CN107218299A - 吐丝机用椭圆油膜轴承结构 - Google Patents

吐丝机用椭圆油膜轴承结构 Download PDF

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穆杨
陈莹卷
王式研
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CISDI Technology Research Center Co Ltd
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    • 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
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/06—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
    • F16C32/0629—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a liquid cushion, e.g. oil cushion
    • 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
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings

Abstract

本发明涉及一种吐丝机用椭圆油膜轴承结构，包括设置在吐丝机转子大端位置的油膜轴承，所述油膜轴承为若干块轴瓦组成的分体式的椭圆结构。本发明的吐丝机用椭圆油膜轴承结构综合性性能较好，能保证转子运行中的稳定性，并且油量、温升和功耗均适中，刚度大，结构简单，拆装方便，易于实现。

Description

吐丝机用椭圆油膜轴承结构
技术领域
本发明属于冶金装备技术领域，涉及一种高速线材吐丝机用椭圆油膜轴承结构。
背景技术
吐丝机是高速线材生产线机组中的核心设备之一，作用是将经过其内部的连续直线轧材弯曲成圆环轧材圈，以便于运输与使用。吐丝机旋转部分主要由一个转子、一个吐丝头和一根旋转管组成，旋转管安装在转子内，吐丝头采用悬臂式结构固定在转子上，电机通过一对锥齿轮传动来驱动转子绕其轴旋转。转子通过轴承和轴承支撑装置固定在变速箱箱体上。吐丝机转子大端通常采用大直径圆柱滚子轴承支撑。对于滚动轴承，在实际使用中由于受到载荷、游隙、发热、润滑条件等因素的限制，其圆周运动线速度存在理论上的极限。因此在相同圆周线速度条件下，轴承直径越大，轴承可承受的极限转速越低。
线材轧制在技术升级过程中速度越来越高，吐丝机的最高工作速度也不断提高，但空心轴上大直径圆柱滚动轴承限制了吐丝机速度的进一步提升。吐丝机工作过程中由于线材弯曲不可避免的产生转子偏心以及高温工况引起相关零件的热变形，会对吐丝机轴承等支撑件，产生很大的周期性冲击和振动，使轴承的寿命缩短并限制吐丝机速度的提升。
针对上述问题，中国专利200580005727.8的发明专利提出具有主动式磁性减振装置、被动式液压减震装置和两者同时具有的减振方案。主动式减振装置将滚动轴承安装在具有减振功能的轴承座上；被动式液压减震装置即利用油膜轴承来减振。这种方案技术难度较高，制造安装复杂，成本较高。
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，同样成本较高。
专利CN201210298936提到了一种剖分式动压油膜轴承，但该油膜轴承的稳定性一般，功耗相对较高。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高速线材吐丝机用椭圆油膜轴承，可以提高转子运行中的稳定性。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
吐丝机用椭圆油膜轴承结构，包括设置在吐丝机转子大端位置的油膜轴承，所述油膜轴承为若干块轴瓦组成的分体式的椭圆结构。
进一步，所述油膜轴承由两块对称的半椭圆形轴瓦组成。
进一步，所述油膜轴承与吐丝机转子间设有安装块，油膜轴承与安装块间通油形成承载油膜，油膜顶起吐丝机转子，支撑吐丝机转子的旋转运动。
进一步，还包括轴承座，所述轴承座上设有与油膜轴承相通的油道。
本发明的有益效果在于：本发明的吐丝机用椭圆油膜轴承结构综合性性能较好，能保证转子运行中的稳定性，并且油量、温升和功耗均适中，刚度大，结构简单，拆装方便，易于实现。同时能有效减少振动，提升吐丝机的运转平稳性，无需再配套其它减震装置，也无需再配置单独的静压油站，成本较低，使用寿命长。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1本发明吐丝机用椭圆油膜轴承结构的示意图；
图2油膜轴承工作原理放大示意图。
图中：1-吐丝头，2-变速箱箱体，3-轴承座，4-油膜轴承，5-安装块，6-吐丝机转子，7-上椭圆轴瓦，8-下椭圆轴瓦。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
如图1和图2所示，本发明吐丝机用椭圆油膜轴承结构，其中1为吐丝头，2为变速箱箱体，6为吐丝机转子，油膜轴承4设置在吐丝机转子的大端位置，所述椭圆轴承4为若干块轴瓦组成的分体式的椭圆结构。优选地，所述油膜轴承由两块对称的半椭圆形轴瓦组成。包括上椭圆轴瓦7和下椭圆轴瓦8，当然，也可以为三块或者四块或多块组成的椭圆结构。采用两块，更为稳定，可以提高转子转动的稳定性。上椭圆轴瓦7和下椭圆轴瓦8安装在轴承座3内，轴承座3内设有油道为椭圆油膜轴承4通油，轴承座3被压紧固定在变速箱箱体2上。
作为本实施例的进一步改进，所述油膜轴承4与吐丝机转子6间设有安装块5，安装块5与油膜轴承4之间通油形成压力，生成稳定的承载油膜顶起吐丝机转子6，支撑转子的旋转运动。针对吐丝机工况，选取合适的间歇比和宽径比等油膜轴承参数，采用椭圆形轴瓦组成的吐丝机椭圆油膜轴承具有较好的综合性能，尤其是稳定性好，刚度高，温升和功耗均适中。
拆装时为避免损伤吐丝机转子6和油膜轴承4，吐丝机转子6上开有油孔，拆装时往油孔注入压力油促使安装块5与转子6间胀开形成缝隙，方便拆卸吐丝机转子6。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (4)

1.吐丝机用椭圆油膜轴承结构，其特征在于：包括设置在吐丝机转子大端位置的油膜轴承，所述油膜轴承为若干块轴瓦组成的分体式的椭圆结构。
2.根据权利要求1所述的吐丝机用椭圆油膜轴承结构，其特征在于：所述油膜轴承由两块对称的半椭圆形轴瓦组成。
3.根据权利要求1所述的吐丝机用椭圆油膜轴承结构，其特征在于：所述油膜轴承与吐丝机转子间设有安装块，油膜轴承与安装块间通油形成承载油膜，油膜顶起吐丝机转子，支撑吐丝机转子的旋转运动。
4.根据权利要求1所述的吐丝机用椭圆油膜轴承结构，其特征在于：还包括轴承座，所述轴承座上设有与油膜轴承相通的油道。
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