JP2004169806A - Double row tapered roller bearing, and method for assembling the same - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は複列の円すいころ軸受に関し、特に、高速で回転する圧延機用ロールネック軸受等に適した複列円すいころ軸受に関する。
【0002】
【従来の技術】
圧延機のワークロール等を支持する軸受には、複列の円すいころ軸受が用いられ、ラジアル荷重とスラスト(アキシアル)荷重の両方向の荷重を受ける構造となっている。近年、メンテナンスフリー化のため、軸受の両側にオイルシールを装着した密封型4列円すいころ軸受が数多く使用されるようになってきている(例えば、特許文献1等参照。)。
【0003】
図3は、圧延機のワークロールネックに配置されている従来の4列円すいころ軸受の構造を示す軸方向断面図である。
【0004】
このロールネック軸受は、2つの複列内輪11,12とこれら複列内輪11,12間に介在する内輪間座21とからなる内輪組立体、1つの複列外輪13およびその両端に同軸に配された2つの単列外輪14,15とこれら複列外輪13と各単列外輪14,15との間に介在する2つの外輪間座22,22とからなる外輪組立体、これらの各内・外輪組立体間に形成される4列の円すい軌道のそれぞれに転動自在に配置された複数の円すいころ16、およびその各円すいころ16をそれぞれの円すい軌道内で周方向に所定の間隔を開けて保持する4つの保持器17a,17b,17c,17dを主体として、軸受両端部に、それぞれオイルシール23,23とシールカバー24,24が装着された構造である。
【0005】
2つの複列内輪11および12の外周には、これら内輪の軸方向中央が大径となる一対の円すい状内輪軌道面11x,11yおよび12x,12yがそれぞれ形成されているとともに、これら内輪軌道面11xと11yとの間および12xと12yとの間には、各円すいころ16の大径側端面からのスラスト荷重を受け止めるフランジ状の大径側鍔部11aおよび12aが形成されている。
【0006】
また、各単列外輪14,15の内周には、これら内輪軌道面11xおよび12yにそれぞれ対向する円すい状外輪軌道面14xおよび15xが形成されており、複列外輪13の内周には、内輪軌道面11yおよび12xにそれぞれ対向する一対の円すい状外輪軌道面13xおよび13yが形成されている。なお、これら内外輪から形成される円すい状軌道内には、グリース等の潤滑剤(図示省略)が封入されている。また、単列外輪14,15の軸方向外側に配置されたシールカバー24,24の外周には、O−リング25,25が配設されているとともに、各複列内輪11,12の内径面にはスパイラル溝26が形成されている。
【0007】
一方、このような複列の円すいころ軸受の組み立ては、通常、大径側鍔部(11a)を有する内輪(11)の円すい状内輪軌道面(11x,11y)に、保持器(17a,17b)の各ポケットに嵌め入れられた複数の円すいころ(16)をそれぞれ組み込んだ後に、各外輪(14,13)をこの内輪(11)の軸方向両側からそれぞれ組み付ける方法で行なわれる。
【0008】
【特許文献1】特開2001−105011号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上のような従来の複列円すいころ軸受においては、高速回転時に、円すいころからのスラスト荷重を受け止める鍔部が高温になってしまうという問題があった。
【0010】
この問題は、図4の拡大図に示すように、内輪11が高速で回転することによって、内部に封入された潤滑剤(図示省略)が遠心力で外輪(13,14)側に偏ってしまい、すべり接触する鍔部11aの端面11tと円すいころ16の大径側端面16tとの間に、十分な潤滑剤が循環しないことが原因であると考えられる。
【0011】
また、このような鍔部11aからの発熱が続いた場合、最悪、この複列円すいころ軸受の焼損に至る恐れもある。
【0012】
本発明は、上記する課題に対処するためになされたものであり、高速回転時においても、円すいころと鍔部との間に潤滑剤を十分に行き渡らせることで、発熱による焼損等のトラブルの発生を防止することのできる複列円すいころ軸受を提供することを目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、軸方向中央部が大径となる一対の円すい状内輪軌道面が設けられた内輪と、これら内輪軌道面に対向する一対の円すい状外輪軌道面を有する外輪組立体と、前記内外輪の軌道面間に、大径側端面を軸方向中央側に向けて配列された複数の円すいころと、これらの円すいころを円周方向に所定の間隔で保持する一対の保持器とを備えた複列円すいころ軸受において、前記各円すいころの大径側端面に摺接する大径側鍔部が、前記外輪組立体の内周面に設けられていることを特徴とする。
【0014】
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の複列円すいころ軸受を組み立てる方法であって、前記大径側鍔部を有する外輪組立体を形成する各外輪の前記円すい状外輪軌道面に前記円すいころを嵌め入れ、前記保持器により一体とした後に、これら各外輪を前記内輪の軸方向両側からそれぞれ組み付けることを特徴とする。
【0015】
本発明は、圧延機用ロールネック軸受等の高速で回転する複列円すいころ軸受において、円すいころからのスラスト荷重を受け止める鍔部を外輪側に形成することによって、所期の目的を達成しようとするものである。
【0016】
すなわち、本発明の複列円すいころ軸受によれば、各円すいころの大径側端面に摺接する大径側鍔部が外輪組立体の内周面に設けられていることにより、内部に封入された潤滑剤が軸受の回転によって外輪側に偏ってしまった場合でも、十分な量の潤滑剤がこの鍔部に循環し、すべり接触する鍔部の端面と円すいころの大径側端面との間は、低摩擦な状態に保たれることとなる。従って、本発明の複列円すいころ軸受は、高速回転時においても、この鍔部での発熱が抑えられ、焼損等のトラブルの発生を未然に防ぐことができる。
【0017】
また、本発明の複列円すいころ軸受を組み立てる方法は、前記円すいころを、前記大径側鍔部を有する外輪の円すい状外輪軌道面に嵌め入れ、これら円すいころと外輪とを保持器を用いて一体とした後、これらの外輪をそれぞれ前記内輪の軸方向両側から組み付ける方法により行なわれる。この組立方法により、本発明の複列円すいころ軸受は、従来の内輪側に鍔部を有する複列円すいころ軸受と同様、容易に組み立てることができる。
【0018】
なお、本発明の複列円すいころ軸受に使用される保持器の種類は特に限定されるものではなく、使用されるころ径によって、もみ抜き保持器あるいはピンタイプ保持器等を採用することができる。また、もみ抜き保持器の場合は、作業中にころが脱落するのを防止するため、羽根付きの削り出しタイプ等が好適に採用される。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図1は、この実施の形態における複列円すいころ軸受の構造を示す軸方向断面図であり、図2は、その組立方法を示した説明図である。
【0020】
本実施の形態における複列円すいころ軸受も、従来例と同様、圧延機のワークロールネックに使用されている軸受であり、同軸に配された2つの複列円すいころ軸受から構成されている。このロールネック軸受は、2つの複列内輪1,2とこれら複列内輪1,2間に介在する内輪間座9とからなる内輪組立体、2対の合わせ外輪3,4および5,6を組み合わせて形成された外輪組立体、複数の円すいころ7、およびその各円すいころ7をそれぞれの軌道内で周方向に一定の間隔で保持する4つの保持器8a,8b,8c,8dを主体として、軸受両端部に、それぞれオイルシール(ラビリンスシール)10,10が装着された構造である。また、従来例同様、オイルシール10,10の外周面には、O−リング25,25が配設されているとともに、各複列内輪1,2の内径面にはスパイラル溝26が形成されている。
【0021】
本実施の形態における複列円すいころ軸受の特徴は、各円すいころ7の大径側端面からのスラスト荷重を受け止めるフランジ状の大径側鍔部(3a,4a,5a,6a)が、従来例とは逆の外輪側に設けられている点である。
【0022】
2つの複列内輪1および2の外周には、これら内輪の軸方向中央が大径となる一対の円すい状内輪軌道面1x,1yおよび2x,2yのみが、それぞれ形成されている。また、各単列外輪3,4,5,6,の内周には、これら内輪軌道面1x,1yおよび2x,2yにそれぞれ対向する円すい状外輪軌道面3x,4x,5x,6xが形成されており、一対となる外輪3,4の内周面の軸方向中央側および外輪5,6の内周面の軸方向中央側には、それぞれ大径側鍔部3a,4aおよび5a,6aが形成されている。また、これらの各内・外輪組立体間に形成される4列の円すい軌道内には、それぞれ複数の円すいころ7が転動自在に配置され、保持器8a,8b,8c,8dによって、周方向に所定の間隔を開けて保持されているとともに、グリース等の潤滑剤(図示省略)が封入されている。
【0023】
一方、この複列円すいころ軸受を組み立てる方法は、図2に示すように、円すいころ7を、各単列外輪(3,4)の円すい状外輪軌道面に嵌め入れ、これら円すいころ7と各単列外輪とを保持器(8a,8b)を用いて一体とした後、これら外輪をそれぞれ複列内輪(1)の軸方向両側から組み付ける方法により行なわれる。また、この複列円すいころ軸受を2組用いた図1のような4列円すいころ軸受の場合は、各複列円すいころ軸受を組み立てた後に、これらを内輪間座9を介在させつつ一体とし、この軸受の軸方向両端部にオイルシール10,10およびO−リング25,25を配設すれば良い。
【0024】
以上の構成により、本実施の形態における複列円すいころ軸受は、軸受の回転によって、内部に封入された潤滑剤が外輪組立体側に偏ってしまった場合でも、摺接するこれら鍔部3a,4a,5a,6aの端面と円すいころ7の大径側端面7tとの間に、十分な量の潤滑剤が循環し、低摩擦な状態を維持することができる。従って、本実施の形態における複列円すいころ軸受は、高速回転時等においても、これら鍔部3a,4a,5a,6aでの発熱が抑えられ、焼損等のトラブルを防止することができる。
【0025】
また、各円すいころ7を、保持器8a,8b,8c,8dを用いて単列外輪3,4,5,6,の軌道内に一体としておくことによって、従来例同様、この複列円すいころ軸受を容易に組み立てることができるようになる。
【0026】
なお、本発明は前述した実施の形態での例に限定されることなく、要求される軸受性能に応じて、種々の変形・改良等を加えることが可能である。例えば、本実施の形態においては、円すいころの小径側端面7sに摺接する小径側鍔部を設けない例を示したが、各単列外輪内周面の軸方向外側に、この小径側鍔部を設けても良い。また、この例においては、2組の複列円すいころ軸受は同じ構造であり、一方を180°反転させて組み合わされているが、もちろん複列円すいころ軸受を1組だけで使用しても良いことは言うまでもない。
【0027】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の複列円すいころ軸受によれば、高速回転時においても、摺接する円すいころ端面と鍔部端面との間に潤滑剤を十分に行き渡らせることができ、発熱による焼損等のトラブルの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における複列円すいころ軸受の構造を示す軸方向断面図である。
【図2】本発明の実施の形態における複列円すいころ軸受の組立方法を示す説明図である。
【図3】従来の複列円すいころ軸受の構造を示す軸方向断面図である。
【図4】図3のP部拡大図である。
【符号の説明】
1,2 複列内輪
1x,1y,2x,2y 内輪軌道面
3,4,5,6 単列外輪
3x,4x,5x,6x 外輪軌道面
3a,4a,5a,6a 大径側鍔部
7 円すいころ
7s 小径側端面
7t 大径側端面
8a,8b,8c,8d 保持器
9 内輪間座
10 オイルシール
11,12 複列内輪
11a,12a 大径側鍔部
11b,12b 小径側鍔部
11t 鍔部端面
13 複列外輪
14,15 単列外輪
16 円すいころ
16t 大径側端面
17a,17b,17c,17d 保持器
21 内輪間座
22 外輪間座
23 オイルシール
24 シールカバー
25 O−リング
26 スパイラル溝[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a double-row tapered roller bearing, and more particularly to a double-row tapered roller bearing suitable for a roll neck bearing for a rolling mill rotating at high speed.
[0002]
[Prior art]
Double row tapered roller bearings are used as bearings for supporting work rolls and the like of a rolling mill, and have a structure that receives loads in both radial loads and thrust (axial) loads. 2. Description of the Related Art In recent years, many sealed four-row tapered roller bearings having oil seals mounted on both sides of a bearing have been used for maintenance-free use (for example, see Patent Document 1).
[0003]
FIG. 3 is an axial cross-sectional view showing the structure of a conventional four-row tapered roller bearing disposed on a work roll neck of a rolling mill.
[0004]
This roll neck bearing is coaxially disposed on an inner ring assembly including two double row
[0005]
A pair of conical
[0006]
Conical
[0007]
On the other hand, assembling such double-row tapered roller bearings usually involves mounting the cages (17a, 17b) on the conical inner ring raceway surfaces (11x, 11y) of the inner ring (11) having the large-diameter flange (11a). After the plurality of tapered rollers (16) fitted in the respective pockets are assembled, the outer rings (14, 13) are assembled from both axial sides of the inner ring (11).
[0008]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-105011
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the conventional double-row tapered roller bearing as described above, there is a problem that the flange for receiving the thrust load from the tapered roller becomes hot at the time of high-speed rotation.
[0010]
The problem is that as shown in the enlarged view of FIG. 4, when the
[0011]
Further, if the heat generation from the
[0012]
The present invention has been made in order to address the above-described problem, and even during high-speed rotation, by sufficiently spreading the lubricant between the tapered rollers and the flange, troubles such as burning due to heat generation can be prevented. It is an object of the present invention to provide a double-row tapered roller bearing that can prevent occurrence of the occurrence.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 includes an inner ring provided with a pair of conical inner ring raceway surfaces having a large diameter in an axial center portion, and a pair of inner ring raceway surfaces facing the inner ring raceway surfaces. An outer ring assembly having a conical outer ring raceway surface, a plurality of tapered rollers arranged between the raceway surfaces of the inner and outer rings with the large-diameter end face facing the center in the axial direction, and these tapered rollers being arranged in the circumferential direction. In a double row tapered roller bearing provided with a pair of retainers that hold at predetermined intervals, a large-diameter side flange portion slidingly contacting a large-diameter side end surface of each of the tapered rollers is provided on an inner peripheral surface of the outer ring assembly. It is characterized by being provided.
[0014]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of assembling the double-row tapered roller bearing according to the first aspect, wherein the conical outer ring of each outer ring forming the outer ring assembly having the large-diameter flange portion. After the tapered rollers are fitted into the raceway surface and integrated by the retainer, these outer rings are assembled from both axial sides of the inner ring.
[0015]
The present invention seeks to achieve the intended object by forming a flange portion on the outer ring side for receiving a thrust load from a tapered roller in a double-row tapered roller bearing rotating at a high speed such as a roll neck bearing for a rolling mill. Is what you do.
[0016]
That is, according to the double-row tapered roller bearing of the present invention, the large-diameter side flange portion that slides on the large-diameter side end face of each tapered roller is provided on the inner peripheral surface of the outer ring assembly, so that it is sealed inside. Even if the lubricant is biased to the outer ring side due to the rotation of the bearing, a sufficient amount of lubricant circulates in this flange, and the gap between the end face of the flange that comes into sliding contact and the large diameter end face of the tapered roller. Will be kept in a low friction state. Therefore, the double-row tapered roller bearing of the present invention can suppress heat generation at the flange even at the time of high-speed rotation, and can prevent troubles such as burnout from occurring.
[0017]
Further, the method of assembling the double-row tapered roller bearing of the present invention is such that the tapered rollers are fitted on a conical outer ring raceway surface of an outer ring having the large-diameter side flange portion, and these tapered rollers and the outer ring are held using a retainer. After that, the outer rings are assembled from both sides of the inner ring in the axial direction. By this assembling method, the double-row tapered roller bearing of the present invention can be easily assembled similarly to the conventional double-row tapered roller bearing having a flange portion on the inner ring side.
[0018]
The type of the cage used in the double-row tapered roller bearing of the present invention is not particularly limited, and a machined cage or a pin-type cage can be adopted depending on the roller diameter used. . In the case of the machined cage, a cut-out type with blades or the like is suitably employed in order to prevent the rollers from falling off during the operation.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an axial sectional view showing a structure of a double-row tapered roller bearing according to this embodiment, and FIG. 2 is an explanatory view showing an assembling method thereof.
[0020]
The double-row tapered roller bearing in the present embodiment is also a bearing used for a work roll neck of a rolling mill, as in the conventional example, and includes two double-row tapered roller bearings arranged coaxially. This roll neck bearing includes an inner ring assembly composed of two double-row inner races 1 and 2 and an
[0021]
A feature of the double row tapered roller bearing in the present embodiment is that a flange-shaped large-diameter flange portion (3a, 4a, 5a, 6a) that receives a thrust load from a large-diameter end surface of each
[0022]
On the outer periphery of the two double-row inner races 1 and 2, only a pair of conical
[0023]
On the other hand, as shown in FIG. 2, the method of assembling the double-row tapered roller bearing is such that the tapered
[0024]
With the above-described configuration, the double-row tapered roller bearing according to the present embodiment allows these
[0025]
In addition, by integrating the tapered
[0026]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and improvements can be made in accordance with the required bearing performance. For example, in the present embodiment, an example is shown in which the small-diameter side flange portion slidingly contacting the small-diameter
[0027]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the double-row tapered roller bearing of the present invention, even at the time of high-speed rotation, the lubricant can be sufficiently spread between the tapered roller end face and the flange end face that are in sliding contact with each other, and heat is generated. Can prevent the occurrence of troubles such as burning.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an axial sectional view showing a structure of a double-row tapered roller bearing according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view showing a method for assembling a double-row tapered roller bearing according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an axial sectional view showing the structure of a conventional double-row tapered roller bearing.
FIG. 4 is an enlarged view of a part P in FIG. 3;
[Explanation of symbols]
1, 2 Double row
Claims (2)
前記各円すいころの大径側端面に摺接する大径側鍔部が、前記外輪組立体の内周面に設けられていることを特徴とする複列円すいころ軸受。An inner ring provided with a pair of conical inner ring raceway surfaces having a large diameter at an axial center portion, an outer ring assembly having a pair of conical outer ring raceway surfaces opposed to these inner ring raceway surfaces, and a raceway surface of the inner and outer rings In between, a double row cone comprising a plurality of tapered rollers arranged with their large-diameter end faces toward the center in the axial direction, and a pair of retainers for holding these tapered rollers at predetermined intervals in the circumferential direction. In roller bearings,
A double-row tapered roller bearing, wherein a large-diameter flange portion slidingly contacting the large-diameter end surface of each of the tapered rollers is provided on the inner peripheral surface of the outer ring assembly.
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JP2009228760A (en) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Jtekt Corp | Tapered roller bearing, inner ring of tapered roller bearing and assembling method of tapered roller bearing |
CN106286584A (en) * | 2016-08-31 | 2017-01-04 | 瓦房店正达冶金轧机轴承有限公司 | A kind of four-row tapered roller bearing and the processing method of retainer |
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2002
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050708 |
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A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070705 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070711 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070910 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080206 |