CN106949140A - 一种轧机用温控式间隙可调动压滑动轴承装置 - Google Patents

一种轧机用温控式间隙可调动压滑动轴承装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106949140A
CN106949140A CN201710203275.9A CN201710203275A CN106949140A CN 106949140 A CN106949140 A CN 106949140A CN 201710203275 A CN201710203275 A CN 201710203275A CN 106949140 A CN106949140 A CN 106949140A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bearing
watt
inner casing
milling train
axle journal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710203275.9A
Other languages
English (en)
Inventor
裴世源
洪军
史雄飞
郑文斌
徐华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian Jiaotong University
Original Assignee
Xian Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian Jiaotong University filed Critical Xian Jiaotong University
Priority to CN201710203275.9A priority Critical patent/CN106949140A/zh
Publication of CN106949140A publication Critical patent/CN106949140A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C25/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for wear or play
    • F16C25/02—Sliding-contact bearings
    • F16C25/04—Sliding-contact bearings self-adjusting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C37/00—Cooling of bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2322/00—Apparatus used in shaping articles
    • F16C2322/12—Rolling apparatus, e.g. rolling stands, rolls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)

Abstract

本发明公开了一种轧机用温控式间隙可调动压滑动轴承装置，包括冷却泵、内壳、外壳、轴颈、上瓦及下瓦；内壳及外壳由内到外依次套接于轴颈的外壁上，上瓦及下瓦扣合于轴颈的外壁上，上瓦及下瓦位于内壳与轴颈之间，内壳与外壳之间设有冷却介质流道，冷却泵的出口与冷却介质流道的入口相连通，该装置能够满足实现轴承间隙的改变，满足轧机在不同工况下对支承轴承性能的要求，并且成本低。

Description

一种轧机用温控式间隙可调动压滑动轴承装置
技术领域
本发明属于冶金轧钢机械领域，涉及一种轧机用温控式间隙可调动压滑动轴承装置。
背景技术
轧机是线材或板材生产的重要设备之一，其主要特征是大型、高速、重载、连续、自动化，具体包括：(1)轧机负荷大，但辊径和轴承尺寸都受轧辊尺寸的限制，而不能无限制地加大，因此轧辊轴承所受单位压力大，超过一般用途轴承的2～10倍；(2)高速是现代轧机发展趋势，因此轧辊轴承工作速度范围变化越来越大；(3)工作环境恶劣，受热不均，温度不稳定；(4)换辊频繁；(5)板材精度要求高。根据轧机的工作特点，因此对轧辊轴承提出了较高的要求:要求轴承承载能力高，旋转精度、极限转速高，要结构简单，易于装拆等，因此根据轧机工作要求和实际情况，轧机轧辊轴承的设计选型很重要，它关系到轧机性能的优劣。
随着轧机轧制速度的不断提高，传统的大直径圆柱滚子轴承已不能满足当前的速度要求。油膜轴承具有滚动轴承所不具备的承载能力大(比滚动轴承一般高3倍以上)，使用寿命长、速度范围宽、抗冲击能力强等特点。现代大型轧机大都采用油膜轴承，应用在轧机上作为工作辊轴承或支承辊轴承称为轧机油膜轴承，由于工况条件的变化，这类轴承的工作范围非常宽泛，涵盖了低速重载、中速中载、高速重载、和高速轻载等多个润滑状态，传统滑动轴承往往是针对一种或几种润滑状态进行设计，无法满足轧机工作状态在较大范围内变化。通过改变轴承的间隙比能够很好地适应所有工况，使轴承在任何工况下都能够处在较理想的工作状态，这将大幅减小轴承磨损，提高轴承的使用寿命和生产效率，降低生产成本。
轧机用油膜轴承主要由锥套、衬套、止推轴承部分、密封系统、锁紧系统等部分组成。油膜轴承有很多特点：承载能力大，抗冲击能力强；使用寿命长；速度范围宽；结构尺寸小；摩擦系数低。轧机油膜轴承属于易损件，轴承的油膜厚度一般只有0.0020-0.030mm,一种特定参数的油膜轴承并不能满足轧机在轧制不同直径的线材时的工况要求，在工况发生变化时，如果不能根据要求实时改变油膜轴承的参数，轴承会很快发生严重磨损，甚至造成严重事故，使用寿命较差。因此，改变轴承参数使其能够适应工况变化对提高轧机的使用寿命和生产效率有着十分重要的意义和价值。为解决上述问题，一些专利技术应运而生，中国专利ZL201010593777.5中提到一种智能型状态可调椭圆滑动轴承装置，但该轴承仅可调节轴承预负荷,且调节能力有限。中国专利ZL201220417081.1中提到一种剖分式动压油膜轴承，但该轴承承载能力低，只适用于高速轻载工况；中国专利ZL201110415734.2中提到了一种动静压油膜轴承吐丝机，但该油膜轴承的静压腔需要较高的压力供油，为此需要单独配置高压油站，成本较高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种轧机用温控式间隙可调动压滑动轴承装置，该装置能够满足实现轴承间隙的改变，满足轧机在不同工况下对支承轴承性能的要求，并且成本低。
为达到上述目的，本发明所述的轧机用温控式间隙可调动压滑动轴承装置包括冷却泵、内壳、外壳、轴颈、上瓦及下瓦；
内壳及外壳由内到外依次套接于轴颈的外壁上，上瓦及下瓦扣合于轴颈的外壁上，上瓦及下瓦位于内壳与轴颈之间，内壳与外壳之间设有冷却介质流道，冷却泵的出口与冷却介质流道的入口相连通。
还包括温度传感器及控制器，温度传感器贴合于内壳的内壁上，温度传感器的输出端与控制器的输入端相连接，控制器的输出端与冷却泵的控制端相连接。
所述冷却介质流道为螺旋式冷却介质流道。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的轧机用温控式间隙可调动压滑动轴承装置在具体操作时，利用上瓦及下瓦热胀冷缩变形的特点以达到改变轴承间隙的目的，当冷却介质流量增大时，上瓦及下瓦的温度降低，轴承间隙变小；当冷却介质流量减小时，上瓦及下瓦的温度升高，轴承间隙变大，从而满足轧机在不同工况下对支承轴承性能的要求，同时能够防止轴承高速运转时由于温升过高导致的烧瓦事故，提高轴承的运行安全性，并且成本较低。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中冷却介质流道2的结构示意图；
图3为本发明中轴承温升位移效果有限元分析示意图。
其中，1为外壳、2为冷却介质流道、3为内壳、4为上瓦、5为下瓦、6为轴颈、7为温度传感器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1，本发明所述的轧机用温控式间隙可调动压滑动轴承装置包括冷却泵、内壳3、外壳1、轴颈6、上瓦4及下瓦5；内壳3及外壳1由内到外依次套接于轴颈6的外壁上，上瓦4及下瓦5扣合于轴颈6的外壁上，上瓦4及下瓦5位于内壳3与轴颈6之间，内壳3与外壳1之间设有冷却介质流道2，冷却泵的出口与冷却介质流道2的入口相连通。
本发明还包括温度传感器7及控制器，温度传感器7贴合于内壳3的内壁上，温度传感器7的输出端与控制器的输入端相连接，控制器的输出端与冷却泵的控制端相连接；冷却介质流道2为螺旋式冷却介质流道。
温度传感器7实时检测轴承的温度信息，并将轴承的温度信息发送至控制器中，控制器根据轴承的温度信息控制冷却泵，实现对冷却介质流量的精确控制，同时利用上瓦4及下瓦5热胀冷缩变形的特点以达到改变轴承间隙的目的，当冷却介质流量增大时，上瓦4及下瓦5的温度降低，轴承间隙变小；冷却介质流量减小时，上瓦4及下瓦5的温度升高，轴承间隙变大；从而满足轧机在不同工况下对支承轴承性能的要求，同时能够防止轴承高速运转时由于温升过高导致的烧瓦事故，提高轴承的运行安全性。
参考图3，利用fluent对轴承冷却液流道进行模拟，可以得到流道对流传热的模型及冷却关系，据此可以通过控制冷却液流量对轴承温度进行控制，实现控制轴承温度，进而控制轴承的内圈膨胀或收缩量，完成轴承运行间隙的控制，可以改善不同工况下的运行性能，同时验证了本发明的可行性。

Claims (3)

1.一种轧机用温控式间隙可调动压滑动轴承装置，其特征在于，包括冷却泵、内壳(3)、外壳(1)、轴颈(6)、上瓦(4)及下瓦(5)；
内壳(3)及外壳(1)由内到外依次套接于轴颈(6)的外壁上，上瓦(4)及下瓦(5)扣合于轴颈(6)的外壁上，上瓦(4)及下瓦(5)位于内壳(3)与轴颈(6)之间，内壳(3)与外壳(1)之间设有冷却介质流道(2)，冷却泵的出口与冷却介质流道(2)的入口相连通。
2.根据权利要求1所述的轧机用温控式间隙可调动压滑动轴承装置，其特征在于，还包括温度传感器(7)及控制器，温度传感器(7)贴合于内壳(3)的内壁上，温度传感器(7)的输出端与控制器的输入端相连接，控制器的输出端与冷却泵的控制端相连接。
3.根据权利要求1所述的轧机用温控式间隙可调动压滑动轴承装置，其特征在于，所述冷却介质流道(2)为螺旋式冷却介质流道。
CN201710203275.9A 2017-03-30 2017-03-30 一种轧机用温控式间隙可调动压滑动轴承装置 Pending CN106949140A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710203275.9A CN106949140A (zh) 2017-03-30 2017-03-30 一种轧机用温控式间隙可调动压滑动轴承装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710203275.9A CN106949140A (zh) 2017-03-30 2017-03-30 一种轧机用温控式间隙可调动压滑动轴承装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106949140A true CN106949140A (zh) 2017-07-14

Family

ID=59474423

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710203275.9A Pending CN106949140A (zh) 2017-03-30 2017-03-30 一种轧机用温控式间隙可调动压滑动轴承装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106949140A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109322924A (zh) * 2018-08-10 2019-02-12 南京航空航天大学 自动调控油膜厚度的智能滑动轴承及其控制方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB781085A (en) * 1954-10-12 1957-08-14 British Thomson Houston Co Ltd Improvements relating to journal bearings
US6210042B1 (en) * 1997-06-19 2001-04-03 Qian Wang Isothermal journal bearing
CN1931459A (zh) * 2005-09-13 2007-03-21 北京伟世杰液压设备有限公司 轴承的润滑冷却方法及装置
CN101539169A (zh) * 2008-03-19 2009-09-23 株式会社日立制作所 轴颈轴承装置
US20130223775A1 (en) * 2012-02-29 2013-08-29 Hitachi, Ltd. Journal Bearing Device
DE102012203933A1 (de) * 2012-03-14 2013-09-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wälzlageranordnung
CN203214589U (zh) * 2013-04-09 2013-09-25 攀枝花市钛联投资有限公司 一种散热式钒钛球磨机主轴承
CN204099427U (zh) * 2014-07-29 2015-01-14 响水县智诚知识产权信息服务有限公司 一种水冷却轴承座组件
CN204784233U (zh) * 2015-07-13 2015-11-18 响水县自行车三套轴有限公司 一种循环式轴承座

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB781085A (en) * 1954-10-12 1957-08-14 British Thomson Houston Co Ltd Improvements relating to journal bearings
US6210042B1 (en) * 1997-06-19 2001-04-03 Qian Wang Isothermal journal bearing
CN1931459A (zh) * 2005-09-13 2007-03-21 北京伟世杰液压设备有限公司 轴承的润滑冷却方法及装置
CN101539169A (zh) * 2008-03-19 2009-09-23 株式会社日立制作所 轴颈轴承装置
US20130223775A1 (en) * 2012-02-29 2013-08-29 Hitachi, Ltd. Journal Bearing Device
DE102012203933A1 (de) * 2012-03-14 2013-09-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wälzlageranordnung
CN203214589U (zh) * 2013-04-09 2013-09-25 攀枝花市钛联投资有限公司 一种散热式钒钛球磨机主轴承
CN204099427U (zh) * 2014-07-29 2015-01-14 响水县智诚知识产权信息服务有限公司 一种水冷却轴承座组件
CN204784233U (zh) * 2015-07-13 2015-11-18 响水县自行车三套轴有限公司 一种循环式轴承座

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109322924A (zh) * 2018-08-10 2019-02-12 南京航空航天大学 自动调控油膜厚度的智能滑动轴承及其控制方法
CN109322924B (zh) * 2018-08-10 2020-10-20 南京航空航天大学 自动调控油膜厚度的智能滑动轴承及其控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102828981B (zh) 一种用于特种车辆的高速大功率风扇调速装置
CN106461061A (zh) 能量回收系统中摩擦啮合装置的控制冷却
CN107344245B (zh) 一种电主轴角接触球轴承预紧力调节机构
CN106949140A (zh) 一种轧机用温控式间隙可调动压滑动轴承装置
CN104405904A (zh) 大口径调压阀
CN203532527U (zh) 一种可调式动静压轴承
CN104632755A (zh) 一种抗偏载的重载伺服液压缸
CN203819328U (zh) 用于重型循环球转向器的转向控制阀
CN207777417U (zh) 一种直接润滑的卧式推力轴承结构
CN103697084B (zh) 转速稳定可调的特种车辆风扇液黏调速离合器
CN206268284U (zh) 一种可调节滚子轴承保持架
CN106917818B (zh) 一种轧机用宽度可调动压滑动轴承
CN104500615A (zh) 一种大功率调速离合器
CN202228197U (zh) 发动机气缸套
CN203548600U (zh) 一种高温转轴支承轴承的风冷控温轴承座系统
CN103736733B (zh) 用于钢管局部增厚的推挤横轧装置和方法
CN201034116Y (zh) 带有调心圈的圆锥滚子轴承
CN201175719Y (zh) 一种液压伺服电池极片轧机
CN104632892B (zh) 一种动静压轴承的调节方法及动静压轴承
CN1064570C (zh) 在单辊上或双辊间实施连续铸造之设备的铸辊
CN2864200Y (zh) 一种安装大型滚动轴承的轴颈
CN204491231U (zh) 一种适应辊体正反转的双向导油的油加热辊内胆
CN204647071U (zh) 一种车用制动装置
CN203936581U (zh) 一种自润滑压力可调节滚压刀具
CN207463847U (zh) 一种连续挤压机主轴系统冷却装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170714