的效率最高提高40％。在例如由于加工其他的材料品质或材料厚度而要求提升的轧制力时，可对现存的设备容易地且成本合适地进行改装。在此，不必改变现存的轴衬或装入件的长度，因为节流元件可装配或安装到在轴衬或装入件和轧辊辊身之间的总归存在的间隙中。

如果不需要提高的轧制力，那么在新设备中的轧辊组件可在前段中总地确定更小的尺寸，以保证和之前相同的负荷能力。这首先节省了结构空间、材料成本和加工时间。

根据用于润滑剂流的切断区域的尺寸，通过基于长期的经验和试验的相应的计算模型已经可在前段中准确确定支承的负荷能力，并且可通过至少一个节流元件柔性地改变或调节，而没有进行装入件和/或轧辊的结构改变。随着切断区域的角度的大小逐渐增大而中断了润滑剂流出环状间隙。在支承内部的润滑剂的侧流的减少或节流有利地引起轧辊组件的承载能力的提升。

有利地实现了承载能力的提升，而不用担心支承的过热。因此，这是合适的，因为在与切断角域互补的、360°减去切断角域的流经角域中，根据本发明的节流元件允许润滑剂的足够的侧向的流出，其保证将热从支承中充分地运走。

根据第一实施例规定，支撑负荷点A布置成在负荷情况下相对于轧辊的垂直于轧件的平面的中心轴线Y在的角域中。

此外，优选地规定，节流元件布置成在径向方向上形状配合地且密封地利用贴靠面贴靠轧辊辊颈。有利地，由此中断润滑剂流离开环状间隙并且实现在切断角域中的润滑剂的压力提升。

优选地，本发明还规定，第一节流元件或第二节流元件或两个节流元件构造为环状部段。有利地，可由此形成用于在环状间隙中的润滑剂的相同或不同的流经区域或切断区域，并且根据负荷情况调节支承的理论上确定的负荷能力的预定值。根据本发明的环状部段状的节流元件的装配相对于现有技术总地得以简化，由此节省装配时间和成本。

根据另一实施例规定，在环状部段的外周边处布置有压力弹簧，以使环状部段在径向方向上密封地压靠轧辊辊颈。

优选地还规定，第一节流元件或第二节流元件或两个节流元件构造为节流环，其具有用于环状间隙中的润滑剂的切断角域和流经角域，其中，流经角域通过节流环中的流经开口形成，并且其中，流经角域邻接于切断角域在360°减去切断角域的角域内延伸。

根据另一实施例优选地规定，节流环构造为具有间隙的锁环，其中，间隙构造在流经角域中。

优选地，本发明还规定，在装入件中不可相对转动地布置有轴衬以用于容纳轧辊辊颈。在磨损情况下，轴衬可容易地用新的来替换。

优选地还规定，节流元件安装到装入件或轴衬处。在拆卸轧辊之后，节流元件有利地可自由接近，并且可在没有很高的装配花费的情况下容易地替换。在现存的设备中还可将节流元件借助于例如螺旋连接或插装连接安装或加装到装入件或轴衬处。

根据另一优选的实施例规定，环状槽构造在轴衬或装入件的端侧中的至少一个处，并且节流元件中的至少一个在其面向装入件的背侧具有凸缘以接合到环状槽中。因此，可有利地通过螺旋连接、夹紧连接或插装连接提供简单的装配，其此外还保证节流元件的最佳的支承和固定。由此简化了节流元件的替换。用于安装或移除的专用工具是不需要的。相对于在现有技术中已知的密封，降低了用于根据本发明的节流元件的装配时间和成本。

优选地，本发明规定，油容纳室构造在装入件和轧辊辊身之间并且构造在轧辊辊颈的远离轧辊辊身的端部处。有利地，润滑剂可通过节流元件的流经区域导出到存在的油容纳室中，由此防止润滑剂的切断。为了冷却，从油容纳室将润滑剂导出到为此设置的冷却装置中。

优选地，本发明还规定，辊颈套筒布置在轧辊辊颈上，并且辊颈套筒与轧辊辊颈转动支承在轴衬中。在磨损的情况下，辊颈套筒可用新的或已检修的辊颈套筒替换。

优选地，本发明还规定，节流元件构造成多件式的。由此有利地一方面基于各部段的更小的尺寸降低装配成本，并且基于更高的批量降低各部段的生产成本。

优选地，本发明还规定，环状间隙在在第一节流环和第二节流环之间的区域中构造成具有至少一个环绕的环状通道。通过环状间隙过渡到环绕的环状通道中，润滑剂到达到变大的体积中。有利地，体积增大为在环状间隙中的润滑剂提供了作为缓冲部的附加的压力补偿区。因此，可在轧辊支承中尤其在更高的转速的情况下实现压力情况(即，压力降低)的还要更精准的调节。辊颈套筒或轧辊辊颈在轧辊运动期间的极限表面速度(自该极限表面速度起，为了泄压，优选应安装至少一个附加的环状通道)为4m/s。环状通道可根据大小和形状与支承的相应的支撑负荷点匹配。

优选地，还规定，轧辊构造为工作轧辊、支撑轧辊和/或中间轧辊。

本发明的其他优点和细节从从属权利要求和下文的说明中得到，在该说明中详细阐述了本发明的在附图中示出的实施方式。在此，除了上文阐述的特征组合之外，特征单独地或以其他的组合对本发明来说是重要的。

附图说明

图1示出了具有两侧的节流元件的根据本发明的轧辊组件；

图2示出了根据本发明的轧辊组件的放大的部分视图；

图3示出了在负荷下的轧辊支承的压力情况的示意性的图示；

图4示出了根据本发明的轧辊组件的流经角域和切断角域的示意性的图示；

图5示出了节流环的实施例；

图6a示出了根据现有技术在没有密封润滑剂的侧流时的支承负荷能力；

图6b示出了按照根据本发明的轧辊组件在部分密封润滑剂的侧流时的支承负荷能力；

图6c示出了根据现有技术在完全密封润滑剂的侧流时的支承负荷能力；

图7a示出了根据现有技术在没有侧流限制的情况下在轴衬或装入件内侧处的润滑剂流；

图7b示出了按照根据本发明的轧辊组件在部分地侧流限制时在轴衬或装入件内侧处的润滑剂流；

图8a示出了根据现有技术在没有侧流限制的情况下在轴衬或装入件内侧处的压力分布；

图8b示出了按照根据本发明的轧辊组件在部分地侧流限制时在轴衬或装入件内侧处的压力分布。

具体实施方式

图1中的图示说明了用于轧制设备中的轧辊10的根据本发明的轧辊组件100。在此，轧辊10构造成具有轧辊辊身25和至少一个轧辊辊颈20。具有容纳开口的装入件60布置成用于容纳轧辊辊颈20，其中，容纳开口的内径相对于轧辊辊颈20的外径构造得更大，使得在装入件60和轧辊辊颈20之间形成环状间隙35。在环状间隙35中布置有润滑剂31，例如液压油。在装入件60的轧辊辊身侧的端部21的区域中相应布置有第一节流元件70，并且在装入件60的远离轧辊辊身的端部22的区域中相应布置有第二节流元件71，以密封环状间隙35，其中，节流元件70、71不可相对转动地相对于轧辊辊颈20来布置。例如通过常用的固定元件(如螺纹紧固件、铆钉、栓、销钉等)防止转动。但同样可行的是，在轴衬40或装入件60处设置止挡(节流元件靠着该止挡)或在轴衬40或装入件60处设置铣槽(节流元件精确匹配地放入到该铣槽中)，以在周向方向上阻止节流元件的转动。第一节流元件70和第二节流元件71分别形成用于在环状间隙35中的润滑剂31的切断角域52、α。

节流元件70、71优选由商业上常用的弹性体或由弹性体/钢的组合制成。

根据第一实施例，第一节流元件或第二节流元件或两个节流元件70、71优选地构造为环状部段。作为环状部段，其仅仅延伸经过相应于切断角域的圆弧长度的圆弧长度。环状部段如此布置在轴衬或装入件处，即，环状部段延伸经过切断角域并且密封该切断角域。为了保证环状部段形状配合地且密封地贴靠在轧辊辊颈的表面处，可在环状部段的外周边处布置压力弹簧，其将环状部段在径向方向上压到轧辊辊颈处。

根据第二实施例，第一节流元件或第二节流元件或两个节流元件70、71构造为节流环，其具有用于环状间隙中的润滑剂31的切断角域52、α和流经角域74、β。在此，流经角域74、β例如通过节流环中的开口72形成。流经角域邻接于切断角域在360°减去切断角域的角域内延伸，如同在图5中详细示出的那样。

优选地，节流环70、71以锁环的形式构造成具有装入或挤塑的弹性元件，从而节流环70、71以贴靠面75被呈径向压力F_Ar的形式的弹簧预紧力形状配合地且密封地靠着或压靠轧辊辊颈20。

图1示出了一种可行性：节流元件70、71(无论其是环状部段还是节流环)可如何与轴衬40或装入件耦联。为此，在轴衬或装入件处布置有具有沿径向延伸的止挡15的环状槽，以用于连接或容纳节流元件70、71。取决于应用情况可规定，轴衬40与装入件60构造成一体。为了实现耦联，节流元件(无论其是节流环还是环状部段)分别在其面向装入件的背侧具有凸缘，其接合或插入到环状槽中。在环状部段的情况下，在外周边处的压力弹簧保证将相应的凸缘和因此节流元件保持在环状槽中，而在节流环的情况下，其构造为锁环的方案保证通过弹簧预紧力F_Ar将相应的凸缘和因此节流元件保持在环状槽中。

节流元件可在轴向方向上通过已知的固定元件(铆钉、螺纹紧固件、夹子等)利用轴向压力F_Aa压紧到装入件或轴衬处。

为了补偿在运行期间由于温度波动和支承运动的长度改变，环状槽16在轧辊辊颈20的轴向方向上的宽度构造成大于节流元件70、71的支承在环状槽16中的凸缘76的宽度，由此在装入件60或轴衬40的端侧和凸缘76的端侧之间形成第一间隙78。此外，在装入件60或轴衬40和轧辊辊身25的端侧之间布置有第二间隙79，在其中有间隙地支承有节流元件70、71的轮廓横截面的至少一部分区域。凸缘76如此支承在环状槽16中，即，在凸缘76处的第一密封面80被轴向压力F_Aa靠着止挡15的与第一密封面对置的第二密封面81压紧，以密封来自环状间隙35的润滑剂流。所需的轴向压力F_Aa例如通过弹簧、锁紧环或螺纹连接施加。同样可规定，节流元件70、71借助于机械的耦联部(其例如呈螺纹紧固件、铆钉或栓的形式)密封地与装入件或轴衬耦联(在附图中未示出)。

在装入件60和轧辊辊身25之间布置有油容纳室64以用于容纳润滑剂31，其中，润滑剂31在轧辊10转动运动时被从环状间隙35挤出，并且通过流经角域流出到容纳室64中。因此，优选还在轧辊辊颈20的远离轧辊辊身的端部22处设置有用于润滑剂31的容纳室64。

在图1中并未示出呈多件式的实施方案的节流元件70、71的构造方案。在此，各部件环状部段状地实施，其中，有利地，部段件形状相同。

相对于第一节流元件70和/或第二节流元件71朝装入件的中间或一半的宽度的方向优选向内移动地设置成，环状间隙35构造成具有至少一个环绕的环状通道36、36’。该环状通道36、36’可如在图1中示出的那样布置在轴衬40中。然而在结构上还可设置成，在轧辊辊颈20和/或轴衬40或装入件60处布置附加的环状通道36、36’。环状通道36、36’可构造成具有不同的截面形状，例如方形(优选地矩形)、半椭圆形、三角形，以便提供不同大小的容纳室。

在图2中示出的图1的部分视图主要显示了轧辊组件100的在轧辊辊颈20的轧辊辊身侧的端部21处的构件。关于在图2中示出的附图标记的解释相应于如之前在关于图1的说明中提到的那样的解释。尺寸B说明了具有已安装的轴衬40的装入件60的总宽。

在图2中示意性地示出了用于在环状间隙35中的润滑剂31的切断角域52、α和流经角域74、β。补充地，图4示出了前视图，其关于轧辊辊颈20的周向示出了切断角域52、α和流经角域74、β的划分。

润滑剂31的流动在轧辊辊颈20或装入件的轧辊辊身侧的端部21处在切断区域中通过节流元件70切断。在第二间隙79中，在节流元件70、71和轧辊辊身25或辊颈套筒30的轧辊辊身侧的端部的止挡之间设置有间隙，以补偿轧辊组件在运行期间的轴向变化或移动。第二间隙79原则上也布置在根据现有技术的现有的设备中。根据本发明的节流环70、71有利地如此设计，即，其可安装到在第二间隙79中的存在的间隙中，而无须为此减小装入件60的总宽B。

在图3中的图示示意性地示出了在运行状态中的作为用于例如支撑轧辊的油膜支承的根据本发明的轧辊组件100。布置在轧件12和支撑轧辊10之间的工作轧辊并未示出。支撑轧辊10的转动方向由轧件12的轧制方向W得到，其中，考虑到了由于未示出的工作轧辊而使转动方向换向。

在轧件12沿示出的轧制方向W通过时，上支撑轧辊10例如逆时针方向转动，并且以轧制力F_W在负荷作用点13处压到未示出的工作轧辊上。未示出的下支撑轧辊顺时针方向转动并且相应地从下面在负荷作用点13处以轧制力F_W经由未示出的工作轧辊压到轧件12上。如在图3中示出的那样，轧制力F_W经由轧辊辊颈20引入到在装入件60中的轧辊辊颈支承中。如果轧辊10在两端通过轧辊辊颈20来支承，则在相应的轧辊辊颈支承内或在相应的装入件中的轧辊辊颈处的有效的力是1/2F_W。

在轧辊辊颈20、更确切地说布置在轧辊辊颈20上的辊颈套筒30和装入件60、更确切地说布置在装入件中的轴衬40之间形成环状间隙35。切断角域52、α与轧辊10的转动方向11相反地以支撑负荷点A－在负荷情况下在轧辊辊颈20和装入件60之间的最窄的间隙h_min的角度位置－为起点延伸。由于轧制力F_W，轧辊10和因此轧辊辊颈20在环状间隙35中沿径向偏心的或不对称地移动。支撑负荷点A布置成在负荷情况下相对于轧辊10的垂直于轧件的平面的中心轴线Y在的角域中(参见图4)。

切断角域52、α以支撑负荷点A－在负荷情况下在轧辊辊颈20和装入件60之间的最窄的间隙h_min的角度位置－为出发点与轧辊10的转动方向11相反地在最小25°至最大270°的角度α内延伸。由于润滑剂流37被节流元件70、71切断而产生具有压力P_A的压力形成区域53。没有被节流元件70、71切断的流经角域形成具有压力P_D的低压区55。通过选择不同大小的节流元件70、71，即通过预定相应的节流元件70、71的弧角α，来改变切断角域52、α和流经角域74、β，由此可柔性地调节负荷能力提升的有效的大小。

根据本发明的轧辊组件原则上可用于支承支撑轧辊和/或中间轧辊。

图4中的示意性的图示基本上相应于图3的图示。补充地，在图4中相对于轧辊10的垂直于轧件的平面的中心轴线Y示出了用于支撑负荷点A的角域最窄的间隙h_min在负荷情况下在轧辊辊颈20和装入件60之间出现在支撑负荷点A处。支撑负荷点A的实际位置尤其取决于轧件W的厚度、刚度和轧制速度。支撑负荷点A在负荷情况下自动调节。

图5说明了节流元件70、71作为具有流经开口72的节流环的一种可行的实施方式。在该实施方式中，流经角域74、β通过在节流环中的流经开口72形成。切断角域52、α构造在没有流经开口的部位。节流环在装入件或轴衬处固定在这样的转动角度位置中，使得切断区域以支撑负荷点的预算的位置为出发点与轧辊的转动方向相反地延伸。在作为锁环的可行的实施方式中，出于简化装配的原因设置成，节流环在分离部位T处分开，并且在此形成微小的间隙，其中，间隙布置在流经区域内。

图6a至图6c示意性地示出了不同的油膜支承的压力情况的对比。在此，图6a示出了根据现有技术的油膜支承，在其中润滑剂的侧流没有密封。图6b中的中间的图示说明了油膜支承通过根据本发明的节流元件70、71的部分的侧部的密封。图6c中的图示说明了根据现有技术的油膜支承，在其中侧流被完全密封。由这些附图可看出，根据本发明的部分的密封得到油膜支承的最大的承载能力。

作为在没有侧流限制(如在图7a中示出的那样)的支承和具有侧流限制(在图7b中示出)的根据本发明的油膜支承之间的比较，图7a和图7b示意性地示出了油膜或润滑剂的流线32。轧辊10或轧辊辊颈20的转动方向是逆时针的。润滑剂31通过油供给部33引入到环状间隙35(未示出)中。随着轧辊辊颈的转动运动，润滑剂相应于通过箭头示出的方向分布在油膜支承之内。在此，润滑剂流在根据图7b的根据本发明的轧辊组件中在切断角域52、α中被如此切断，即，润滑剂31的侧流被局部阻止。在支撑负荷点A处形成最窄的间隙h_min，由此，因而在该部位处润滑膜厚度最小。

作为根据图8a的没有侧流限制的油膜支承(如在现有技术中已知的那样)和根据图8b的具有部分的侧流限制的根据本发明的油膜支承的对比，图8a和图8b示意性地示出了在轴衬内侧处的压力分布。对附图标记的说明相应于之前的说明。

功能说明

如果外力(例如轧制力F_W)经由装入件60施加到用于轧辊辊颈20的支承上，则轧辊10首先沿径向相对于装入件60或在装入件60中的轴衬40移动，其中，轴衬40还可与装入件60构造成一体。在接下来的研究中以支承的示例性的实施方案为出发点，在其中，在装入件60中布置有轴衬40，并且在轧辊辊颈20上布置有辊颈套筒30。通过在轴衬40和辊颈套筒30之间的间隙形成环状间隙35以用于容纳润滑剂31。在负载情况下，环状间隙35在支撑负荷点A处形成在轴衬40和辊颈套筒30之间的最小间隙h_min。通过润滑剂供给部33(例如液力凹处)输送给环状间隙35的润滑剂31通过在形状配合地与轧辊辊颈20连接的辊颈套筒30的旋转表面处的附着条件运输到在支撑负荷点A的区域中的最窄的间隙h_min中。因为间隙的横截面直至最窄的部位h_min为止变得越来越小，润滑剂31将朝支承的侧部漏出。但在此在润滑膜31中的压力P_A还同时上升，由此轧辊组件100可承受外力，例如轧制力F_W。

根据本发明，润滑剂31的侧流通过使用布置在轴衬40的两侧的节流元件70、71减少。通过在切断角域52、α(＝25°至最大270°，以支撑负荷点A为出发点，与轧辊10的转动方向11相反)中减少侧流得到明显的压力提高，并且由此得到高达40％的负荷能力提升，而并未由此出现润滑剂31的温度提高，其负面地影响流体粘度且进而影响支承负荷能力。

尤其在轧制机组的前面的辊架中，在其中由于相对很低的转速而在支承中出现仅仅很少的热，并且因此还需要仅仅很少的冷却，可通过根据本发明的组件特别有利于压力形成。

由于切断区域的参数通过在轧辊辊颈21的轧辊辊身侧的端部处和/或在轧辊辊颈22的远离轧辊辊身的端部处的节流元件70、71的改变，油膜支承的最大的承载能力可基于理论计算已经在轧制过程的前段中预设有+/-5％的最大的误差偏差。作为流体流量的由于在没有侧流限制的油膜支承中的内在压力形成的概算公式，可基于以下公式(来源：DIN31652第1部分)：

Q₁＝D³·ψ_off·ω_eff·q₁

Q₁＝流体的侧流

D＝支承内径

ψ_off＝有效的支承间隙

ω_eff＝液力有效的角速度

$q1=f(\mathrm{\ϵ},\frac{B}{D},\mathrm{\Ω})$

ε＝相对偏心率

B＝支承宽度

Ω＝包角

如果引入节流件，则润滑剂31的无阻碍的侧流从Q₁降到Q₁ ^*，由此润滑剂31的压力上升。由此得到流量比：

$\mathrm{\π}=\frac{{Q_1}^{*}}{Q_1}$

Q₁＝流体的未经节流的支承侧流

Q₁ ^*＝流体的经节流的支承侧流

π＝流量比

π＝1→流体的未经节流的支承侧流

π＝0→流体的完全经节流的支承侧流

本发明在0＜π＜1的范围中工作。

附图标记列表

100轧辊组件

10轧辊

11转动方向

12轧件

13负荷作用点

15止挡

16环状槽

20轧辊辊颈

21轧辊辊颈的轧辊辊身侧的端部

22轧辊辊颈的远离辊身的端部

25轧辊辊身

30辊颈套筒

31润滑剂

32流线

33润滑剂供给部

35环状间隙

36环状通道

36’环状通道

40轴衬

52切断角域

53压力形成区域

55低压区

60装入件

64油容纳室

70第一节流元件

71第二节流元件

72流经开口

73夹紧元件

74流经区域

75贴靠面

76凸缘

78第一间隙

79第二间隙

80第一密封面

81第二密封面

α切断区域的角度

β流经区域的角度

支撑负荷点的角域

A支撑负荷点

B装入件(必要时具有轴衬)的总宽

F_Ar径向压力

F_Aa轴向压力

F_W轧制力

P压力/压力分布

P_A在切断角域中的压力

P_D在流经角域中的压力

T分离部位

W₁₂轧制方向

Y轧辊的中心轴线

h_min最窄的间隙

Claims (15)

1.一种用于轧制设备中的轧辊的轧辊组件(100)，该轧辊组件具有：

轧辊(10)，其具有轧辊辊身(25)和至少一个轧辊辊颈(20)；

装入件(60)，其具有用于容纳所述轧辊辊颈(20)的容纳开口，其中，所述容纳开口的内径相对于所述轧辊辊颈(20)的外径构造得更大，使得在所述装入件(60)和所述轧辊辊颈(20)之间布置有用于容纳润滑剂(31)的环状间隙(35)；

第一节流元件(70)，其不能相对转动地布置在所述装入件的容纳开口的轧辊辊身侧的端侧，以用于密封此处的环状间隙；和

第二节流元件(71)，其不能相对转动地布置在所述装入件的容纳开口的远离轧辊辊身的端侧，以用于密封此处的环状间隙(35)；

其特征在于，

所述第一节流元件(70)和所述第二节流元件(71)分别形成用于在所述环状间隙(35)中的润滑剂(31)的切断角域(52、α)，并且定位成使得所述切断角域(52、α)以支撑负荷点(A)为出发点与所述轧辊(10)的转动方向(11)相反地在最小25°至最大270°的角度(α)内延伸，该支撑负荷点为在负荷情况下在轧辊辊颈(20)和装入件(60)之间的最窄的间隙h_min的角度位置。

2.根据权利要求1所述的轧辊组件(100)，其特征在于，所述支撑负荷点(A)布置成在负荷情况下相对于所述轧辊(10)的垂直于轧件的平面的中心轴线Y处在的角域中。

3.根据权利要求1或2所述的轧辊组件，其特征在于，所述节流元件布置成在径向方向上形状配合地且密封地贴靠在所述轧辊辊颈(20)上。

4.根据上述权利要求中任一项所述的轧辊组件(100)，其特征在于，所述第一节流元件或所述第二节流元件或两个节流元件(70、71)为环状部段。

5.根据权利要求4所述的轧辊组件，其特征在于，在所述环状部段的外周边布置有压力弹簧，以使所述环状部段在径向方向上密封地压靠所述轧辊辊颈。

6.根据上述权利要求中任一项所述的轧辊组件(100)，其特征在于，所述第一节流元件或所述第二节流元件或两个节流元件为节流环，该节流环具有用于在所述环状间隙(35)中的润滑剂(31)的切断角域(α、52)和流经角域(β、74)，其中，所述流经角域(β、74)由在所述节流环中的流经开口形成，并且其中，所述流经角域邻接于所述切断角域在360°减去切断角域的角域内延伸。

7.根据权利要求6所述的轧辊组件，其特征在于，所述节流环为具有间隙的锁环，其中，所述间隙形成在所述流经角域中。

8.根据上述权利要求中任一项所述的轧辊组件(100)，其特征在于，在所述装入件(60)中不能相对转动地布置有用于容纳所述轧辊辊颈(20)的轴衬(40)。

9.根据上述权利要求中任一项所述的轧辊组件(100)，其特征在于，所述节流元件(70、71)与所述装入件(60)或所述轴衬(40)耦联。

10.根据上述权利要求中任一项所述的轧辊组件(100)，其特征在于，环状槽(16)构造在所述轴衬(40)或所述装入件(60)的端侧中的至少一个端侧处，并且节流元件(70、71)中的至少一个在其面对所述装入件的背侧具有用于接合到所述环状槽中的凸缘(76)。

11.根据上述权利要求中任一项所述的轧辊组件，其特征在于，油容纳室(64)构造在所述装入件(60)和所述轧辊辊身(25)之间，并且构造在所述轧辊辊颈(20)的远离轧辊辊身的端部(22)处。

12.根据权利要求1或8所述的轧辊组件，其特征在于，辊颈套筒(30)布置在所述轧辊辊颈(20)上；并且所述辊颈套筒与所述轧辊辊颈转动支承在所述装入件的容纳开口中，或转动支承在倘若存在的轴衬中。

13.根据上述权利要求中任一项所述的轧辊组件，其特征在于，所述节流元件(70、71)是多件式的。

14.根据上述权利要求中任一项所述的轧辊组件，其特征在于，所述环状间隙(35)构造成在在所述第一节流环和所述第二节流环之间的区域中具有至少一个环绕的环状通道(36、36’)。

15.根据权利要求1所述的轧辊组件，其特征在于，所述轧辊为工作轧辊、支撑轧辊和/或中间轧辊。