CN2316053Y - 四列圆锥滚子轴承 - Google Patents

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Abstract

一种四列圆锥滚子轴承,用于轧钢机。具有内、外圈,第二外圈,内、外隔圈,保持架,滚子,为解决原轴承额定动负荷低和寿命短的问题,用极限设计法确定并提出16种型号轴承的滚子直径Dw、长度Ln、数量Z及半锥角Ψ取值范围和最佳值。与原轴承比,滚子直径长度增大,数量Z减少,扩大了滚子有效空间,额定动负荷和寿命大幅提高。如型号77998E额定动负荷达4900KN,寿命比日本同类提高57%,是原轴承的5.76倍。

Description

四列圆锥滚子轴承
一种四列圆锥滚子轴承，属大型轴承。主要用于钢铁及有色冶金行业轨钢机上作支持辊和工作辊专用轴承。国际分类号F16C。
过去轧钢机上装用的四列圆锥滚子轴承多采用老方法设计的产品，即滚子直径小，长度短数量多。导致轴承额定动负荷低，使用寿命短，一般3-6个月，长的6-8个月损坏，使轴承消耗多，换辊消耗累积辅助时间长，影响工厂的产量、成本。
本实用新型的目的是解决现有轴承额定动负荷低；寿命短的问题，提供了16种型号的四列圆锥滚子轴承，以达到提高轴承额定动负荷和使用寿命的目的。
本实用新型的目的是采用下列方式实现：采用发明人首创提出的极限设计法，设计的产品结构与现有同类型的轴承相比，滚子直径Dw增大，滚子长度Ln增大，滚子在周向每列设置数量Z减少，滚子半锥角φ改变，即新型的四列圆锥滚子轴承结构如下：具有两个外圈1、一个第二外圈7、两个内圈5、在两内圈5间设内隔圈6，在外圈和第2外圈间设两个外隔圈4，在内、外圈间每列周向均匀设置多个滚子2，滚子由保持架3支撑，16种型号轴承内径d轴承外径D，轴承宽B分别为表1中序号1-16的数值，其特征是16种型号轴承滚子2的直径Dw、滚子2的长度Ln、滚子2在周向每列设置数量Z，以及滚子2的半锥角φ的取值范围分别为表1中序号1-16中的一组，即取值为序号1或2或3……或16的数值范围。
                                               表1
序号        轴承外形尺寸(毫米)        新型四列圆锥滚子轴承结构要素取值范围(毫米)
轴承内径d 轴承外径D 轴承宽B 滚子直径Dw 滚子长度Ln 滚子数量Z 滚子半锥角φ
    1  260  400  255  40.632+0.5-２  44.575+0.5-2     24-1+     1°30’±10’
    2  260  360  265  27.005+0.5-2  51.116+0.5-2     34-1+     1°1’±10’
    3  380  560  325  47.865+0.5-2  60.512+0.5-2     30-1+     1°±10’
    4  395  545  288.7  40.656+0.5-2  47.15+0.5-2     34-1+     1°20’±10’
    5  400  540  280  41.874+0.5-2  52.685+0.5-2     34-1+     1°1’±10’
    6  440  650  355  66.361+0.5-2  65.274+0.5-2     25-1+     1°19’±10’
7  440  620  454  48.588+0.5-2  89.859+0.5-2     34-1+1 58’±10’
8  460  610  360  39.331+0.5-2  69.408+0.5-2     42-1+ 1°±10’
9  460  620  310  45.376+0.5-2  56.823+0.5-2     35-1+ 1°5’±10’
10  460  650  474  51.244+0.5-2  93.562+0.5-2     33-1+ 1°7’30”±10’
11  457.2  596.9  279.4  38.21 3+0.5-2  50.41+0.5-2     41-1+ 1°8’±10’
12  482.6  615.95  425  37.669+0.5-2  73.305+0.5-2     43-1+ 37’±5’
13  488.95  522.3  365.125  34.24+0.5-2  68.565+0.5-2     45-1+ 37’30”±5’
14  600  980  266  117.649+1-2  117.1+1-2     21-1+ 1°31’±10’
15  609.6  787.4  361.95  50.279+1-2  68.08+1-2     42-1+ 55’±5’
16  750  1220  840  140.597+1-2  151.9+1-2     22-1+ 1°15’±10’
为获取轴承的最佳效果，即额定动负荷和使用寿命最高。本实用新型对上述结构特征中16种型号轴承的滚子2直径Dw、滚子长度Ln、滚子在周向每列布置数量Z和半锥角ψ的数值分别取表2中数值。即表1中删去公差仅有公称尺寸的数值。例如：序号1这种型号轴承，Dw为40.632mm，Ln为44.575mm,Z为24个，ψ为1°30’。
                                              表2
序号          轴承外形尺寸(毫米)         新型四列圆锥滚子轴承结构要素取值范围(毫米)
轴承内径d 轴承外径D 轴承宽B 滚子直径Dw 滚子长度Ln 滚子数量Z 滚子半锥角φ
    1  260  400  255  40.632  44.575     24     1°30’
    2  260  360  265  27.005  51.116     34     1°1’
    3  380  560  325  47.865  60.512     30     1°
    4  395  545  288.7  40.656  47.15     34     1°20’
    5  400  540  280  41.874  52.685     34     1°1’
    6  440  650  355  66.361  65.274     25     1°19’
    7  440  620  454  48.588  89.859     34     58’
    8  460  610  360  39.331  69.408     42     1°
 9  460  620  310  45.376  56.823  35     1°5’
10  460  650  474  51.244  93.562  33     1°7’30”
11  457.2  596.9  279.4  38.213  50.41  41     1°8’
12  482.6  615.95  425  37.669  73.305  43     37’
13  488.95  622.3  365.125  34.24  68.565  45     37’30”
14  600  980  266  117.649  117.1  21     1°31’
15  609.6  787.4  361.95  50.279  68.08  42     55’
16  750  1220  840  140.597  151.9  22     1°15’
附图说明
图1、四列圆锥滚子轴承结构图(轴向剖视图)
图2、滚子2形状图
实施例：
表1序号13的这种型号的四列圆锥滚子轴承，具有两个外圈1、一个第二外圈7，两个内圈5，在两内圈间设内隔圈6，在外圈和第二外圈间设两个外隔圈4，在内、外圈间每列周向均匀设多个滚子2，滚子由保持架3支撑，轴承内径d为488.95mm轴承外径D为622.3mm，轴承宽B为365.125mm，其特征是本实用新型四列圆锥滚子轴承的结构要素取值为：滚子2直径D为34.24mm，滚子2的长度Ln为68.585mm，滚子2在周向每列布置数量Z为45个，滚子半锥角ψ为37’30”。表1序号1-1 6种其它型号的结构特征即结构要素取值均列入表1中。
由上可见，本实用新型采用了提出的极限设计法，在结构上的优越性是，在保持轴承外形尺寸(由内径d，外径D，宽度B决定的)不变的状况下，本实用新型与原有产品相比，改变了滚子的形状(由滚子直径Dw滚子长度Ln和滚子半锥角ψ决定的)和改变了滚子在周向的相对位置(由数量Z决定的)同时，轴承内圈5、外圈1、第二外圈7、保持架3的形状和相对位置均进行了优化改进。其优化目标是在保证轴承套圈和保持架有足够强度条件下，尽可能扩大了滚子占据的有效空间。由此优化结构产生的效果是轴承的额定动负荷大大提高，使用寿命增长。如表1中序号16轴承型号10777/750E(用于2450轧钢机)，额定动负荷高达27060KN，比原国内生产轴承提高45.5％，使用寿命为原轴承的3.5倍。又如：表中序号13，轴承型号77998E(用于1700热轨机)，额定动负荷高达4900KN，使用寿命比日本同型号产品提高57％，是原国产轴承的5.76倍。

Claims (2)

1、一种四列圆锥滚子轴承，具有两个外圈(1)、一个第二外圈(7)、两个内圈(5)、在两内圈间设内隔圈(6)，在外圈和第二外圈间设两个外隔圈(4)，在内圈和外圈间每列周向设多个滚子(2)、滚子由保持架(3)支撑，16种型号轴承的轴承内径d、轴承外径D、轴承宽B分别为表1中序号1-16的数值，其特征是16种型号轴承的滚子2的直径Dw、滚子2的长度Ln，滚子2在周向每列设置数量Z以及滚子2的半锥角ψ的取值范围分别为表1中序号1-16的四列圆锥滚子轴承中的一种，即取值为序号1或2或3……或16的数值范围。
                                              表1 序号              轴承外形尺寸(毫米)       新型四列圆锥滚子轴承结构要素取值范围(毫米) 轴承内径d 轴承外径D 轴承宽B 滚子直径Dw 滚子长度Ln 滚子数量Z 滚子半锥角ψ 1  260  400  255  40.632+0.5-2  44.575+0.5-2     24-1+     1°30’±10’ 2  260  360  265  27.005+0.5-2  51.116+0.5-2     34-1+     1°1’±10’ 3  380  560  325  47.865+0.5-2  60.512+0.5-2     30-1+     1°±10’ 4  395  545  288.7  40.656+0.5-2  47.15+0.5-2     34-1+     1°20’±10’ 5  400  540  280  41.874+0.5-2  52.685+0.5-2     34-1+     1°1’±10’ 6  440  650  355  66.361+0.5-2  65.274+0.5-2     25-1+     1°19’±10’ 7  440  620  454  48.588+0.5-2  89.859+0.5-2     34-1+     58’±10’ 8  460  610  360  39.331+0.5-2  69.408+0.5-2     42-1+     1°±10’ 9  460  620  310  45.376+0.5-2  56.823+0.5-2     35-1+     1°5’±10’ 10  460  650  474  51.244+0.5-2  93.562+0.5-2     33-1+     1°7’30”±10’ 11  457.2  596.9  279.4  38.213+0.5-2  50.41+0.5-2     41-1+     1°8’±10’ 12  482.6  615.95  425  37.669+0.5-2  73.305+0.5-2     43-1+     37’±5’
13  488.95  522.3  365.125 34.24+0.5-2 68.565+0.5-2  45-1+ 37＇30″±5＇ 14  600  980  266 117.649+1-2  117.1+1-2  21-1+ 1°31＇±10＇ 15  609.6  787.4  361.95  50.279+1-2  68.08+1-2  42-1+ 55＇±5＇ 16  750  1220  840 140.597+1-2  151.9+1-2  22-1+ 1°15＇±10＇
2、按权利要求1所述滚子轴承，其特征是16种型号的四列圆锥滚子轴承的滚子2的直径Dw、滚子长度Ln、滚子每列周向数量Z，滚子半锥角φ分别为表2中数值
                                    表2 序           轴承外形尺寸(毫米)         新型四列圆锥滚子轴承结构要素取值范围(毫米) 号 轴承内径d 轴承外径D 轴承宽B 滚子直径Dw 滚子长度Ln 滚子数量Z     滚子半锥角φ 1  260  400  255  40.632  44.575  24 1°30′ 2  260  360  265  27.005  51.116  34 1°1＇ 3  380  560  325  47.865  60.512  30 1° 4  395  545  288.7  40.656  47.15  34 1°20＇ 5  400  540  280  41.874  52.685  34 1°1＇ 6  440  650  355  66.361  65.274  25 1°19＇ 7  440  620  454  48.588  89.859  34 58＇ 8  460  610  360  39.331  69.408  42 1° 9  460  620  310  45.376  56.823  35 1°5＇ 10  460  650  474  51.244  93.562  33 1°7＇30″ 11  457.2  596.9  279.4  38.213  50.41  41 1°8＇ 12  482.6  615.95  425  37.669  73.305  43 37＇ 13  488.95  622.3  365.125  34.24  68.565  45 37＇30″ 14  600  980  266  117.649  117.1  21 1°31＇ 15  609.6  787.4  361.95  50.279  68.08  42 55＇ 16  750  1220  840  140.597  151.9  22 1°15＇
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