CN209174591U - 一种轧机立辊轴承游隙测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轧机立辊轴承游隙测量装置，包括用于对轴承施加轴向预负荷的施力部件、用于压紧轴承顶部的传力部件、用于支撑定位轴承底部底座和用于测量轴承游隙的测量部件，立辊轴承设置在立辊中，施力部件与传力部件的一端连接，传力部件的另一端与立辊轴承内圈一端的端面贴合，立辊轴承内圈另一端的端面与底座贴合。底座上设有凸起部，立辊放置在底座上，立辊轴承套接在凸起部上，立辊轴承内圈的端部与底座贴合。传力部件包括上压板、下压板和弹簧，弹簧设置在上压板与下压板之间，下压板上设有用于压紧轴承顶部的立柱。下压板的一侧与立柱连接，另一侧设有导向柱，弹簧套接在导向柱上，立柱的端部与立辊轴承内圈的端面贴合。

Description

一种轧机立辊轴承游隙测量装置

技术领域

本实用新型属于轧钢设备安装技术领域，具体涉及一种轧机立辊轴承游隙测量装置。

背景技术

热轧H型钢一般都使用轧机机组进行轧制，机组的孔型是由上下两个水平辊和左右两个立辊围成的，立辊在机架中主要是起轧制翼缘的作用，它的转动没有主传动来驱动，主要是靠水平辊带动轧件的咬入进而带动立辊的转动。

马钢中型H生产线使用的立辊轴承是双列圆锥滚子轴承，立辊轴承不仅要在轧制过程中承受很大的径向轧制力，在轧件咬入时还要承受很大的冲击载荷，而且由于轧件上下不完全对称，还会承受一定的轴向力。大负荷、被动传动、冲击载荷等恶劣工况，如果立辊轴承装配时游隙测量及调整方法不良，会使立辊轴承在实际使用中故障率较高。

轴承游隙是指轴承在轴向上的移动间隙，轴承的轴向间隙通过中间的内隔圈宽度来控制。游隙的大小对轴承来说至关重要，过大或过小的游隙都会直接造成轴承寿命的缩短。游隙一旦过大，它就会导致滚子偏离顶点，使其运转时不能保持与内圈的同心度，大挡边也不能很好的起到对滚子的定位作用，而保持架对滚子的导向功能也极大的受到了影响。滚子对保持架的冲击载荷便加速了保持架的损坏，以至于滚子的位置偏斜，出现碾压保持架的情况，使其对内圈的作用力大大增加，这样就会出现立辊轴承损坏。游隙过小时，轴承在不工作的状态下滚子与内外圈都是紧密接触的，并且由于端盖的作用，它们之间已经有较大的内在作用力了，当工作时还要受到外界轧件对它的作用力，容易造成滚子大挡面异常磨损。

理论上“零游隙”时轴承寿命最长，但实际上由于工作环境和受力情况不一样，例如轴承在运转过程中发生热膨胀或受负荷产生轻微弯曲变形等情况，使我们很难掌握它工作时的“零游隙”。常温下我们立辊轴承装配时测量的游隙和立辊轴承实际工作中的游隙是不一样的。

马钢中型H生产线投产初期，我们对立辊轴承的装配都是按照厂家配好的游隙，即中间的内隔圈厚度进厂后不调整就直接装配。这样，因为每个轴承的外径尺寸和立辊辊环的内径尺寸都不可能完全一样，它们热装配合后对轴承的工作游隙影响也是不一样的，再加上我们装配上的误差差异，最终导致了每个立辊的工作游隙是不一样的，使用寿命也有所差异。因此，频繁出现轧机立辊轴承非正常损坏问题，严重时每月损坏10只以上，每次故障不仅会造成平均60 分钟以上更换立辊停产时间，而且由于立辊轴承卡死，还可能会造成轧机堆钢，给轧机主传动及其相关设备带来损伤，给生产稳定顺行、成本以及设备维护带来较大的影响，严重影响了生产线的正常生产秩序，造成成本极大浪费。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种轧机立辊轴承游隙测量装置，该测量装置结构简单、使用方便，可精确测量立辊轴承“零游隙”时中间隔圈的厚度，再通过调整中间隔圈的厚度来保证立辊轴承安装后的最佳游隙值，达到降低立辊轴承故障率的目的。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：包括用于对轴承施加轴向预负荷的施力部件、用于压紧轴承顶部的传力部件、用于支撑定位轴承底部底座和用于测量轴承游隙的测量部件，立辊轴承设置在立辊中，施力部件与传力部件的一端连接，传力部件的另一端与立辊轴承内圈一端的端面贴合，立辊轴承内圈另一端的端面与底座贴合。

进一步的，所述传力部件包括上压板、下压板和弹簧，弹簧设置在上压板与下压板之间，下压板上设有用于压紧轴承顶部的立柱，弹簧的一端连接在上压板上，弹簧的另一端连接在下压板上。

进一步的，所述下压板的一侧与立柱连接，下压板的另一侧设有导向柱，弹簧套接在导向柱上，立柱的端部与立辊轴承内圈的端面贴合。

进一步的，所述上压板上设有与导向柱配合通孔，弹簧套接在导向柱上，当上压板在施力部件的作用下向下运动时，导向柱远离下压板的一端插入到通孔中。

进一步的，所述通孔与导向柱之间为间隙配合，导向柱与通孔之间为间隙配合。

进一步的，所述立辊轴承上施加轴向预负荷时，上压板在施力部件的作用下向下运动，当达到预负荷的设定值时，导向柱远离下压板一端的端面恰好与上压板的顶面平齐。

进一步的，所述底座上设有凸起部，立辊放置在底座上，立辊轴承套接在凸起部上，立辊轴承内圈的侧壁与凸起部的侧壁接触，立辊轴承内圈的端部与底座贴合。

进一步的，所述弹簧为碟簧，上压板与下压板之间设有四组碟簧，每组碟簧由四十片单片叠加组成。

进一步的，所述立辊轴承为双列圆锥滚子轴承，双列圆锥滚子轴承放置在立辊中，在两列圆锥滚子轴承之间设有中间隔圈。

采用本实用新型技术方案的优点为：

1、本实用新型轧机立辊轴承游隙测量装置结构简单，易于操作，投入使用后，可以精确施加额定的轴向预负荷，测量每只轴承的安装后“零游隙”时中间隔圈厚度S，从而可以保证安装精度，使立辊轴承的故障率大幅下降，由原先的10只/月降低到现在的平均0.6只/月，立辊轴承平均使用寿命也由原先的 45000吨提高到60000吨。每月节约资金约36万元，每年降低成本400万元以上。

2、本实用新型中立辊轴承所需预负荷对应的弹簧组的压缩量是通过上压板与下压板配合来实现的，即当下压板上的导向柱远离下压板一端的端面恰好与上压板的顶面平齐时，弹簧组压缩量刚好为满足要求，弹簧组所产生的压力恰好能满足立辊轴承所需的预负荷，这样便可以对立辊轴承准确的施加所需的预负荷，实现预负荷的精确控制。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1为本实用新型立辊轴承游隙测量装置结构示意图。

图2为图1中A处的局部放大图。

上述图中的标记分别为：1、施力部件；2、传力部件；21、上压板；211、通孔；22、下压板；23、弹簧；25、立柱；26、导向柱；3、底座；31、凸起部； 4、立辊轴承；5、立辊；6、中间隔圈。

具体实施方式

在本实用新型中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“平面方向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1、图2所示，一种轧机立辊轴承游隙测量装置，包括用于对轴承施加轴向预负荷的施力部件1、用于压紧轴承顶部的传力部件2、用于支撑定位轴承底部底座3和用于测量轴承游隙的测量部件，立辊轴承4设置在立辊5中，施力部件1与传力部件2的一端连接，传力部件2的另一端与立辊轴承4内圈一端的端面贴合，立辊轴承4内圈另一端的端面与底座3贴合。立辊轴承4为双列圆锥滚子轴承，双列圆锥滚子轴承放置在立辊5中，在两列圆锥滚子轴承之间设有中间隔圈6，在此立辊轴承中，中间隔圈6的厚度即为轴承游隙。底座3 上设有凸起部31，立辊5放置在底座3上，立辊轴承4套接在凸起部31上，立辊轴承4内圈的侧壁与凸起部31的侧壁接触，立辊轴承4内圈的端部与底座3 贴合。

传力部件2包括上压板21、下压板22和弹簧23，弹簧23设置在上压板21 与下压板22之间，下压板22上设有用于压紧轴承顶部的立柱25，弹簧23的一端连接在上压板21上，弹簧23的另一端连接在下压板22上。下压板22的一侧与立柱25连接，下压板22的另一侧设有导向柱26，弹簧23套接在导向柱 26上，立柱25的端部与立辊轴承4内圈的端面贴合。

上压板21上设有与导向柱26配合通孔211，弹簧23套接在导向柱26上，当上压板21在施力部件1的作用下向下运动时，导向柱26远离下压板22的一端插入到通孔211中。通孔211与导向柱26之间为间隙配合，通孔211的直径略大于导向柱26的直径，弹簧23的外径大于通孔211的直径。立辊轴承4上施加轴向预负荷时，上压板21在施力部件1的作用下向下运动，当达到预负荷的设定值时，导向柱26远离下压板22一端的端面恰好与上压板21的顶面平齐。预负荷的设定值根据所测量轴承的重量确定，预负荷为1.6～2倍的轴承重量。在本实用新型中弹簧23为碟簧，在上压板21与下压板22之间设有四组碟簧，每组碟簧由四十片单片叠加组成。

在本实用新型中是通过碟簧的压缩高度来确定所要施加的预负荷值，轴承的预负荷一般为1.6～2倍的轴承重量。本实用新型中立辊轴承4的重量为 160KG，则所需预负荷为256～320kg即2400N～3200N。选用碟簧的型号为 20*10.2*0.8*1.35，该碟簧的可压缩距离为t＝0.55mm，当压缩量达到75％时可以获得745N的压力，因此选用四组碟簧来实现预负荷即745*4＝2980N。每组碟簧由四十片单片叠加组成以便获得较大的压缩量来精确控制预负荷。为达到 2980N的预负荷，每组碟簧的压缩量为：40*0.55*0.75＝16.5mm，即当碟簧组被压缩16.5mm，就可以获得2980N的预负荷。16.5mm的压缩量是通过上压板21 与下压板22配合来实现的，当下压板22上的导向柱26远离下压板22一端的端面恰好与上压板21的顶面平齐时，弹簧组压缩量刚好为16.5mm，这样便可以对立辊轴承4准确的施加所需的预负荷。

本实用新型轧机立辊轴承游隙测量装置的使用过程为：

首先将带有立辊轴承4的立辊5放置在底座3上，立辊轴承4套接在凸起部31上，立辊轴承4内圈的侧壁与凸起部31的侧壁接触，立辊轴承4内圈的端部与底座3贴合。

再将下压板22放置在立辊5上，下压板22上立柱25的端部与立辊轴承4 内圈的端面贴合，弹簧23套接在下压板22上的导向柱26上，上压板21放置在弹簧23上，且上压板21的通孔211与下压板22上的导向柱26对齐，当上压板21在施力部件1的作用下向下运动时，导向柱26远离下压板22的一端插入到通孔211中。

在本实用新型中，测量轴承游隙的测量部件为块规，施力部件1为千斤顶或伸缩气缸，通过施力部件1施加力推动上压板21向下运动，当导向柱26端面恰好与上压板21的顶面平齐时，可精确获得所需的预负荷；盘车立辊轴承4 即双列圆锥滚子轴承，并通过塞尺来确认轴承的滚子大端面与内圈挡边紧密接触；然后，使用块规测出立辊轴承4“零游隙”时所需中间隔圈6的厚度S值；这样可精确测量立辊轴承“零游隙”时中间隔圈6的厚度，再通过调整中间隔圈6的厚度来保证立辊轴承安装后的最佳游隙值，即当不同的立辊轴承4中的中间隔圈6的厚度值S大小不一致时，对中间隔圈6进行磨削确保中间隔圈6 的厚度值S一致，进而达到降低立辊轴承故障率的目的。

本实用新型轧机立辊轴承游隙测量装置结构简单，易于操作，投入使用后，可以精确施加额定的轴向预负荷，测量每只轴承的安装后“零游隙”时中间隔圈厚度S，从而可以保证安装精度，使立辊轴承的故障率大幅下降，由原先的 10只/月降低到现在的平均0.6只/月，立辊轴承平均使用寿命也由原先的45000 吨提高到60000吨。每月节约资金约36万元，每年降低成本400万元以上。

本实用新型的立辊轴承4为双列圆锥滚子轴承，型号为332252A；弹簧23 的型号为10*10.2*0.8*1.35，数量为四组，每组40片，共160片。

以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种轧机立辊轴承游隙测量装置，其特征在于：包括用于对轴承施加轴向预负荷的施力部件(1)、用于压紧轴承顶部的传力部件(2)、用于支撑定位轴承底部底座(3)和用于测量轴承游隙的测量部件，立辊轴承(4)设置在立辊(5)中，施力部件(1)与传力部件(2)的一端连接，传力部件(2)的另一端与立辊轴承(4)内圈一端的端面贴合，立辊轴承(4)内圈另一端的端面与底座(3)贴合。

2.如权利要求1所述的一种轧机立辊轴承游隙测量装置，其特征在于：所述传力部件(2)包括上压板(21)、下压板(22)和弹簧(23)，弹簧(23)设置在上压板(21)与下压板(22)之间，下压板(22)上设有用于压紧轴承顶部的立柱(25)，弹簧(23)的一端连接在上压板(21)上，弹簧(23)的另一端连接在下压板(22)上。

3.如权利要求2所述的一种轧机立辊轴承游隙测量装置，其特征在于：所述下压板(22)的一侧与立柱(25)连接，下压板(22)的另一侧设有导向柱(26)，弹簧(23)套接在导向柱(26)上，立柱(25)的端部与立辊轴承(4)内圈的端面贴合。

4.如权利要求3所述的一种轧机立辊轴承游隙测量装置，其特征在于：所述上压板(21)上设有与导向柱(26)配合通孔(211)，当上压板(21)在施力部件(1)的作用下向下运动时，导向柱(26)远离下压板(22)的一端插入到通孔(211)中。

5.如权利要求4所述的一种轧机立辊轴承游隙测量装置，其特征在于：所述通孔(211)与导向柱(26)之间为间隙配合，导向柱(26)与通孔(211)之间为间隙配合。

6.如权利要求4或5所述的一种轧机立辊轴承游隙测量装置，其特征在于：所述立辊轴承(4)上施加轴向预负荷时，上压板(21)在施力部件(1)的作用下向下运动，当达到预负荷的设定值时，导向柱(26)远离下压板(24)一端的端面恰好与上压板(21)的顶面平齐。

7.如权利要求6所述的一种轧机立辊轴承游隙测量装置，其特征在于：所述底座(3)上设有凸起部(31)，立辊(5)放置在底座(3)上，立辊轴承(4)套接在凸起部(31)上，立辊轴承(4)内圈的侧壁与凸起部(31)的侧壁接触，立辊轴承(4)内圈的端部与底座(3)贴合。

8.如权利要求7所述的一种轧机立辊轴承游隙测量装置，其特征在于：所述弹簧(23)为碟簧，上压板(21)与下压板(22)之间设有四组碟簧，每组碟簧由四十片单片叠加组成。

9.如权利要求8所述的一种轧机立辊轴承游隙测量装置，其特征在于：所述立辊轴承(4)为双列圆锥滚子轴承，双列圆锥滚子轴承放置在立辊(5)中，在两列圆锥滚子轴承之间设有中间隔圈(6)。