CN216382235U - 一种适用于钢厂连铸扇形段的环保长寿命轴承单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于钢厂连铸扇形段的环保长寿命轴承单元，属于轴承技术领域，其包括：轴承座主体，所述轴承座主体的内孔为内球面结构，所述轴承座主体的底部设置冷却水路进水孔和冷却水路回水孔，所述冷却水路进水孔和冷却水路回水孔的孔口外周设置有密封槽，所述密封槽内设置有冷却水路密封圈；安装在轴承座主体内孔的圆柱滚子轴承，所述圆柱滚子轴承的外圈外表面具有外球面结构；所述圆柱滚子轴承的外圈端部设置有温度传感器和加速度传感器。本实用新型提高了轴承座主体与扇形段框架的底座之间的轴向密封性能，保证了在线扇形段的使用效率，提高了铸坯表面质量，能够监控轴承的振动和温升，预防轴承故障。

Description

一种适用于钢厂连铸扇形段的环保长寿命轴承单元

技术领域

本实用新型涉及一种适用于钢厂连铸扇形段的环保长寿命轴承单元，属于轴承技术领域。

背景技术

在炼钢连铸生产过程中，构成连铸线的单台连铸机一般称为扇形段，具体又分为弧形段(或弯曲段)、矫直段、水平段等。扇形段的组成包括上框架和下框架、侧框架、活动梁、导辊、辊缝调整装置、驱动辊压下油缸和夹紧油缸、机内冷却水配管、液压配管、润滑配管、喷淋配管等。其中，导辊主要包括芯轴、辊套、定距环和轴承座主体总成，轴承座主体为钢板机加工而成，轴承座主体通过螺栓固定在框架上。

目前，国内钢厂板坯扇形段的导辊固定端和浮动段支撑轴承采用调心外球面满装圆柱滚子轴承来适应扇形段重载造成的导辊挠曲变形。此类圆柱滚子轴承不仅结构复杂，而且为了保证圆柱滚子轴承的调心性能需要增加一个具有内球面的外圈来匹配圆柱滚子轴承外圈的外球面，从而造成轴承圆柱滚子直径和回转中心直径偏小，导致轴承额定载荷减少，缩短了轴承、辊子和扇形段寿命，提高了扇形段使用效率。

同时，国内钢厂在所有板坯扇形段轴承座主体和扇形段框架之间采用过渡键或者过渡销连接定位，并采取在轴承座主体与扇形段框架的底座之间设置多道平面密封水路和密封润滑路线的周向密封方式，以保证整个结构的完整性。轴承座主体采用平面密封结构易因紧固螺栓放松或者预紧不到位等问题，造成密封不严和漏水现象。具体体现在：其一，影响了轴承、轴承座主体、辊子等冷却，缩短了轴承、辊子和扇形段寿命，降低了扇形段使用效率；其二，密封不严造成润滑脂泄露现象，影响轴承的润滑，降低了轴承寿命，泄露的润滑脂极易造成燃烧和产生烟雾，造成工人工作环境恶劣和环境污染；其三，造成铸坯表面局部过冷，产生表面裂纹等缺陷，降低了铸坯的成材率。

因此，本实用新型旨在提供一种环保长寿命轴承单元来解决上述问题。

需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术所存在的问题，提供了一种适用于钢厂连铸扇形段的环保长寿命轴承单元，提高了轴承座主体与扇形段框架的底座之间的轴向密封性能，能够监控轴承的振动和温升，预防轴承故障。

本实用新型通过采取以下技术方案实现上述目的：

一种适用于钢厂连铸扇形段的环保长寿命轴承单元，包括：

轴承座主体，所述轴承座主体的内孔为内球面结构，所述轴承座主体的底部设置有冷却水路以及润滑油路，所述冷却水路位于轴承座主体底面的进水口和回水口的外周以及所述润滑油路位于轴承座主体底面的油口外周均设置有密封槽，所述密封槽内均设置有第一密封圈；

安装在轴承座主体内孔的圆柱滚子轴承，所述圆柱滚子轴承的外圈外表面具有外球面结构，所述轴承座主体的内球面结构与圆柱滚子轴承的外球面结构配合，所述圆柱滚子轴承的外圈端部设置有温度传感器和加速度传感器。

可选的，所述轴承座主体的端面相对设置有两个轴承安装开口，所述轴承安装开口自轴承座主体的内孔径向向外延伸。

可选的，所述密封槽为O型密封槽，所述第一密封圈为O型密封圈。

可选的，本实用新型提供的适用于钢厂连铸扇形段的环保长寿命轴承单元还包括设置在轴承座主体每端的轴承盖、轴承盖端盖、密封圈用衬套和第二密封圈，所述轴承盖固定在所述轴承座主体的端部，所述密封圈用衬套设置在所述轴承盖的内孔，所述轴承盖端盖封堵在轴承盖及密封圈用衬套的端部，所述第二密封圈设置在轴承盖与密封圈用衬套之间。

可选的，本实用新型提供的适用于钢厂连铸扇形段的环保长寿命轴承单元，还包括设置在所述轴承座主体其中一端部的内圈固定隔圈和辊子衬套，所述内圈固定隔圈设置在所述圆柱滚子轴承的内圈端部，所述辊子衬套设置在所述内圈固定隔圈的端部，所述密封圈用衬套设置在所述辊子衬套的外周。

本申请的有益效果包括但不限于：

本实用新型提供的适用于钢厂连铸扇形段的环保长寿命轴承单元，(1)轴承座主体的内球面结构与圆柱滚子轴承的外球面结构配合，增大了圆柱滚子轴承的安装空间，使圆柱滚子的直径和回转中心直径增大，圆柱滚子轴承额定载荷增加，圆柱滚子轴承、辊子和扇形段寿命延长，提高了扇形段使用效率。(2)通过在冷却水路的进水口、回水口外周润滑油路的油口外周增加O型密封槽和O型密封圈提高了轴承座主体与扇形段框架的底座之间的轴向密封性能，保证了在线扇形段的使用效率，提高了铸坯表面质量；同时方便了安装扇形段辊子，减少了扇形段的维修量和缩短扇形段维护时间、省时省力。(3)圆柱滚子轴承的外圈端部设置有带无线传输的温度传感器和加速度传感器，能够监控轴承的振动和温升，预防轴承故障，可以根据轴承的工作情况对轴承及时维护或更换，避免轴承因故障停机。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型提供的适用于钢厂连铸扇形段的环保长寿命轴承单元的结构示意图；

图2为图1中轴承座主体的示意图；

图3为图1中圆柱滚子轴承的示意图；

图4为图1的A-A向剖视图；

图5为图2的B-B向剖视图；

图中，100、轴承座主体；110、内球面结构；120、轴承安装开口；130、固定螺纹孔；200、圆柱滚子轴承；210、外球面结构；300、冷却水路；340、第一密封圈；400、润滑油路；510、温度传感器；520、加速度传感器；610、轴承盖；620、轴承盖端盖；630、密封圈用衬套；640、第二密封圈；650、内圈固定隔圈；660、辊子衬套。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。

需说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施。因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1-图4中所示，本实用新型提供的适用于钢厂连铸扇形段的环保长寿命轴承单元，包括轴承座主体100和安装在轴承座主体100内孔的圆柱滚子轴承200，轴承座主体100的两侧通过螺栓紧固在扇形段框架的底座上。

具体的，轴承座主体100的内孔为内球面结构110，圆柱滚子轴承200的外圈外表面具有外球面结构210，轴承座主体100的内球面结构110与圆柱滚子轴承200的外球面结构210配合，实现调心性能。本实用新型提供的适用于钢厂连铸扇形段的环保长寿命轴承单元因去除了传统此类轴承中用来匹配圆柱滚子轴承外圈外球面的具有内球面的单独外圈，而增大了圆柱滚子轴承的安装空间，使圆柱滚子的直径和回转中心直径增大，圆柱滚子轴承额定载荷增加30％以上，圆柱滚子轴承、辊子和扇形段寿命延长1倍以上，提高了扇形段使用效率。

轴承座主体100的底部设置有冷却水路300以及润滑油路400，为了提高轴承座主体100与扇形段框架的底座之间的轴向密封性能，解决扇形段辊子轴承座主体100容易漏水、漏润滑脂的问题，本实用新型提供的适用于钢厂连铸扇形段的环保长寿命轴承单元在冷却水路300位于轴承座主体100底面的进水口和回水口的外周以及润滑油路400位于轴承座主体100底面的油口外周均设置有密封槽，密封槽内均设置有第一密封圈340。通常，密封槽为O型密封槽，第一密封圈340为O型密封圈。当然，密封槽及第一密封圈340也可采用其他常用密封形式。

如此设置，本实用新型提供的适用于钢厂连铸扇形段的环保长寿命轴承单元，通过在冷却水路300的进水口、回水口外周以及润滑油路的油口外周增加O型密封槽和O型密封圈提高了轴承座主体100与扇形段框架的底座之间的轴向密封性能，保证了在线扇形段的使用效率，提高了铸坯表面质量；同时方便了安装扇形段辊子，减少了扇形段的维修量和缩短扇形段维护时间、省时省力。

具体的，板坯扇形段辊子轴承在使用时，先将轴承座主体100中部通过键结构定位在扇形段框架的底座键槽内，再将轴承座两侧通过将紧固螺栓拧紧在固定螺纹孔130进行紧固。当使用一段时间后，轴承座主体100和扇形段框架的底座即使因螺栓出现松动产生间隙时，轴向密封还可保证进水口、回水口畅通无阻且不会出现漏水、漏润滑脂问题，提高了连铸机扇形段使用效率，减少维修量和缩短扇形段在维修区的维护时间、提高生产率，同时间接地提高了连铸坯表面质量的特点。

进一步的，圆柱滚子轴承200的外圈端部设置有带无线传输的温度传感器510和加速度传感器520，能够监控轴承的振动和温升，预防轴承故障，可以根据轴承的工作情况对轴承及时维护或更换，避免轴承因故障停机。其中，端部是指位于轴承的轴向方向的端面或者靠近端面的位置。例如，当轴承温度超过150℃，或者振动加速度超过3g时，温度传感器510、加速度传感器520会发出报警信号并无线传输到监控主机上，来提醒对轴承及时维护或更换，检查冷却、润滑管路是否堵塞，避免轴承故障停机。

可选的，轴承座主体100的端部相对设置有两个轴承安装开口120，轴承安装开口120自轴承座主体100的内孔径向向外延伸，设置轴承安装开口120的目的是方便将圆柱滚子轴承200安装至轴承座主体100的内孔。

本实用新型提供的适用于钢厂连铸扇形段的环保长寿命轴承单元还包括设置在轴承座主体100每端的轴承盖610、轴承盖端盖620、密封圈用衬套630和第二密封圈640，轴承盖610固定在轴承座主体100的端部，密封圈用衬套630设置在轴承盖610的内孔，轴承盖端盖620封堵在轴承盖610及密封圈用衬套630的端部，第二密封圈640设置在轴承盖610与密封圈用衬套630之间。

本实用新型提供的适用于钢厂连铸扇形段的环保长寿命轴承单元还包括设置在轴承座主体100其中一端部的内圈固定隔圈650和辊子衬套660，内圈固定隔圈650设置在圆柱滚子轴承200的内圈端部，辊子衬套660设置在内圈固定隔圈650的端部，密封圈用衬套630设置在辊子衬套660的外周。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (5)

1.一种适用于钢厂连铸扇形段的环保长寿命轴承单元，其特征在于，包括：

轴承座主体，所述轴承座主体的内孔为内球面结构，所述轴承座主体的底部设置有冷却水路以及润滑油路，所述冷却水路位于轴承座主体底面的进水口和回水口的外周以及所述润滑油路位于轴承座主体底面的油口外周均设置有密封槽，所述密封槽内均设置有第一密封圈；

安装在轴承座主体内孔的圆柱滚子轴承，所述圆柱滚子轴承的外圈外表面具有外球面结构，所述轴承座主体的内球面结构与圆柱滚子轴承的外球面结构配合，所述圆柱滚子轴承的外圈端部设置有温度传感器和加速度传感器。

2.根据权利要求1所述的适用于钢厂连铸扇形段的环保长寿命轴承单元，其特征在于，所述轴承座主体的端部相对设置有两个轴承安装开口，所述轴承安装开口自轴承座主体的内孔径向向外延伸。

3.根据权利要求1所述的适用于钢厂连铸扇形段的环保长寿命轴承单元，其特征在于，所述密封槽为O型密封槽，所述第一密封圈为O型密封圈。

4.根据权利要求1所述的适用于钢厂连铸扇形段的环保长寿命轴承单元，其特征在于，还包括设置在轴承座主体每端的轴承盖、轴承盖端盖、密封圈用衬套和第二密封圈，所述轴承盖固定在所述轴承座主体的端部，所述密封圈用衬套设置在所述轴承盖的内孔，所述轴承盖端盖封堵在轴承盖及密封圈用衬套的端部，所述第二密封圈设置在轴承盖与密封圈用衬套之间。

5.根据权利要求4所述的适用于钢厂连铸扇形段的环保长寿命轴承单元，其特征在于，还包括设置在所述轴承座主体其中一端部的内圈固定隔圈和辊子衬套，所述内圈固定隔圈设置在所述圆柱滚子轴承的内圈端部，所述辊子衬套设置在所述内圈固定隔圈的端部，所述密封圈用衬套设置在所述辊子衬套的外周。

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