CN110878794A - 轧机工作辊用双列圆锥滚子止推轴承 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及轧机工作辊用双列圆锥滚子止推轴承，包括：外圈、内圈、滚动体、轴向力测力环、径向力测力环、外隔圈；所述滚动体设置于外圈与内圈之间，所述外圈外端面上设有轴向力测力环；所述的外圈外径上环设有径向侧力环，所述径向力测力环外部设有外隔圈，所述外隔圈内部设有内置凹槽，径向力测力环通过内置凹槽与外隔圈配合连接；所述外隔圈外径上设有导线槽，外隔圈两侧还设有凹槽；在轧机轧线轴承上首次实现了轴向力检测集成在轴承上，直接测量轴承承受载荷；对测量相关部件进行了密闭式周全保护，一体式构造，安装过程中无需专业指导，适应轧机轴承装配车间现场较复杂的安装环境。

Description

轧机工作辊用双列圆锥滚子止推轴承
技术领域
本发明涉及一种可实现测力功能的双列圆锥滚子轴承，具体是涉及轧机工作辊用双列圆锥滚子止推轴承，应用于热轧线精轧轧机工作辊止推轴承轴向力在线检测。
背景技术
轧机轧线检测技术成熟已久，其力测量方式主要根据轧机油压传感器数值及液压缸活塞的截面积，间接计算出加载力的方式进行。该检测方式对于承受窜辊力的工作辊止推轴承并不适用。
对于以往的轧机轴承使用来说，工作辊的窜辊力产生的轴向力相对较小，并不对轧机轴承使用产生失效隐患。近年来随着轧机每道次轧制厚度提升，轧制速度提升，轴向力对轴承寿命的影响越来越大。而国内对于工作辊止推轴承轴向力载荷测量缺少相应成熟方案。
发明内容
基于上述国内对于工作辊止推轴承轴向力载荷测量缺少相应成熟方案的缺陷，本发明的目的是提供一种轧机工作辊用双列圆锥滚子止推轴承，能够满足轴向力测量要求。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：轧机工作辊用双列圆锥滚子止推轴承，包括：外圈、内圈、滚动体、轴向力测力环、径向力测力环、外隔圈；所述滚动体设置于外圈与内圈之间，所述外圈外端面上设有轴向力测力环；所述的外圈外径上环设有径向侧力环，
所述径向力测力环外部设有外隔圈，所述外隔圈内部设有内置凹槽，径向力测力环通过内置凹槽与外隔圈配合连接；所述外隔圈外径上设有导线槽，外隔圈两侧还设有凹槽，凹槽环设于外隔圈外径上；
进一步的，所述轴向力测力环外端还设有轴向加载保护壳，所述轴向加载保护壳上周向均匀设有多个内嵌式螺栓孔，与轴向加载保护壳上各螺栓孔位置相对应的轴向力测力环上设有螺栓孔，紧固螺丝依次穿过轴向加载保护壳上的螺栓孔、轴向力测力环上的螺栓孔将向加载保护壳和轴向力测力环共同紧固连接在外圈端面上；
进一步的，所述的外圈外径上周向设有螺纹孔，与外圈外径上螺纹孔位置位置相对应的径向力测力环上也设有相应的螺栓孔，径向力测力环通过紧固螺丝固定在外圈外径上；所述外隔圈上与径向力测力环上的螺栓孔相对应的位置设有螺栓孔，外隔圈通过紧固螺丝与径向力测力环紧固连接；
进一步的，所述外隔圈外部还套设有径向线路保护壳，所述径向线路保护壳上与外隔圈螺栓孔位置相对应处设有螺栓孔，径向线路保护壳通过紧固螺丝连接在外隔圈外部；
所述的径向线路保护壳上对应于外隔圈导线槽的位置开设开口槽，所述开口槽的长度和宽度与外隔圈导线槽的长度和宽度一致；
上述结构中，轴承内外套圈、轴向力测力环、径向力测力环、外隔圈及设置在轴承两侧端面的轴向加载保护壳和径向线路保护壳形集成一体式结构；
所述的轴向力测力环为宽度方向向径向延伸的环形片，所述轴向力测力环的内外径尺寸与外圈外端面内外径尺寸相同；
所述的径向力测力环为宽度方向向轴向延伸的环形片，所述径向力测力环的宽度与轴向力测力环的宽度一致且径向力测力环位于外圈外径中心位置；
所述内置凹槽的宽度与径向力测力环的宽度相匹配；
所述导线槽沿外隔圈外径等距离轴向分布；起固定径向力测力环外延线位置，防止线路扭结，防止载荷加载在导线上导致导线损坏等作用；
所述设置在外隔圈两侧的凹槽，其作用是保护并引导轴向力测力环导线引出。
进一步，所述设置在外隔圈外径的导线槽的数量为4个，每相邻两个导线槽至外隔圈中心点连线之间夹角为90度。
本发明是在适当缩减内部结构尺寸的基础上，将轴向力与径向力测力环集成至轴承外圈内；
设置轴向加载保护壳的作用是：匀化轴向力加载，防止安装轴承座局部突出的应力集中引起的测力环线路损坏；防止轴承外圈在运转过程中蠕动导致的测力环整体变形；通过紧固螺栓将轴向加载保护壳、轴向力测力环及外圈固定一体化，使测力环测量位置在整个运转过程中保持不变；设置外隔圈的作用是：通过紧固螺丝将外隔圈、径向力测力环及外圈固定在一起，将外部载荷通过外隔圈加载至径向测力环上，并保护径向测力环，保证测力环相对外圈的位置；将原本的外隔圈油路隔断，做到油路与导线在外隔圈上分隔，润滑脂从径向线路保护壳的空隙中越过导线，防止线路过度污染；设置径向线路保护壳的作用是：护导线不因安装问题直接受载断裂；一定程度上保护导线浸入太多润滑脂，降低表皮老化速度；为润滑脂提供流通路线。
本发明的一体式轴承结构具有轴向力测试功能，具有安装简便，便于接入轧制力监控系统等优点，实现轧机工艺参数调整轴承受力反馈即时化，数值化；便于高端轧机调整其工作辊技术参数。
本发明的有益效果是：
1.在轧机轧线轴承上首次实现了轴向力检测集成在轴承上，直接测量轴承承受载荷。
2.对测量相关部件进行了密闭式周全保护，一体式构造，安装过程中无需专业指导，适应轧机轴承装配车间现场较复杂的安装环境。
3.整体测量部分最终一体化集成，针对普通轴承仅需进行隔圈额外配置，并在轴承外圈上进行一定改造，可较低成本的简易改造现有普通型号轴承为临时检测轴承；易于普及。
4.本发明检测轴承则相对普通轴承载荷有所降低，但是针对轧机工作辊止推轴承而言，其载荷本身就较小，此造轴承可长时间当作普通轴承使用，并连入到轧线监控中。
附图说明
图1为本发明的结构分解示意图。
图2为本发明的整体结构图.
图3为图2的侧视图。
图4为图3的B-B视图。
图中，1、外圈；2、内圈； 3、外隔圈；4、滚动体；5、径向力测力环；6、轴向力测力环；7、轴向加载保护壳；8、径向线路保护壳；9、导线槽、10、凹槽、11、开口槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
如图1-4所示，轧机工作辊用双列圆锥滚子止推轴承，包括：外圈1、内圈2、滚动体4、轴向力测力环6、径向力测力环5、外隔圈3；所述滚动体4设置于外圈1与内圈2之间，所述外圈1外端面上设有轴向力测力环6；所述的外圈1外径上环设有径向侧力环5，
所述径向力测力5环外部设有外隔圈3，所述外隔圈3内部设有内置凹槽，径向力测力环5通过内置凹槽与外隔圈3配合连接；所述外隔圈3外径上设有导线槽9，外隔圈3两侧还设有凹槽10，凹槽10环设于外隔圈3外径上；
进一步的，所述轴向力测力环6外端还设有轴向加载保护壳7，所述轴向加载保护壳7上周向均匀设有多个内嵌式螺栓孔，与轴向加载保护壳7上各螺栓孔位置相对应的轴向力测力环6上设有螺栓孔，紧固螺丝依次穿过轴向加载保护壳7上的螺栓孔、轴向力测力环6上的螺栓孔将向加载保护壳7和轴向力测力环6共同紧固连接在外圈1端面上；
进一步的，所述的外圈1外径上周向设有螺纹孔，与外圈1外径上螺纹孔位置相对应的径向力测力环6上也设有相应的螺栓孔，径向力测力环6通过紧固螺丝固定在外圈1外径上；所述外隔圈3上与径向力测力环5上的螺栓孔相对应的位置设有螺栓孔，外隔圈3通过紧固螺丝与径向力测力环5紧固连接；
进一步的，所述外隔圈3外部还套设有径向线路保护壳8，所述径向线路保护壳8上与外隔圈3螺栓孔位置相对应处设有螺栓孔，径向线路保护壳8通过紧固螺丝连接在外隔圈3外部；
所述的径向线路保护壳8上对应于外隔圈导线槽9的位置开设开口槽11，所述开口槽11的长度和宽度与外隔圈导线槽9的长度和宽度一致；
上述结构中，轴承内外套圈、轴向力测力环6、径向力测力环5、外隔圈3及设置在轴承两侧端面的轴向加载保护壳7和径向线路保护壳8形集成一体式结构；
所述的轴向力测力环6为宽度方向向径向延伸的环形片，所述轴向力测力环6的内外径尺寸与外圈外端面内外径尺寸相同；
所述的径向力测力环5为宽度方向向轴向延伸的环形片，所述径向力测力环5的宽度与轴向力测力环6的宽度一致且径向力测力环5位于外圈1外径中心位置；
所述内置凹槽的宽度与径向力测力环5的宽度相匹配；
所述导线槽9沿外隔圈3外径等距离轴向分布；起固定径向力测力环5外延线位置，防止线路扭结，防止载荷加载在导线上导致导线损坏等作用；
所述设置在外隔圈3两侧的凹槽10，其作用是保护并引导轴向力测力环6导线引出。
进一步，所述设置在外隔圈3外径的导线槽9的数量为4个，每相邻两个导线槽9至外隔圈中心点连线之间夹角为90度。
本发明设计的一体式带有轴向力测量功能及数据导出的双列圆锥滚子轴承。具有安装简便，便于接入轧制力监控系统等优点，实现轧机工艺参数调整轴承受力反馈即时化，数值化。便于高端轧机调整其工作辊技术参数。

Claims (10)

1.轧机工作辊用双列圆锥滚子止推轴承，其特征在于包括：外圈、内圈、滚动体、轴向力测力环、径向力测力环、外隔圈；所述滚动体设置于外圈与内圈之间，所述外圈外端面上设有轴向力测力环；所述的外圈外径上环设有径向侧力环，所述径向力测力环外部设有外隔圈，所述外隔圈内部设有内置凹槽，径向力测力环通过内置凹槽与外隔圈配合连接；所述外隔圈外径上设有导线槽，外隔圈两侧还设有凹槽，凹槽环设于外隔圈外径上。
2.根据权利要求1所述的轧机工作辊用双列圆锥滚子止推轴承，其特征在于：所述轴向力测力环外端还设有轴向加载保护壳，所述轴向加载保护壳上周向均匀设有多个内嵌式螺栓孔，与轴向加载保护壳上各螺栓孔位置相对应的轴向力测力环上设有螺栓孔，紧固螺丝依次穿过轴向加载保护壳上的螺栓孔、轴向力测力环上的螺栓孔将向加载保护壳和轴向力测力环共同紧固连接在外圈端面上。
3.根据权利要求1所述的轧机工作辊用双列圆锥滚子止推轴承，其特征在于：所述的外圈外径上周向设有螺纹孔，与外圈外径上螺纹孔位置相对应的径向力测力环上也设有相应的螺栓孔，径向力测力环通过紧固螺丝固定在外圈外径上；所述外隔圈上与径向力测力环上的螺栓孔相对应的位置设有螺栓孔，外隔圈通过紧固螺丝与径向力测力环紧固连接。
4.根据权利要求2所述的轧机工作辊用双列圆锥滚子止推轴承，其特征在于：所述外隔圈外部还套设有径向线路保护壳，所述径向线路保护壳上与外隔圈螺栓孔位置相对应处设有螺栓孔，径向线路保护壳通过紧固螺丝连接在外隔圈外部。
5.根据权利要求4所述的轧机工作辊用双列圆锥滚子止推轴承，其特征在于：所述的径向线路保护壳上对应于外隔圈导线槽的位置开设开口槽，所述开口槽的长度和宽度与外隔圈导线槽的长度和宽度一致。
6.根据权利要求5所述的轧机工作辊用双列圆锥滚子止推轴承，其特征在于：轴承内外套圈、轴向力测力环、径向力测力环、外隔圈及设置在轴承两侧端面的轴向加载保护壳和径向线路保护壳形集成一体式结构。
7.根据权利要求6所述的轧机工作辊用双列圆锥滚子止推轴承，其特征在于：所述的轴向力测力环为宽度方向向径向延伸的环形片，所述轴向力测力环的内外径尺寸与外圈外端面内外径尺寸相同。
8.根据权利要求6所述的轧机工作辊用双列圆锥滚子止推轴承，其特征在于：所述的径向力测力环为宽度方向向轴向延伸的环形片，所述径向力测力环的宽度与轴向力测力环的宽度一致且径向力测力环位于外圈外径中心位置。
9.根据权利要求1所述的轧机工作辊用双列圆锥滚子止推轴承，其特征在于：所述内置凹槽的宽度与径向力测力环的宽度相匹配。
10.根据权利要求1所述的轧机工作辊用双列圆锥滚子止推轴承，其特征在于：所述导线槽沿外隔圈外径等距离轴向分布。
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