CN2330428Y - 对称配置的推力与圆柱滚子组合轴承 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种对称配置的推力与圆柱滚子组合轴承,它由推力轴承与圆柱滚子轴承组成,适用于型钢,小型轧机及板带材轧机的轧辊支承的组合轴承,其特征是圆柱滚子轴承11对称地配置在双向推力轴承12的两侧,双向推力轴承的轴圈5与两圆柱滚子轴承11的内圈1相接触,双向推力轴承的两座圈6的内侧与中隔环8接触,而外侧与两圆柱滚子轴承的外圈2相接触。其优点是轴承寿命长,易于装配和拆卸,提高了轧机的生产率。

Description

对称配置的推力与圆柱滚子组合轴承

本实用新型涉及一种对称配置的推力与圆柱滚子组合轴承，适用于板带材轧机的轧辊支承的组合轴承。

现有技术的轧辊支承典型结构如图1所示，四列圆柱滚子轴承13以过盈配合装在轧辊15上作为径向支承，四点接触球轴承14以间隙配合装在轧辊轴颈上，并用螺母16压紧作双向轴向定位。

四辊轧机工作辊19(见图3)也采用图1所示之结构。考虑到工作辊在短期轧制后需重磨辊面的需要，许多轧钢厂已将四列圆柱滚子轴承与轧辊轴颈之间的配合改为间隙配合。这样在重磨轧辊时只需松开轧辊轴颈上的螺母16即可将轴承箱和轴承一起从轧辊15上抽出。

图1所示的结构其四点接触球轴承(简称四点轴承，下同)寿命很短，主要是四点轴承内的钢球存在与滚道四点同时接触。而四点轴承在工作时只允许有两点接触，如图2所示。在图示轴向力Pa作用向时，只允许A、B两点接触，反之则仅允许C、D两点接触。如果在四点轴承承受轴向力的同时轴承外圈受有力矩作用，则会产生钢球与内外滚道四点接触，如图2所示箱体21受力矩M作用时则会绕O点转动，若力矩方向为反时针则最上一粒钢球呈四点接触(如图2所示)；若力矩方向为顺时针则最下一粒钢球呈四点接触，当钢球与滚道呈四点接触时就会形成两条交叉的转动轴线，因而使钢球在内外滚道表面上打滑、发热、润滑脂流失并形成半干摩擦，进而产生更大的热量，造成恶性循环，直至轴承失效。

此外，当采用其它形式结构时，如推力球、推力滚子、角接触球轴承等代替四点轴承时，由于力矩作用，整个轴承仅有少数球和滚子承受轴向载荷。因此，为提高轴向轴承的寿命，必须避免或减小作用于轴承上的力矩。

在四辊轧机中，轧制力主要由支承辊承担，工作辊以承受轴向力为主。因此，提高工作辊轴向轴承承载能力及其寿命，降低轧机连续生产停机率具有十分重要的作用。

为解决上述同题，必须弄清作用在工作辊轴承上的力矩之来源，经分析其主要原因为：

1．工作辊平衡油缸在四点接触球轴承上产生的力矩

如图3所示，在工作辊轴承箱两侧各有一平衡油缸20，两轴承箱共有四个平衡油缸，其作用是将工作辊19紧紧地压在支承辊18的辊面上，同时消除支承辊径向轴承在承载区的径向同隙。平衡油缸20加在上下工作辊上的力为工作辊系统及支承辊系统总重量的1.2～1.4倍。

由图1可以看出，工作辊平衡油缸作用力R的位置在轴承箱21的中部，在径向辊承13的宽度之对称中心线上。

轧制时轧制力由工作辊传至支承辊，由支承辊径向轴承承受，工作辊支承主要承受轧制时产生的轴向力及轧制水平方向之侧向力。

由于轧制时轧辊温度较高，工作辊及支承辊上的四列圆柱滚子轴承之游隙均选择较大，因此工作辊承受轴向力时，四点接触球轴承就产生轴向移动、消除了轴承间隙。因此，整个工作轴承箱仅由四点轴承支承。这样平衡油缸作用于工作辊轴承箱上的力，对四点轴承产生力矩。

2．由于四点轴承承受轴向力并消除间隙是在轧机开车后立即完成，因此，当钢材咬入时，径向轴承立即承受径向力，并对四点轴承产生力矩。

鉴于上述原因和分析，因此本实用新型的目的就在于提高轧机工作辊上轴向轴承的寿命，减小或消除作用于轴向轴承上的力矩，进而提供一种对称配置的推力与圆柱滚子组合轴承。

本实用新型的目的是由以下技术方案来实现的：

一种对称配置的推力与圆柱滚子组合轴承由推力轴承与滚子轴承组成，尤其适用于板带材轧机的轧辊支承的组合轴承，其特征是圆柱滚子轴承11对称地配置在双向推力轴承12的两侧，双向推力轴承的轴圈5与两圆柱滚子轴承11的内圈1相接触，双向推力轴承的两座圈6的内侧与中隔环8接触，而外侧与两圆柱滚子轴承的外圈2相接触。

本实用新型的目的还可以由以下技术措施来进一步实现：

前述的组合轴承，双向推力轴承12为双向推力球轴承或双向推力圆柱滚子轴承。

前述的组合轴承，圆柱滚子轴承11为单列圆柱滚子轴承或双列圆柱滚子轴承。

前述的组合轴承，圆柱滚子轴承内圈1的内孔表面开有螺旋形油沟1-2，内圈1的端面各开有四条进油沟1-1。

前述的组合轴承，双向推力轴承12上设有控制推力轴向游隙的中隔环8。

本实用新型的优点是：

1．圆柱滚子轴承对称地分布在推力轴承之两侧，当其受力时对推力轴承产生的力矩平衡。

2．推力轴承位于轴承箱中间，平衡油缸的作用力对其不产生力矩。

3．使用止推轴承与径向轴承组合形式，避免了径向止推轴承(例如四点接触球轴承等)与径向轴承产生的径向干涉现象。

4．由于组合轴承的径向游隙与轴向游隙由生产厂制造保证，不需在装配时调整游隙，简化了装配工艺，易操作和装卸，提高了轴承的可靠性。

5．轴承内圈为松配合装在轧辊轴颈上，装卸方便，且轴承内圈孔中设有油槽和进油沟，轴承润滑良好，使内圈在辊径上蠕动时磨损小。

6．本组合轴承寿命为图1所示轴承寿命的2-4倍。

下面结合说明书附图及实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1为现有技术轧辊支承结构及受力情况示意图。

图2为现有技术轧辊支承结构中四点接触球轴承钢球受力后接触情况图。

图3为四辊轧机支承辊及工作辊部分结构示意图。

图4为本实用新型结构示意图之一。

图5为本实用新型结构示意图之二。

实施例：

实现例一，图4为本实用新型实施例之一。

其结构是由内圈1、外圈2、圆柱滚子3及保持架4组成的双列圆柱滚子轴承11，对称地配置在由轴圈5、座圈6、中隔环8、保持架9及滚动体7组成的双向推力轴承12的两侧。

内圈1为间隙配合装在轧辊轴颈上，两端面虽被螺母压紧(图未示出)但由于轴承内径周长略大于轴颈周长。因此，在轧制时轴承内圈在轧辊轴颈上就产生蠕动爬行，轴承内圈的内孔与轧辊轴颈相互滑动。为减少磨擦，在内圈1的内孔表面上开有螺旋形油沟1-2，同时在内圈1的两端面各开有四条进油沟1-1。

轴承内圈1延长并顶住推力轴承12的轴圈5，推力轴承12处设有中隔环8，用于控制推力轴承的游隙。同时组合轴承与轧辊轴颈为间隙配合。

使用时将此组合轴承装入轴承箱中，并用两端轴承盖(与图1所示结构的轴承盖17相同)压紧轴承外圈2、座圈6及中隔环8，在轧辊轴颈上用螺母(与图1所示结构的螺母16相同)压紧内圈1及轴圈5至轧辊轴颈的轴台上(参照图1所示结构)。

本实施例的双力推力轴承为双向推力球轴承，其滚动体7为钢球，此外圆柱滚子轴承11也可为单列。

实施例二：

图5为本实用新型的实施例二的结构示意图，结构基本与实施例一相同，唯圆柱滚子轴承11为单列圆柱滚子轴承，而双向推力轴承12为双向推力滚子轴承，其滚动体7为圆柱滚子。其它结构及装配配合等均与图4实施例一相同。此外圆柱滚子轴承11可为双列。

Claims (5)

1．一种对称配置的推力与圆柱滚子组合轴承由推力轴承与圆柱滚子轴承组成，尤其适用于板带材轧机的轧辊支承的组合轴承，其特征是圆柱滚子轴承(11)对称地配置在双向推力轴承(12)的两侧，双向推力轴承的轴圈(5)与两圆柱滚子轴承(11)的内圈(1)相接触，双向推力轴承的两座圈(6)的内侧与中隔环(8)接触，而外侧与两圆柱滚子轴承的外圈(2)相接触。

2．根据权利要求1所述的组合轴承，其特征是双向推力轴承(12)为双向推力球轴承或双向推力圆柱滚子轴承。

3．根据权利要求1所述的组合轴承，其特征是圆柱滚子轴承(11)为单列圆柱滚子轴承或双列圆柱滚子轴承。

4．根据权利要求1至3所述的组合轴承，其特征是圆柱滚子轴承内圈(1)的内孔表面开有螺旋形油沟(1-2)，内圈(1)的端面各开有四条进油沟(1-1)。

5．根据权利要求1至3所述的组合轴承，其特征是双向推力轴承(11)上设有控制推力轴承游隙的中隔环(8)。

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