CN117570119A - 分节辊的轴承位、分节辊及连铸机 - Google Patents

Abstract

属于机械设备领域，本申请具体为一种分节辊的轴承位、分节辊及连铸机。提供了一种分节辊的轴承位，该轴承位包括轴承腔和液冷通道，轴承腔的内壁面具有调心曲率，可用于装配轴承的外调心配合面。轴承位还包括前面板和后面板，轴承腔贯穿前面板和后面板。前面板或后面板上开设了装配槽，该装配槽沿轴向与轴承腔相连。装配块可拆卸地安装于装配槽，其内侧面是内壁面所属曲面的一部分。此外，该申请还提供了包括该轴承位的分节辊和连铸机。该分节辊的轴承位设计具有较好的结构稳定性和带状承载能力，并且可以适应高温、高载荷、低转速的工况要求。该技术方案能够提高轴承的性能和寿命，具有较好的经济效益和应用前景。

Description

分节辊的轴承位、分节辊及连铸机

技术领域

本申请属于机械设备领域，具体为一种分节辊的轴承位、分节辊及连铸机。

背景技术

在现有的技术中，连铸机扇形段三节辊多采用分节辊式结构。这种结构在一根分节辊上安装了多个轴承位，用于调节分节辊的弯曲和温度变化引起的伸缩。然而，分节辊式结构存在一些问题：首先，由于工作环境恶劣，中间轴承位温度高、受力大，导致中间轴承的使用寿命较低。其次，分节辊式结构难以实现对轴向窜动的适应功能和轴向调心功能。使用调心滚子轴承难以实现轴向浮动自适应功能，而使用圆柱辊子轴承则难以实现调心的功能。

因为要具备轴向位移和调心功能，滚动体和内外圈形状设计曲线非常复杂，造成滚动体与内外圈的接触面积仅为滚动体长度的70％左右，都没有满接触，从而造成轴承的承载能力都相对较小。并且在偏心的状态下受力不均匀，载荷较大的地方因长期的过载易造成失效。

因此，现有技术中存在一些技术困难。若将轴承位与轴承之间采用球面调心结构时，轴承位内由于内侧与轴承的配合面为内球面，则只能选择分体式装配轴承位才可以安装，否则轴承由于轴承位内侧的内球面结构则无法安装至轴承位内。然而，分体式装配轴承位存在一些问题。首先，不便于在其内设置冷却通道，导致轴承位容易过热抱死或失效损坏。其次，拼接式轴承位结构的结构强度较小。再者，分体式轴承位不便于密封以保持轴承的润滑。

为了解决以上问题，需要提供一种具有调心及轴向浮动功能的连铸机扇形段三节辊的新型结构。这种新型结构应能够解决中间轴承位受热、受力等因素导致使用寿命较低的问题，同时具有良好的结构强度和润滑性能。新型结构应该更便于安装、维护和密封，以延长整个设备的使用寿命和稳定性。

综上所述，现有技术中存在连铸机扇形段三节辊结构的问题和技术困难，需要通过提供新型结构来解决这些问题，提高设备的性能和可靠性。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本申请主要为了解决现有技术中调心球面轴承不便安装于轴承位的问题。

本申请另一方面可以认为是，为了解决现有分节辊中间轴承存在的调心及轴向窜动功能难以兼顾的缺陷。

本申请再一方面可以认为是，为了解决现有技术存在的内球面轴承位的两个安装口与外球面轴承无法接触，导致外球面轴承无法充分冷却的缺陷。

本申请另一目的在于，提供一种具有调心及轴向浮动功能的连铸机扇形段三节辊的新型轴承位结构。

这种新型结构应能够解决中间轴承位受热、受力等因素导致使用寿命较低的问题，同时具有良好的结构强度和润滑性能。

新型结构应该更便于安装、维护和密封，以延长整个设备的使用寿命和稳定性。

本申请的一种分节辊的轴承位、分节辊及连铸机，其技术方案如下：

一种分节辊的轴承位，所述轴承内包括用于安装轴承的轴承腔；所述轴承位内具有环绕于轴承腔的液冷通道；所述轴承腔的内壁面具有调心曲率，所述内壁面用于活动地装配轴承的外调心配合面；所述轴承位包括前面板和后面板，所述轴承腔贯穿所述前面板和所述后面板；所述前面板或所述后面板开设有装配槽，所述装配槽沿轴向接通于所述轴承腔；所述装配槽开设于所述轴承位的非承载区，所述装配块可拆卸地安装于所述装配槽；所述装配块的内侧面为所述内壁面所属曲面的一部分。

进一步地，两个所述装配槽对称布置于所述轴承腔周向上的两侧，其中：相对的两个所述装配槽的槽底之间的距离等于或大于所述轴承的最大外径；以及/或者，所述装配槽在周向上尺寸为所述轴承轴向上厚度的0.5-1.1倍之间。

进一步地，所述装配槽包括底面和两个侧面，所述底面为沿轴向延伸的弧形面，两个侧面的外侧边为外侧高内侧低的弧形边；以及/或者，所述装配块包括装配底面、外侧面、侧表面以及内侧面，装配底面为沿轴向延伸的弧形面，两个侧表面的外侧边为外侧高内侧低的沿轴向延伸的平面。

进一步地，所述轴承腔的内壁面在轴向上的两端为第一内径，中部为第二内径，且所述第一内径小于所述第二内径。

进一步地，所述轴承腔的所述调心曲率的半径等于或大于其内装配的轴承的最大半径，且所述内壁面的调心曲率的圆心角在15度至45度之间。

进一步地，还包括第一盖板和第二盖板，分别安装于所述前面板和所述后面板，以形成润滑密封腔。

进一步地，所述装配块的轴向剖面形状呈弧形延伸的燕尾榫结构，所述装配槽为与之装配的燕尾槽结构，以此在径向上定位所述装配块。

进一步地，所述第一盖板和/或所述第二盖板的内侧面用于压抵在所述装配块的所述外侧面，以对所述装配块进行轴向定位。

进一步地，所述前面板和所述后面板均开设有所述装配槽，其中：所述前面板与所述后面板开设的装配槽在轴向上对齐布置；或者，所述前面板与所述后面板开设的装配槽在轴向上错开布置。

本申请另一方面，提供一种分节辊，包括前所述的分节辊的轴承位，以及能够安装于所述轴承位内的外球面圆柱滚子轴承。

本申请另一方面，提供一种连铸机，包括如前所述的分节辊。

本申请实施例，相比于现有技术的技术效果在于，本实施例中提供的轴承位，其内包括用于安装轴承的轴承腔，且具有环绕于轴承腔的液冷通道；轴承腔的内壁面具有调心曲率，内壁面用于活动地装配轴承的外调心配合面；且轴承位的前面板或后面板开设有装配槽，装配槽沿轴向接通于所述轴承腔；装配槽开设于轴承位的非承载区，装配块可拆卸地安装于所述装配槽；装配块的内侧面为内壁面所属曲面的一部分。

以上可见本申请实施例提供一种一体式轴承位，针对连铸机的高温、高载荷、低转速的工况，将整体式轴承位的轴承腔内壁配置调心曲面，从而可与具有外球面的轴承进行适配使用。同时，为了保障轴承位的正常使用和寿命，在轴承位内配置有液冷通道，以便于保持轴承总成的正常使用温度，其中，利用装配槽与装配块的配合，可以达成以上两个结构点的同时实现，否则，由于调心曲面的存在，使得轴承腔的外口径小于具有外球面的轴承的外径，所以轴承正常是无法装入轴承腔内的。而由于有可拆卸装配块的存在，所以可为轴承的最大外径处有一个可滑入轴承腔1的通道，并且，在轴承装入后，还可通过装入装配块从而可以形成形状完整的轴承腔，以将轴承活动地固定于轴承腔内。

将轴承位与轴承结合在一起组成一种球面轴承，使用内球面轴承位和外球面轴承进行配合，调心功能由内球面轴承位与外球面轴承完成，辊子热膨胀的补偿由圆柱辊子轴承内圈的轴向滑动完成，最大限度的利用了轴承位的内部空间。此结构轴承进行了优化设计，圆柱辊子没有修型，整个滚动体完全受力，外圈强度相比传统轴承增加30％以上，额定动载荷约为同尺寸传统轴承的1.3倍。

1、调心功能：由内球面轴承位与外球面轴承配合完成，而非轴承单独完成；

2、轴向位移功能：盖轴承位可以使轴承芯轴热膨胀的补偿由轴承内圈的轴向浮动完成；

3、承载功能：匹配该球面轴承位的球面轴承最大限度的利用了内球面轴承位内部空间，滚动体仅承担径向载荷，并且滚动体与内外圈为完整的线接触，整个滚动体完全受力，接触面更大，所以承载能力更强，性能更加稳定。

该装配结构更有利于轴承的冷却，使得热传导更加顺畅，外球面轴承运行过程中冷却充分，使用寿命长。

同时，球面轴承与原设计有很好的互换性，分节辊只需更换轴承和轴承位，其它原零部件均不需要任何改动。

本申请另一方面还可以认为提供一种调心球面轴承的轴承位装配方法，所述方法包括如下步骤，

拆下轴承位的装配块；

将轴承横推进后绕轴承位水平径向方向旋转90度，

然后再绕轴承位轴轴向旋转90度；

复位插接装配块后，再将轴承绕轴承位垂向径线旋转90度。

名词解释：轴承位(Bearing housing)是一种用来安装轴承的部件。它通常是由金属制成的轴套状构件，其内部形状可容纳配套的轴承并起到定位和支撑轴承的作用。轴承位通常通过螺栓或者焊接等方式固定在机器设备的底座或者机架上。轴承位的设计不仅要满足承载能力和刚度要求，还要考虑安装和拆卸的便利。不同类型的轴承位适用于不同类型和尺寸的轴承。

轴承位(Bearing housing)和轴承座(Bearing pedestal)在实际应用中主要是指同一种部件，也就是用来安装轴承的底座或支架。它们有相同的功能和作用，都是用于支撑和定位轴承，使其能够正确运转。

然而，在不同的行业和领域中，有时候会对这两个术语略有不同的称谓，但基本意义上是等同的，都是指装配轴承的底座或支承结构。所以，可以说轴承位与轴承座是相同的，只是不同行业或应用场景中对其称呼可能略有差异。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请第一实施例的轴承位的前侧视结构示意图；

图2为沿图1中A-A线的剖视结构示意图；

图3为本申请第一实施例的轴承位与轴承的装配结构示意图；

图4为本申请第一实施例的轴承位与轴承的装配后的剖面结构示意图；

图5为图1中B处的局部放大结构示意图；

图6为装配槽与装配块的另一配合结构示意图；

图7为本申请第二实施例的轴承位的剖视结构示意图；

图8为本申请第三实施例的轴承位的剖视结构示意图；

图9为本申请第一实施例的轴承位的部件装配立体结构示意图；

图10本申请第一实施例的轴承位的装配方法示意图。

附图标记说明：

轴承位1；轴承腔10；外侧板101；落槽102；液冷通道11；外接口111；内壁面12；

前面板13；后面板14；装配槽15；法兰结构17；润滑通道18；螺栓孔19；第一内径R1；

第二内径R2；

轴承2；外球面20；外圈21；滚子22；内圈23；

装配块6；内侧面61；外侧面62；侧表面63；底面64；

第一盖板7；

第二盖板8。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围，因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合附图，对本申请具体实施例进行示例性说明如下：

图1为本申请第一实施例的球面轴承位立体轴承位的前侧视结构示意图；图2为沿图1中A-A线的剖视结构示意图；图3为本申请第一实施例的轴承位与轴承的装配结构示意图；图4为本申请第一实施例的轴承位与轴承的装配后的剖面结构示意图；图5为图1中B处的局部放大结构示意图。

本申请第一实施例涉及一种分节辊的轴承位，轴承位1内包括用于安装轴承的轴承腔10；轴承位1内具有环绕于轴承腔10的液冷通道11；轴承腔10的内壁面12具有调心曲率，内壁面12用于活动地装配轴承2的外调心配合面；轴承位1包括前面板13和后面板14，轴承腔10贯穿前面板13和后面板14；前面板13或后面板14开设有装配槽15，装配槽15沿轴向接通于轴承腔10；装配槽15开设于轴承位1的非承载区，装配块6可拆卸地安装于所述装配槽15；装配块6的内侧面61为内壁面12所属曲面的一部分。

本申请实施例中，所述的承载区是指，见图1所示意，轴承腔10内安装轴承2时，轴承2承载轴上传来的向下的主要载荷，会向下传递给轴承位1的底部固定面，所里这里所述的非承载区主要是指不是位于底部承载面，也不是位于顶部的反做作用力冲击面，而是如图1所示位于轴承腔10的水平象限上。

以上可见本申请实施例提供一种一体式轴承位，针对连铸机的高温、高载荷、低转速的工况，将整体式轴承位的轴承腔10内壁配置调心曲面，从而可与具有外球面的轴承进行适配使用。同时，为了保障轴承位的正常使用和寿命，在轴承位内配置有液冷通道，以便于保持轴承总成的正常使用温度，其中，利用装配槽15与装配块6的配合，可以达成以上两个结构点的同时实现，否则，由于调心曲面的存在，使得轴承腔10的外口径小于具有外球面的轴承的外径，所以轴承正常是无法装入轴承腔10内的。而由于有可拆卸装配块6的存在，所以可为轴承的最大外径处有一个可滑入轴承腔10的通道，并且，在轴承装入后，还可通过装入装配块6从而可以形成形状完整的轴承腔10，以将轴承活动地固定于轴承腔10内。本领域技术人员显然可以理解的是，以上所述的“一体式轴承位”是相比“剖分式轴承位”来说的，“剖分式轴承位”是针对外侧面异形轴承的普遍适配方案。

在该实施例中，轴承位1和装配块6可采用高强度钢材制成，当然本领域技术人员可以理解的是，轴承位也可由高强度的铝合金材料制造，以确保轴承位的强度和耐腐蚀性。由图2结合图1可见，本实施例中轴承位，可利用钢板加工出轴承位1基体，且在轴承位1基体除底面外均开出槽形液冷通道11，最终再由外侧板101与轴承位1基体焊接固定包围槽形液冷通道11以最终形成管状。

同时槽形液冷通道11由侧面向底面分别打出两个连通斜孔，槽形液冷通道11与连通斜孔之间还可以配置有容积更大些的缓存池，以防止散热介质因气泡等原因不能顺畅循环，连通斜孔以便于连接至底面上的两个外接口111上，以便于与外界的流体压入与回收管路接通，从而形成散热介质的循环通路。所述轴承位内具有液冷通道11。这样设计的目的是将冷却介质通过液冷通道流动，有效地带走轴承位内的热量。通过循环流动的冷却介质，可以快速降低轴承位的工作温度，提高轴承的寿命和性能。

再一方面，轴承位1还可开设有润滑通道18，润滑通道18由轴承位1底面接通至轴承腔10底面中。轴承位1的底面上还可开设有多个螺栓孔19，以便于利用螺栓将轴承位1固定于安装基面上。

本实施例中轴承位1可通过精密数控机床对轴承位的前面板13、后面板14和装配块6进行加工和成型。轴承腔10和装配槽15的加工通过线切割、刻线加工等方法完成，以确保其几何形状和尺寸的准确性。同时在轴承位1的前面板13与后面板14与轴承腔10的结合处开出落槽102，落槽102可便于端盖内侧的对应凸沿卡入，且落槽102还供密封件装配其内。落槽102可与润滑通道18的出口直接接通，以便于落槽102的润滑工质可通过落槽102进行分布与浸润，从而保证润滑效果。且，落槽102也与装配槽15形成接通，可选择在装配槽15的底面配置出轴向延伸的一个过油通路，过油通路最终延伸至内壁面12，以便于对轴承腔10内壁面与轴承外球面之间进行送油润滑，避免爆瓦此类故障的发生。

所述轴承位1内包括用于安装轴承的轴承腔10。轴承腔10是轴承的安装位置，通过将轴承2安装在轴承腔10内，确保轴承能够稳定地运行。本实施例中所述轴承腔10的内壁面12具有调心曲率，该曲率是为了适应活动装配的轴承表面。调心曲率的设置使得轴承能够在工作过程中进行自由调心，能够更好地承受偏心和倾斜的荷载。

参照图3所示意，本申请一实施例中，轴承2主要包括外圈21、滚子22以及内圈23，其中外球面20设置于外圈21的外侧面上。其中本实施例中滚子22为圆柱形滚子，如此可具有更大的滚动接触面，因此会带来更大的载荷承载能力以及滚动件更长寿命时长。

所述轴承位1包括前面板13和后面板14，轴承腔10贯穿前面板和后面板。前面板和后面板的设置使得轴承位具有良好的结构稳定性，能够牢固地固定轴承和提供支撑。

所述前面板13或后面板14开设有装配槽15，装配槽沿轴向接通于轴承腔10。装配槽的设置方便了装配块6的安装和拆卸，使得轴承2可以灵活地安装到轴承腔中。

所述装配块6可拆卸地安装于装配槽15，该装配块6的内侧面与轴承腔10的内壁面形状相同。这样的设计可以确保装配块与轴承腔内的轴承的紧密配合，实现装配的稳定性和精确度。

根据上述实施例，可以看出，该轴承位通过液冷通道的设置，使得轴承能够得到有效的冷却，减少温升和磨损；而轴承腔和装配槽的设计，可以提供稳定的装配和调心功能，提高轴承的性能和寿命。因此，该实施例具有较好的技术效果和经济效益。

进一步地，两个装配槽15对称布置于轴承腔10周向上的两侧，其中：相对的两个装配槽15的槽底之间的距离等于或大于所述轴承2的最大外径，以便于轴承的最大外径处可以在两个装配槽15的槽底之间完全滑入轴承腔10内。所述装配槽15在周向上尺寸为所述轴承2轴向上厚度的0.5-1.1倍之间，本实施例中装配槽15的宽度与轴承2轴向上厚度相等，以便于轴承的最大外径处可以在两个装配槽15的槽底之间完全滑入轴承腔10内。

本领域技术人员可以理解的是，前述实施例中给出了开设装配槽15的实施例，也就是说开设装配槽15的位置和数量，除了图中示例的成对对称设置以外，也可以选择为在一侧面设置单个或单数的装配槽15，只要可以为轴承2的最大外径处提供一个接通至内壁面12中部的入位通道即可，具体数量并不限制。更具体的说明是，可以理解的是，图中示意的对称布置在一侧的两个装配槽15，在装配时会更具有到位直接的优势，且对称设置使得单侧槽深受到控制，不至于槽深过大面影响轴承位的结构强度以及其内的液冷通道。同样可以理解的是，若是单侧配置的装配槽15，其在装配中轴承在直径方向在初始位置会向一侧偏移，利用装配槽15的底面向轴承最终位置平滑过渡，这就需要利用热装或冷装来将轴承最终装配入位。可见，对称布置的装配槽15在装配方面具有更佳的便利性，而非对称布置的装配槽15则具有装配入位更高的要求，所以使用中也不会发生意外脱出的问题。

图9为本申请第一实施例的轴承位的部件装配立体结构示意图；进一步地，所述装配槽15包括底面和两个侧面，所述底面为沿轴向延伸的弧形面，两个侧面的外侧边为外侧高内侧低的弧形边。同时，所述装配块6包括装配底面64、外侧面62、侧表面63以及内侧面61，装配底面64为沿轴向延伸的弧形面，两个侧表面63的外侧边为外侧高内侧低的沿轴向延伸的平面。根据前述的分节辊的轴承位的描述，设计了一种低速轴承位，装配槽15和装配块6的特定形状，如弧形面和外侧高内侧低的特征，确保装配的紧密配合和轴向定位，增强了装配的稳定性和精确性。调心曲率的设计可以提供良好的调心能力，使轴承能够适应偏心荷载和倾斜荷载，减少轴承的磨损和故障。

以上实施例中的装配块6可沿轴向滑入装配槽15，也可以沿径向装入装配槽15，安装方向多选，并不严格限制，因此安装相对比较快捷。

进一步地，所述轴承腔10的内壁面12在轴向上的两端为第一内径R1，中部为第二内径R2，且所述第一内径R1小于所述第二内径R2。第一内径R1与第二内径R2的差值在本实施例中是在5mm至9mm之间，具体本实施例中差值为6.5mm。或者说，所述轴承腔10的所述调心曲率的半径等于或大于其内装配的轴承的最大半径，且所述内壁面12的调心曲率的圆心角θ(见图2标记)在15度至45度之间。可以理解的是，轴承腔10的内壁面12与轴承2之间可为间隙配合，所以两者间可以设置为具有配合间隙。如图中给出的具体实施例中，内壁面12的调心曲率的圆心角θ在38度左右，这样，可为其内装配的轴承2提供较大的调心范围，且由于本实施例中调心曲面位于轴承2外侧，所以具有更大的调心半径，且相对于传统的调心滚子轴承将调心曲面配置在外圈与滚子，或内圈与滚子之间的情况，本申请实施例的设计还可以使得轴承滚子部分不再受调心所制约，所以可以具有更大的承载能力和更长的寿命。

调心半径是指轴承的调心滑动面相对于轴承中心轴线的弯曲程度，通常用曲率半径来表示。调心半径越大，轴承的调心能力就越好，可以更好地适应偏心荷载和倾斜荷载。调心曲率的半径等于或大于内装配的轴承的最大半径，保证了轴承的调心功能以及良好的装配性能。

进一步地，还包括第一盖板7(或称为端盖)和第二盖板8，分别通过法兰结构17，配合螺栓安装于所述前面板13和所述后面板14，盖板、面板与轴承之间可以形成润滑密封腔。进一步地，所述第一盖板7和/或所述第二盖板8的内侧面用于压抵在所述装配块6的所述外侧面62，以对所述装配块6进行轴向定位。第一盖板7和第二盖板8的润滑密封腔的设置，有效保护减轻了装配块6和轴承的润滑及减少了污染物的进入。

图6为装配槽与装配块的另一配合结构示意图；见图中示意，所述装配块6的轴向剖面形状呈弧形延伸的燕尾榫结构，所述装配槽15为与之装配的燕尾槽结构，以此在径向上定位所述装配块6。如此，装配块6在装配时需要顺轴向从装配槽15外端向内滑入才可装入，以此结构，可在径向上对装配块6进行有效限位，从而防止在装配中未压紧的环节脱出，为装配工作提供更大的便利性，同时还能对装配块6的安装位置进行精确限位，避免装配不到位或使用中偏移而损坏滑动配合面。燕尾榫结构的装配块6和燕尾槽结构的装配槽15提供了可靠的径向定位，确保了装配的精度和稳定性。

图7为本申请第二实施例的轴承位的剖视结构示意图，如图所示，所述前面板13和所述后面板14均开设有所述装配槽15，其中：所述前面板13与所述后面板14开设的装配槽15在轴向上对齐布置；也就是说，装配槽15可以认为是通槽结构，这样，一方面可以从两个方向上进入轴承，从而便于选择在任何方向安装轴承2，再一方面，安装中可利用相通的装配槽15进行认位，以便于装配块6的安装，可通过两侧的法兰的交替锁紧来压紧装配块6，可便于安装轴承2。

图8为本申请第三实施例的轴承位的剖视结构示意图，而在另一实施例中，所述前面板13与所述后面板14开设的装配槽15在轴向上错开布置。也就是说，两侧的装配槽15是错位不相连通的，这样在一侧安装时，可以不用担心轴承滑出，或者说，不管另一侧的端盖与装配块6是否安装，轴承2都可以先推入到位，而不必担心从另一侧脱出。

轴承位1的前面板13和后面板14上的装配槽15的对齐布置或错开布置可以根据具体需求进行选择，以优化装配的稳定性和结构的紧凑性。

本申请另一方面，还可以认为是提供一种分节辊，包括前所述的分节辊的轴承位1，以及能够安装于所述轴承位1内的外球面圆柱滚子轴承。

参考图10，图10本申请第一实施例的轴承位的装配方法示意图；本申请实施例的一种调心球面轴承的轴承位的装配方法，其技术方案如下：

一种调心球面轴承的轴承位结构，包括轴承位1，轴承位1内侧壁为与球面轴承相适配的内球面，轴承位1轴内侧分割有可装卸复位的装配块6；装配块6为沿轴向方向延伸的楔形块，装配块6可以球面轴承厚度为槽宽，切削后形成装配槽15，装配槽15轴向方向槽深可小于或等于轴承位轴向厚度。当装配槽等于轴承位轴向厚度时，该槽轴向为通槽，装配块6可以从两个方向插入到轴承位中。

装配槽15关于轴所在直线成轴对称布设。装配块6沿轴承位1轴向方向长度小于或等于轴承位沿轴向方向厚度的一半。也就是满足可以在安装球面轴承后，装配块6可以插入，且插入路径不与球面轴承发生干涉。

内球面轴承位底部有润滑油通道。

轴承位还包括轴承端盖(前面所述第一盖板7和第二盖板8)，轴承端盖通过螺栓固定在轴承位1的两侧。可在轴承位体上设置螺纹孔以固定轴承盖。

轴承盖上设有密封环及唇形密封。防止使用过程中水及粉尘进入轴承位内。挡圈安装在芯轴上用于固定轴承的内圈。

一种调心球面轴承的轴承位装配方法，图10本申请第一实施例的轴承位的装配方法示意图，方法包括如下步骤，外球面轴承安装时，先拆掉内球面轴承位的一个或两个装配块，将外球面轴承横推进后绕轴承位1的水平径向旋转90度，轴承相对轴承位1呈水平横倒状，将轴承的最大外径处推至轴承位1的内壁面12中，以轴承的最大外径处在相位差90度的情况下对齐内壁面12的最大内径处，达到图10中最左侧图所示意状态，然后再沿轴承位1的轴向旋转90度，达到图10中中间图所示意状态，然后安装一个或两个装配块6后，再沿轴承位1的垂向上的径向方向旋转90度，最终达到图10中最右侧图所示意状态。

将轴承位与轴承结合在一起组成一种球面轴承，使用内球面轴承位和外球面轴承进行配合，调心功能由内球面轴承位与外球面轴承完成，辊子热膨胀的补偿由圆柱辊子轴承内圈的轴向滑动完成，最大限度的利用了轴承位的内部空间。此结构轴承进行了优化设计，圆柱辊子没有修型，整个滚动体完全受力，外圈强度相比传统轴承增加30％以上，额定动载荷约为同尺寸传统轴承的1.3倍。

1、调心功能：由内球面轴承位与外球面轴承配合完成，而非轴承单独完成；

2、轴向位移功能：盖轴承位可以使轴承芯轴热膨胀的补偿由轴承内圈的轴向浮动完成；

3、承载功能：匹配该球面轴承位的球面轴承最大限度的利用了内球面轴承位内部空间，滚动体仅承担径向载荷，并且滚动体与内外圈为完整的线接触，整个滚动体完全受力，接触面更大，所以承载能力更强，性能更加稳定。

该装配结构更有利于轴承的冷却，使得热传导更加顺畅，外球面轴承运行过程中冷却充分，使用寿命长。

同时，球面轴承与原设计有很好的互换性，分节辊只需更换轴承和轴承位，其它原零部件均不需要任何改动。

为了测试本申请实施例提供轴承位的技术效果，申请人提供了在同一组连铸设备测试的配置第一实施例轴承位的轴承总成与欧洲某品牌轴承总成的对比数据：

表一为额定性能参数对比表，显示两者额定参数为同级别产品，本申请第一实施例轴承位的轴承总成在额定静载荷上有明显提升。

表二为两个对比例在同一组设备上使用后反应的寿命情况对比

基于以上实际使用测试对比数据可见，配置第一实施例轴承位的轴承总成相比现有技术通常采用的产品，可以相对提升寿命29％，明确提升了轴承总成的使用寿命，这对于使用者来说意义重大，大幅降低了生产成本，单个轴承总成更长的寿命使得连续生产的时长成倍数增长，产业上已属于翻天覆地般的技术升级。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明总的发明构思的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种分节辊的轴承位，其特征在于，

轴承位(1)内包括用于安装轴承的轴承腔(10)；所述轴承位(1)内具有环绕于轴承腔(10)的液冷通道(11)；所述轴承腔(10)的内壁面(12)具有调心曲率，所述内壁面(12)用于活动地装配轴承(2)的外调心配合面；所述轴承位(1)包括前面板(13)和后面板(14)，所述轴承腔(10)贯穿所述前面板(13)和所述后面板(14)；

所述前面板(13)或所述后面板(14)开设有装配槽(15)，所述装配槽(15)沿轴向接通于所述轴承腔(10)；所述装配槽(15)开设于所述轴承位(1)的非承载区，装配块(6)可拆卸地安装于所述装配槽(15)；所述装配块(6)的内侧面(61)为所述内壁面(12)所属曲面的一部分。

2.根据权利要求1所述的分节辊的轴承位，其特征在于，两个所述装配槽(15)对称布置于所述轴承腔(10)周向上的两侧，其中：

相对的两个所述装配槽(15)的槽底之间的距离等于或大于所述轴承(2)的最大外径；以及/或者，

所述装配槽(15)在周向上尺寸为所述轴承(2)轴向上厚度的0.5-1.1倍之间。

3.根据权利要求1所述的分节辊的轴承位，其特征在于，所述装配槽(15)包括底面和两个侧面，所述底面为沿轴向延伸的弧形面，两个侧面的外侧边为外侧高内侧低的弧形边；以及/或者，

所述装配块(6)包括装配底面(64)、外侧面(62)、侧表面(63)以及内侧面(61)，装配底面(64)为沿轴向延伸的弧形面，两个侧表面(63)的外侧边为外侧高内侧低的沿轴向延伸的平面。

4.根据权利要求1所述的分节辊的轴承位，其特征在于，所述轴承腔(10)的内壁面(12)在轴向上的两端为第一内径(R1)，中部为第二内径(R2)，且所述第一内径(R1)小于所述第二内径(R2)；以及/或者，

所述轴承腔(10)的内壁面(12)的调心曲率的半径等于或大于其内装配的轴承的最大半径，且所述内壁面(12)的调心曲率的圆心角在15度至45度之间。

5.根据权利要求1所述的分节辊的轴承位，其特征在于，还包括第一盖板(7)和第二盖板(8)，分别安装于所述前面板(13)和所述后面板(14)，以形成润滑密封腔。

6.根据权利要求1所述的分节辊的轴承位，其特征在于，所述装配块(6)的轴向剖面形状呈弧形延伸的燕尾榫结构，所述装配槽(15)为与之装配的燕尾槽结构，以此在径向上定位所述装配块(6)。

7.根据权利要求5所述的分节辊的轴承位，其特征在于，所述第一盖板(7)和/或所述第二盖板(8)的内侧面用于压抵在所述装配块(6)的外侧面(62)，以对所述装配块(6)进行轴向定位。

8.根据权利要求1至7任一项所述的分节辊的轴承位，其特征在于，所述前面板(13)和所述后面板(14)均开设有所述装配槽(15)，其中：

所述前面板(13)与所述后面板(14)开设的装配槽(15)在轴向上对齐布置；或者，

所述前面板(13)与所述后面板(14)开设的装配槽(15)在轴向上错开布置。

9.一种分节辊，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的分节辊的轴承位(1)，以及能够安装于所述轴承位(1)内的外球面圆柱滚子轴承。

10.一种连铸机，其特征在于，包括如权利要求9所述的分节辊。