CN1689722A - 悬臂辊轴的三轴承结构 - Google Patents
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Abstract
一种轧机的轧钢机架，它包括：平行的辊轴，其可转动地由包含在平行偏心套筒内的沿轴向间隔开的第一和第二轴承支承。偏心套筒可转动地支承在一外壳内，辊轴具有从外壳的一侧向外突出并适于承载工作轧辊的悬臂端。第三油膜轴承被偏心套筒包含，其布置成在第一和第二支承之间、并沿轴向与所述第一和第二轴承间隔开的中间部位处可转动地支承辊轴。
Description
相关申请
本申请要求对2002年5月8日提交的系列号为No.60/468,807的临时申请的优先权。
技术领域
本发明总的涉及用于轧制诸如杆、棒以及诸如此类的长的产品的轧机，具体来说，涉及对所谓的“悬臂”轧钢机架的改进，其中，工作轧辊安装在支承轴的末端上。
背景技术
悬臂的工作轧辊传统上安装在平行支承轴的末端上。诸轴被轴颈地支承在包含于偏心套筒内的、轴向间隔的工作和传动侧轴承中以转动，偏心套筒又安装在一外壳盒内，以便转动调整。辊轴承载诸齿轮，这些齿轮布置成与轧机传动装置的诸齿轮啮合，并沿相反方向同时地转动偏心套筒，相对于轧制线对工作轧辊进行对称的调整。
对于这种传统结构的更为详细的描述可参照美国专利No.Re28,107，本文援引该专利以供参考。
随着更小直径工作轧辊的出现，辊轴直径也必须减小，导致轴的长度与轴的直径相比显得过分长。尽管传统的两个轴承结构可相当合理地满足强度的要求，但其不满足刚度的要求，以致轴的挠曲成为一个问题。
解决这个问题的一种方法揭示在美国专利No.6,561,003(Grimmel)中。这里，在传统的工作和传动侧轴承之间采用压力套筒。压力套筒采用流体静压力加载并遥控以预加载轴，由此来抵消其在载荷下挠曲的趋势。除了过为复杂和昂贵之外，该结构刚度不够，这是因为辊轴仅被压力套筒所包含，后者缺乏从周围的外壳盒施加的临界径向支承。
发明内容
根据本发明，通过在传统的工作和传动侧轴承之间设置第三轴承，来提供额外的轴刚度。第三轴承是属于“油膜”型的，其中，轴以轴颈支承在以流体动力方式保持在轴承加载区域处的油膜上，以进行转动。油膜轴承具有自调制的刚度，刚度的增加正比于轴承的偏心，无需以单独地控制流体静压的方式引入加压油。此外，第三轴承被偏心套筒和外壳盒径向地支承，因此，与已知的现有技术的结构相比，提供增加的刚度。
现将参照诸附图更加详细地描述本发明上述的和其它的特征和优点。
附图的简要说明
图1是穿过实施本发明理念的一悬臂轧钢机架截取的纵向截面图；
图2是沿图1的线2-2截取的横截面图；
图3是图2一部分的放大的视图；以及
图4是示出第三油膜轴承的刚度如何正比于轴承偏心度而提高的曲线图。
具体实施方式
首先参照图1和2，辊轴10可转动地被包含在偏心套筒16内的传动和工作侧套筒轴承12、14支承。偏心套筒在外壳盒18内轴颈地支承以便转动并可转动地进行调整。辊轴的悬臂的外侧端10a构造成支承工作轧辊(未示出)，而悬臂的内侧端承载诸齿轮20，这些齿轮构造和布置成与轧机传动装置的传动齿轮(未示出)啮合。
辊轴的中间部分轴颈地支承在包含在偏心套筒16中间部分内的第三轴承22上以便转动，且使偏心套筒的中间部分紧紧地容纳在外壳盒内并因此结实地被外壳盒支承。轴承22是套筒型的，由油进行润滑，轴的转动在轴承的加载区域处形成流体动力的油膜。
具体来说，如从图3中清晰地可见，外壳盒18设置有一入口通道24，它与包含在偏心套筒16内的孔中的弧形槽26连通。一径向通道28从槽26引导到偏心套筒的孔中的第二弧形槽30。套筒轴承22具有与槽30连通的径向通道32。
在轧钢机架操作的过程中，油通过通道24、槽26、通道28、槽30和通道32供应到操作间隙中，该间隙位于轴10的轴颈表面和套筒22的内轴承表面之间。在轴承的加载区域，油流体动力地形成为一楔形膜。
当辊轴因分离力施加在悬臂的工作轧辊上而承受载荷时，轴的挠曲将受到轴承22的抵抗。由于辊轴在载荷下趋于挠曲，所以，图4示出轴承22如何响应于轴承内的轴颈表面增加的偏心度而流体动力地增加刚度。轴承刚度的增加是自调制的，不需要单独地施加压力油，也不需遥控。
偏心套筒16是一结实的设计，其中间部分连续地在诸传动和工作侧轴承之间延伸。这结合偏心套筒中间部分由外壳盒的支持以及由轴承22形成的自调制的平衡力，所有这些都有助于大大地提高轧辊组件的整体刚度。
Claims (5)
1.一种轧机的轧钢机架，它包括：
平行的辊轴，其可转动地由沿轴向间隔的第一和第二轴承支承；
包含所述轴承的平行的偏心套筒，所述偏心套筒可转动地支承在一外壳内，所述辊轴具有从所述外壳的一侧向外突出并适于承载工作轧辊的悬臂端；以及
被所述偏心套筒包含的第三轴承，所述第三轴承布置成在所述第一和第二支承之间、并沿轴向与所述第一和第二轴承间隔开的中间部位处可转动地支承所述辊轴，所述偏心套筒轴颈地支承在所述外壳内以转动，并在所述中间部位处被所述外壳径向地支承。
2.如权利要求1所述的轧钢机架，其特征在于，所述第三轴承是油膜轴承。
3.如权利要求1所述的轧钢机架，其特征在于，所述辊轴具有从所述外壳的相对侧向外突出的第二悬臂端，所述第二悬臂端适于支承传动齿轮。
4.如权利要求1所述的轧钢机架，其特征在于，所述第三轴承是油润滑的套筒轴承，其具有正比于所述轴承内的轴颈表面的偏心度而增加的自调制的刚度。
5.一种轧机的轧钢机架，它包括：
平行的辊轴，其可转动地由沿轴向间隔开的第一和第二轴承支承；
包含所述轴承的平行的偏心套筒，所述偏心套筒可转动地支承在一外壳内，所述辊轴具有从所述外壳的一侧向外突出并适于承载工作轧辊的悬臂端；以及
被所述偏心套筒包含的第三轴承，所述第三轴承布置成在所述第一和第二支承之间、并沿轴向与所述第一和第二轴承间隔开的中间部位处可转动地支承所述辊轴，所述第三轴承是油润滑的套筒轴承，其具有正比于其相应的轴颈表面的偏心度而增加的自调制的刚度。
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