CN117548491A - 一种工作辊的轴向定位装置及辊轧机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种工作辊的轴向定位装置及辊轧机，涉及辊轧机技术领域，该工作辊的轴向定位装置包括设置于工作辊的轴向两侧的第一轴向定位结构和第二轴向定位结构，第一轴向定位结构和第二轴向定位结构均包括轴承和安装座，轴承的外环用于与工作辊的轴向端面相贴合，第一轴向定位结构和第二轴向定位结构中的至少一个还包括弹性件，且轴承沿工作辊的轴向滑动设置于安装座，弹性件设置于轴承和安装座之间。本发明的工作辊的轴向定位装置有效地提高了工作辊两端的轴承的使用寿命。

Description

一种工作辊的轴向定位装置及辊轧机

技术领域

本发明涉及辊轧机技术领域，具体而言，涉及一种工作辊的轴向定位装置及辊轧机。

背景技术

在生产加工中，部分辊轧机例如十八辊轧机的工作辊的辊径较小导致其没有匹配的轴承座，为了实现其轴向定位，通常在其轴向两端分别设置轴承以阻止工作辊的轴向窜动。

由于现有的轴承的外环与工作辊端面间隙为1-2mm，当工作辊受到来自料板形变、中间辊窜辊等因素影响时，工作辊会朝向传动侧或操作侧移动，可能会对轴承产生冲击以造成轴承损伤，长此以往，大大降低了轴承的使用寿命。

发明内容

本发明解决的问题是如何提高工作辊两端的轴承的使用寿命。

一方面，本发明提供一种工作辊的轴向定位装置，包括设置于工作辊的轴向两侧的第一轴向定位结构和第二轴向定位结构，所述第一轴向定位结构和所述第二轴向定位结构均包括轴承和安装座，所述轴承的外环用于与工作辊的轴向端面相贴合，所述第一轴向定位结构和所述第二轴向定位结构中的至少一个还包括弹性件，且所述轴承沿所述工作辊的轴向滑动设置于所述安装座，所述弹性件设置于所述轴承和所述安装座之间。

可选地，所述第一轴向定位结构和所述第二轴向定位结构均还包括固定座，所述轴承的内环与所述固定座固定连接，当所述第一轴向定位结构或所述第二轴向定位结构包括所述弹性件时，所述固定座滑动设置于所述安装座，所述弹性件的两端沿所述工作辊的轴向分别与所述安装座和所述固定座连接。

可选地，所述固定座沿所述工作辊的轴向的一端设有安装槽，所述轴承的内环固定于所述安装槽中，所述轴承的外环的一部分位于所述安装槽外，另一部分位于所述安装槽内并与所述安装槽的内壁间隔设置。

可选地，所述固定座远离所述工作辊的一端设有容置槽，所述弹性件包括弹性本体和支撑块，所述支撑块的一端与所述安装座相互贴合，另一端伸进所述容置槽并与所述弹性本体的一端连接，所述弹性本体的另一端与所述容置槽的内壁连接。

可选地，所述支撑块伸进所述容置槽的一端设有限位板，所述容置槽的进口在所述限位板上的投影位于所述限位板的轮廓范围内。

可选地，所述固定座沿所述轴承的轴向设有两个所述轴承，且两个所述轴承的轴线同轴设置。

可选地，所述固定座上还设有流道，所述流道与所述轴承的数量一一对应设置，所述流道一端的开口用于与辊轧机的乳化液系统相连，另一端的开口设置于对应的所述轴承的外环处。

可选地，所述第一轴向定位结构和第二轴向定位结构均还包括压力检测装置和支架，所述压力检测装置设置于所述支架和所述安装座之间。

可选地，当所述压力检测装置所采集的压力值大于第一预设值时，控制辊轧机通过采用中间辊窜辊的方式调整所述工作辊的受力；当所述压力检测装置所采集的压力值大于第二预设值时，停机进行检查。

第二方面，本发明提供一种辊轧机，包括如上所述工作辊的轴向定位装置。

相对于现有技术，本发明的有益效果为：

工作辊的轴向两侧分别设有第一轴向定位结构和第二轴向定位结构，第一轴向定位结构和第二轴向定位结构相互配合可实现工作辊的轴向定位；第一轴向定位结构和第二轴向定位结构均包括轴承和安装座，轴承的外环用于与工作辊的轴向端面相贴合，相对于轴承的外环与工作辊的轴向端面间隔设置的方式，当工作辊轴向受力时，作用力直接传递至轴承的外环，有效地减小了工作辊对轴承的冲击力；同时第一轴向定位结构和第二轴向定位结构中的至少一个还包括弹性件，且轴承沿工作辊的轴向滑动设置于安装座，弹性件设置于轴承和固定座之间，当工作辊轴向受力时，作用力传递至轴承的外环后，先压缩弹簧，然后再由轴承受力，进一步地减小了工作辊对轴承的冲击力，进而提高工作辊两端的轴承的使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例的工作辊的轴向定位装置与工作辊的局部剖视图一；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为本发明实施例的工作辊的轴向定位装置与工作辊的局部剖视图二。

附图标记说明：

1、工作辊；2、第一轴向定位结构；3、第二轴向定位结构；4、轴承；5、安装座；6、固定座；61、安装槽；62、容置槽；63、流道；7、弹性件；71、弹性本体；72、支撑块；721、限位板；8、压力检测装置；9、支架。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

如图1所示，本发明实施例的工作辊的轴向定位装置，包括设置于工作辊1的轴向两侧的第一轴向定位结构2和第二轴向定位结构3，第一轴向定位结构2和第二轴向定位结构3均包括轴承4和安装座5，轴承4的外环用于与工作辊1的轴向端面相贴合，第一轴向定位结构2和第二轴向定位结构3中的至少一个还包括弹性件7，且轴承4沿工作辊1的轴向滑动设置于安装座5，弹性件7设置于轴承4和安装座5之间。

具体地，如图1所示，工作辊1的轴向两侧分别设有第一轴向定位结构2和第二轴向定位结构3，第一轴向定位结构2和第二轴向定位结构3相互配合可实现工作辊1的轴向定位；第一轴向定位结构2和第二轴向定位结构3均包括轴承4和安装座5，轴承4的外环用于与工作辊1的轴向端面相贴合，相对于轴承4的外环与工作辊1的轴向端面间隔设置的方式，当工作辊1轴向受力时，作用力直接传递至轴承4的外环，有效地减小了工作辊1对轴承4的冲击力。

同时，如图1所示，第一轴向定位结构2还包括弹性件7，且轴承4沿工作辊1的轴向滑动设置于安装座5，弹性件7设置于轴承4和安装座5之间，当工作辊1轴向受力时，作用力传递至轴承4的外环后，先压缩弹簧，然后再由轴承4受力，进一步地减小了工作辊1对轴承4的冲击力。

在其他实施方式中，第二轴向定位结构3也可以包括弹性件7，且轴承4沿工作辊1的轴向滑动设置于安装座5，弹性件7设置于轴承4和安装座5之间。

需要注意的是，如果轴承4正对着工作辊1的轴心线时，轴承4不会转动；因此，本实施例中，轴承4相对于工作辊1的轴心线偏置设置，工作辊1的转动会在轴承4上产生偏移力矩，从而带动了轴承4的转动，从而减小了轴承4的某个特定部位严重磨损的概率。

可选地，第一轴向定位结构2和第二轴向定位结构3均还包括固定座6，轴承4的内环与固定座6固定连接，当第一轴向定位结构2或第二轴向定位结构3包括弹性件7时，固定座6滑动设置于安装座5，弹性件7的两端沿工作辊1的轴向分别与安装座5和固定座6连接。

需要理解的是，当工作辊1转动时，轴承4的外环也会进行随动，此时，若弹性件7直接与轴承4的外环接触，可能会造成弹性件7朝向轴承4的一侧偏移进而导致其支撑失效，带来不便。

为了改善上述情况，本实施例的工作辊的轴向定位装置进行了相应改进，具体地，如图1所示，第一轴向定位结构2和第二轴向定位结构3均还包括固定座6，轴承4的内环与固定座6固定连接，具体地，轴承4的内环通过销轴固定于固定座6上。当第一轴向定位结构2或第二轴向定位结构3包括弹性件7时，固定座6滑动设置于安装座5，具体地，安装座5沿工作辊1的轴向设有滑槽，固定座6滑动设置于该滑槽中。弹性件7的两端沿工作辊1的轴向分别与安装座5和固定座6连接。当工作辊1朝向第一轴向定位结构2或第二轴向定位结构3施力时，固定座6带动轴承4沿工作辊1的轴向相对于安装座5移动，并促使弹性件7压缩，以减小工作辊1对轴承4施加的作用力。

如此，轴承4可通过固定座6与安装座5和弹性件7配合，以实现弹性件7不与轴承4直接接触也能实现在安装座5上滑动，不仅安装简单，而且不会因为轴承4的外环的转动而导致弹性件7的失效。

本实施例中，当第一轴向定位结构2或第二轴向定位结构3未包括弹性件7时，固定座6与安装座5固定连接。两者的连接方式包括但不限于粘接、焊接或者螺钉连接，这里不做限制，根据实际需求而定。

本实施例中，固定座6和安装座5相互接触的部位打磨光滑或者喷涂光滑涂层，从而减小固定座6和安装座5之间的摩擦力。

可选地，固定座6沿工作辊1的轴向的一端设有安装槽61，轴承4的内环固定于安装槽61中，轴承4的外环的一部分位于安装槽61外，另一部分位于安装槽61内并与安装槽61的内壁间隔设置。

如图1所示，固定座6沿工作辊1的轴向的端面设有安装槽61，且安装槽61的进口朝向工作辊1设置；轴承4的内环固定于安装槽61中，具体地，轴承4的内环通过销轴固定于安装槽61中；轴承4的外环的一部分位于安装槽61外，另一部分位于安装槽61内并与安装槽61的内壁间隔设置。

如此，由于轴承4的大部分位于安装槽61中，进而能够改善工作辊的轴向定位装置在工作辊1的轴向上的空间占用。同时，轴承4的外环的一部分位于安装槽61内并与安装槽61的内壁间隔设置，因此轴承4的外环与安装槽61的内部不会接触，故不会妨碍轴承4的外环转动。

可选地，固定座6远离工作辊1的一端设有容置槽62，弹性件7包括弹性本体71和支撑块72，支撑块72的一端与安装座5相互贴合，另一端伸进容置槽62并与弹性本体71的一端连接，弹性本体71的另一端与容置槽62的内壁连接。

如图1、2所示，固定座6远离工作辊1的一端设有容置槽62，每个容置槽62对应设置一个弹性件7。弹性件7包括弹性本体71和支撑块72，支撑块72的一端位于容置槽62外并与安装座5相互贴合，支撑块72的另一端伸进容置槽62；弹性本体71为弹簧或者弹性橡胶柱，弹性本体71的一端与支撑块72伸入容置槽62的一端连接，另一端与容置槽62的内壁连接。

如此，在固定座6相对于安装座5滑动时，弹性本体71一直处于容置槽62中，容置槽62可起到引导弹性本体71伸展或者压缩的作用，进而保证了弹性本体71能够正常释放弹性性能。

本实施例中，弹性本体71与支撑块72和容置槽62的内壁的连接可以为抵接也可以为固定连接。这里不做限制，根据实际需求而定。

本实施例中，容置槽62的数量可以为一个、两个、三个或者四个等。这里不做限制，根据实际需求而定。

可选地，支撑块72伸进容置槽62的一端设有限位板721，容置槽62的进口在限位板721上的投影位于限位板721的轮廓范围内。

如图2所示，支撑块72伸进容置槽62的一端设有限位板721，此时，支撑块72的横截面形状呈T字型，容置槽62的进口在限位板721上的投影位于限位板721的轮廓范围内。

如此，当支撑块72的限位板721与容置槽62的进口处的内壁相互贴合时，支撑块72的运动到达极限位置，此时支撑块72不能再伸出容置槽62，进而可保证弹性本体71一直处于容置槽62中。

可选地，固定座6沿轴承4的轴向设有两个轴承4，且两个轴承4的轴线同轴设置。

需要理解的是，辊轧机一般包括上工作辊和下工作辊，为了实现上工作辊和下工作辊的轴向定位，固定座6沿轴承4的轴向设有两个轴承4，且两个轴承4的轴线同轴设置，位于上方的轴承4与上工作辊的轴向端面贴合，位于下方的轴承4与下工作辊的轴向端面贴合。如此，两个轴承4集成于固定座6上，在安装时，有效地提高了安装效率。

在其他实施方式中，与上工作辊和下工作辊对应设置的两个轴承4也可以不设置于同一固定座6上，分别与两个固定座6连接。

可选地，固定座6上还设有流道63，流道63与轴承4的数量一一对应设置，流道63一端的开口用于与辊轧机的乳化液系统相连，另一端的开口设置于对应的轴承4的外环处。

需要理解的是，当工作辊1的轴向端面长时间与轴承4的外环摩擦时，如果热量不能及时带走，轴承4会很快抱死，进而加剧轴承4的外环在某一位置的磨损。

为了改善上述情况，本实施例的工作辊的轴向定位装置进行了相应改进，具体地，如图3所示，固定座6的内部设有流道63，流道63与轴承4的数量一一对应设置，也就是说，每个轴承4处均对应设置有流道63，其中，流道63一端的开口用于与辊轧机的乳化液系统相连，另一端的开口设置于对应的轴承4的外环处。如此，辊轧机的乳化液系统向流道63输送乳化液，最终通过流道63喷淋于轴承4的外环上，从而对轴承4的外环进行润滑和冷却，有效地减小了轴承4出现抱死的情况。

可选地，如图3所示，第一轴向定位结构2和第二轴向定位结构3均还包括压力检测装置8和支架9，压力检测装置8设置于支架9和安装座5之间。

具体地，当压力检测装置8所采集的压力值大于第一预设值时，控制辊轧机通过采用中间辊窜辊的方式调整工作辊1的受力；当压力检测装置8所采集的压力值大于第二预设值时，停机进行检查。如此，减小对轴承4的损伤，进而提高轴承4的寿命。

本实施例中，第二预设值大于第一预设值，两者的具体数值根据实际需求而定。

本发明另一实施例的辊轧机，包括如上所述工作辊的轴向定位装置。

本实施例的辊轧机与上述工作辊的轴向定位装置相对于现有技术的有益效果相同，故在此不再赘述。

读者应理解，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

虽然本发明披露如上，但本发明的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种工作辊的轴向定位装置，其特征在于，包括设置于工作辊(1)的轴向两侧的第一轴向定位结构(2)和第二轴向定位结构(3)，所述第一轴向定位结构(2)和所述第二轴向定位结构(3)均包括轴承(4)和安装座(5)，所述轴承(4)的外环用于与工作辊(1)的轴向端面相贴合，所述第一轴向定位结构(2)和所述第二轴向定位结构(3)中的至少一个还包括弹性件(7)，且所述轴承(4)沿所述工作辊(1)的轴向滑动设置于所述安装座(5)，所述弹性件(7)设置于所述轴承(4)和所述安装座(5)之间。

2.根据权利要求1所述的工作辊的轴向定位装置，其特征在于，所述第一轴向定位结构(2)和所述第二轴向定位结构(3)均还包括固定座(6)，所述轴承(4)的内环与所述固定座(6)固定连接，当所述第一轴向定位结构(2)或所述第二轴向定位结构(3)包括所述弹性件(7)时，所述固定座(6)滑动设置于所述安装座(5)，所述弹性件(7)的两端沿所述工作辊(1)的轴向分别与所述安装座(5)和所述固定座(6)连接。

3.根据权利要求2所述的工作辊的轴向定位装置，其特征在于，所述固定座(6)沿所述工作辊(1)的轴向的一端设有安装槽(61)，所述轴承(4)的内环固定于所述安装槽(61)中，所述轴承(4)的外环的一部分位于所述安装槽(61)外，另一部分位于所述安装槽(61)内并与所述安装槽(61)的内壁间隔设置。

4.根据权利要求2所述的工作辊的轴向定位装置，其特征在于，所述固定座(6)远离所述工作辊(1)的一端设有容置槽(62)，所述弹性件(7)包括弹性本体(71)和支撑块(72)，所述支撑块(72)的一端与所述安装座(5)相互贴合，另一端伸进所述容置槽(62)并与所述弹性本体(71)的一端连接，所述弹性本体(71)的另一端与所述容置槽(62)的内壁连接。

5.根据权利要求4所述的工作辊的轴向定位装置，其特征在于，所述支撑块(72)伸进所述容置槽(62)的一端设有限位板(721)，所述容置槽(62)的进口在所述限位板(721)上的投影位于所述限位板(721)的轮廓范围内。

6.根据权利要求1所述的工作辊的轴向定位装置，其特征在于，所述固定座(6)沿所述轴承(4)的轴向设有两个所述轴承(4)，且两个所述轴承(4)的轴线同轴设置。

7.根据权利要求1所述的工作辊的轴向定位装置，其特征在于，所述固定座(6)上还设有流道(63)，所述流道(63)与所述轴承(4)的数量一一对应设置，所述流道(63)一端的开口用于与辊轧机的乳化液系统相连，另一端的开口设置于对应的所述轴承(4)的外环处。

8.根据权利要求1所述的工作辊的轴向定位装置，其特征在于，所述第一轴向定位结构(2)和第二轴向定位结构(3)均还包括压力检测装置(8)和支架(9)，所述压力检测装置(8)设置于所述支架(9)和所述安装座(5)之间。

9.根据权利要求8所述的工作辊的轴向定位装置，其特征在于，当所述压力检测装置(8)所采集的压力值大于第一预设值时，控制辊轧机通过采用中间辊窜辊的方式调整所述工作辊(1)的受力；当所述压力检测装置(8)所采集的压力值大于第二预设值时，停机进行检查。

10.一种辊轧机，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述工作辊的轴向定位装置。