CN2356764Y - 一种轧机辊系装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及压力加工机械,特别适用于短应力线轧机。它将支承座与辊系相联接的部位制成圆柱面约束副,形成圆柱面支承定位系统,使轧辊轴承座具有自位功能,延长了轧辊轴承的使用寿命,简化了轴向定位机构。专门设计的鞍座结构允许轴承座上下移动,以调整辊缝。根据需要可以做成上辊调整型、下辊调整型、或两辊对称调整型。鞍座的一端装有推力轴承,利用锁母调节其间隙,消除了因过大间隙引起的冲击负荷。

Description

一种轧机辊系装置

本实用新型涉及压力加工机械，特别适用于短应力线轧机。

近年来，在中小型轧钢生产中广泛采用了短应力线轧机。这种轧机由于尽可能缩短轧辊系统的应力回线提高了轧机刚度而使得产品精度得以保证，用滚动轴承替代了老式轧机的滑动轴承，并采用整机更换等独特的结构设计，提高了轧机作业率，尤其为提高轧制速度提供了必须的工艺装备。作为目前使用的各种短应力线轧机中的一种，某厂使用的国产轧机采用了四根立柱支承在四个支承座上的结构，固定在支承座上的方柱约束住轧辊轴承座的轴向位移和转角位移，以承受轧辊的轴向分力，轧辊轴承采用轧辊专用的四列短圆柱滚子轴承。该型短应力线轧机在生产中主要存在下列问题：

1)由于轧辊轴承采用短圆柱滚子轴承，不可调心，轴承座也不具备自位功能，使得在轧制载荷下，滚动轴承的边缘载荷严重，降低了轴承寿命，增加了备件费用及检修开支；

2)轴承座的结构受到空间尺寸限制，放置轴承的内孔与外廓拐角之间形成强度薄弱的受载断面，在沿轧制力方向载荷作用下形成疲劳裂纹，以致零件失效；

3)立柱与轴承座的联结系统中，沿轴向留有0.2～0.5mm的间隙，引起轧制过程中的辊系跳动，造成强度薄弱零件的损坏和停机事故，影响轧机作业率，增加了维修费用；

4)轴承座的轴向定位机构繁琐，通过72个零件才能固定一组辊系，不仅给拆装、检修带来不便，也增加了由于零件失效而引发产品质量事故的机会。

本实用新型的目的是提供一种新型的轧机辊系，以延长轧辊轴承的使用寿命，减少设备维修费用，保证产品质量的稳定。

为达到上述目的，本实用新型涉及的轧机辊系装置，包括立柱、上下轧辊、轴承座、支承座，立柱将上下轧辊轴承座联接成承受轧制载荷的封闭系统，在上轴承座与支承座之间设有鞍座，鞍座的上部为导管，下部为凹形圆柱面，骑在支承座的凸形圆柱面上，下轴承座的上部为凹形圆柱面与支承座凸形圆柱面相包容，上轴承座的内孔可沿鞍座导管的外壁滑动。所述支承座的上、下部也可均设有与之相包容的鞍座，上轴承座与下轴承座的内孔可沿鞍座导管的外壁滑动。

本实用新型的效果是：

1)在轴承座与底座之间通过支承座形成了具有自位功能的铰链点，以补偿轧辊挠曲变形时轴承座的角度偏转，从而降低了轴承的边缘载荷，延长了轴承的使用寿命；

2)在有限的空间内尽可能地提高了轴承座的强度；

3)立柱系统轴向固定结构的改进消除了间隙引起的冲击负荷；

4)简化了轴承座轴向定位机构，缩短了检修时间，并提高了运行的可靠性，避免了质量事故。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。

附图1为本实用新型所涉及的轧机辊系装置基本结构图。

附图2为本实用新型所涉及的轧机辊系装置基本原理图。

附图3为本实用新型所涉及的轴承座结构示意图。

附图4附图5附图6为本实用新型实施例结构图。

如图1所示，上轧辊4与下轧辊10的两端各通过四列圆柱滚动轴承装在刚性很大的上轴承座2和下轴承座11上，四根立柱1将两组轴承座联接成承受轧制载荷的封闭体系，此体系通过四个支承座8与机座相联，以承受轧机自重及轧制中产生的倾翻载荷。轧辊轴承与轧辊辊颈的装配、压下螺纹副及其平衡等仍沿用原有轧机的结构。剖面A-A表示出沿立柱轴向各零件的装配关系。当转动立柱1时，上轴承座2的内孔可沿鞍座6的导管外壁上下滑动以实现上轧辊4中心位置的调整。鞍座6的下部为凹形圆柱面骑在支承座8的凸形圆柱面上，下轴承座11的上部为凹形圆柱面与支承座8的凸形圆柱面相包容，从而实现上下轧辊两端的铰接功能。支承座8的圆柱面上装有衬套9，端面上嵌有耐磨板7，磨损后可以更换。沿立柱轴线上零件的固定方式为：上方设推力轴承5，通过拧动下端锁母12来调整推力轴承5至锁母12之间零件的间隙，使得立柱1与支承座8之间既可传递载荷，又可自由旋转。由于此轴向间隙值远小于原结构的0.2～0.5mm，根本避免了辊系跳动引起的冲击载荷。由于圆柱面定位已实现了轧辊轴向方向的运动约束，原轧辊轴承座菱形端盖的翼板已取消，立柱滑板及八组调整零件也无需使用，结构大为简化。

本实用新型基本原理如附图2所示：将支承座8制成圆柱形，下轴承座11制成凹形圆柱面与其包容，上轴承座2通过鞍座6骑在支承座8上，由鞍座与支承座包容。当通过压下螺纹副调整上下辊4、10中心距时，上轴承座2沿鞍座6的导管外壁滑动。圆柱面支承定位轴承座的直接效果是当轧辊4、10承受轧制力载荷而产生挠曲时，其两端的支承部位可沿圆柱面滑动，亦即实现了轧辊轴承的自位功能，从根本上避免了轧辊滚动轴承边缘部位应力的集中，从而有效地延长了轴承寿命。由于支承座8与轴承座11相配合部位为圆柱形，把一些空间与材料让给了轴承座11，使其薄弱断面处的强度大为提高(参见附图3)。当推力T作用于半圆形端面时，半圆形空槽的两侧凸起起到了加强筋的作用，改善了零件受力状态。此外，由于圆柱形支承座不允许轴承座和鞍座沿轧辊轴向移动，故可以完全取消原结构繁琐的轧辊轴向定位系统。

附图4为本实用新型的另一种型式，把支承座的圆柱切成两半，其中一部分与导管合成一体，形成鞍座6，另一部分是不完全柱体13，若将鞍座6与机架固接，则不完全柱体13和与之相联接的轴承座可沿导管外壁上下移动；若将不完全柱体13与机架固接，则鞍座6和与之相联接的轴承座可沿不完全柱体13的内孔上下移动，从而实现辊缝的调整。a)型与b)均可用于上辊调整或下辊调整。

附图5为本实用新型的辊缝对称调整型，除下部设有锁母12外，上下结构完全相同，当转动立柱1时，上下轴承座2、11沿各自鞍座6的导管的外壁作反向运动，以实现对称调整。这样可保证轧线不变，对稳定轧制很有好处。

附图6为本实用新型在基本型基础上发展变化出的另两种结构形式。其中a)型为下辊调整型，鞍座6及压下螺母3位于立柱下方，锁母12放在上轴承座2内。转动立柱1时上辊不动，下辊上下移动以调整辊缝。b)型为中间胀大型，可以增加轴承座的强度，这一点对上轴承座尤为有利。

上述各附图中，鞍座导管6的内孔与外壁是同心圆。有时，为了使轴承座的材料分布更加合理，可将鞍座导管6的孔与外壁制成偏心圆。这样可提高轴承座的强度，减轻轴承座的重量。

本实用新型上述各附图中，鞍座6与轴承座1或者11之间，鞍座6与支承座8之间，鞍座6与不完全柱体13之间为滑动摩擦。为了减少接触面损坏，可加设抗磨减摩中间零件，如图中耐磨板7及衬套9；也可以不加耐磨板或衬套，而以改变相邻的硬度差的方式；或通过在零件表面喷涂、渗、镀以及堆焊某些材料，获得抗磨减摩的效果。

Claims (4)

1.一种轧机辊系装置，包括立柱、上下轧辊、轴承座、支承座，立柱将上下轧辊轴承座联接成承受轧制载荷的封闭系统，其特征在于：在轴承座(2)与支承座(8)之间设有鞍座(6)，鞍座(6)的上部为导管，下部为凹形圆柱面，骑在支承座(8)的凸形圆柱面上，下轴承座(11)的上部为凹形圆柱面与支承座(8)凸形圆柱面相包容，上轴承座(2)的内孔可沿鞍座(6)导管的外壁滑动。

2.根据权利要求1所述的轧机辊系装置，其特征在于：所述支承座(8)的上、下部均设有与之相包容的鞍座(6)，上轴承座(2)与下轴承座(11)的内孔可沿鞍座(6)导管的外壁滑动。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的轧机辊系装置，其特征在于：所述鞍座(6)上方设有推力轴承(5)，立柱下部装有锁母(12)，通过转动锁母(12)来调整并固定立柱上推力轴承(5)至锁母(12)之间零件的轴向间隙。

4.根据权利要求1所述的轧机辊系装置，其特征在于：所述辊缝为下辊调整型。

Images