【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内輪を固定し、外輪を回転させる外輪回転型転がり軸受であって、特に鉄鋼材による板材等を製造する多段式圧延機のバッキングロールに用いる外輪回転型転がり軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、鉄鋼材による板材を製造する圧延機は、圧延時に鉄鋼材を圧迫挟持して圧延するワークロールの軸方向の撓みを防止して均一な厚みの板材を得るために、ワークロールの外周面を転動自在に支える一または複数段の中間ロールと、この中間ロールをその外側で支えてワークロールの撓みを防止するバッキングロールからなる多段式の圧延機が多く用いられる。
【０００３】
このバッキングロールは、静止しているバッキングロール軸に複数の外輪回転型複列円筒ころ軸受を設置し、この外輪を中間ロールに押圧して中間ロールの外側への変形を防止し、これによりワークロールの撓みを防止している。
このようなバッキングロールに設置する従来の外輪回転型円筒ころ軸受は、２列に配置された円筒ころの外側に、静止している内輪に２個のシールリングを設け、これを外輪にＯリングを介在させて取付け、外輪とともに回転する受け部材に摺接させて軸受の内部と外部をシールして圧延油の侵入を防止すると共に、２列に配置された円筒ころの中央部に設けた潤滑油供給孔にオイルミスト状の潤滑油を供給し、円筒ころとシール構造の間の内輪に設けた潤滑油回収孔から潤滑油を回収して潤滑を行っている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
実公平７−５２４２５号公報（第２頁、第２図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の技術においては、転動体としての円筒ころの内側に設けた潤滑油供給孔からオイルミストまたはオイルエアにより供給したミスト状の潤滑油を静止している内輪に設けた孔長の長い潤滑油回収孔から回収するようにしているため、液状になった潤滑油が時として柱状となってその表面張力および柱状現象による液柱の側面の摩擦力により潤滑油回収孔を閉塞してしまうことがある。
【０００６】
この閉塞が、一方の潤滑油回収孔で発生した場合には、両側の円筒ころへの潤滑油の供給の均等性が損なわれて閉塞された側の円筒ころへの潤滑油の供給が不足し、両方の潤滑油回収孔で発生した場合には、潤滑油の供給が停止して軸受寿命を低下させる恐れがあるという問題がある。
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、転動体に常に均等に潤滑油を供給することができ、かつ外部からの圧延油等の侵入を防止することができるシール構造を有する外輪回転型転がり軸受を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、外輪と静止軸に固定された内輪と前記外輪と内輪との間に複数列に配設された転動体と該複数列の転動体の列間に形成した潤滑油供給口とを備えた外輪回転型転がり軸受において、前記複数列の転動体の軸受外部に面した側に、外部と連通する排気孔を有し、前記外輪の内周面に設けた側板嵌合面にシール体を介在させて嵌合する側板と、該側板に摺接し、前記内輪に固定したＶリングシールとからなるシール構造を設けたたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明による外輪回転型転がり軸受の実施の形態について説明する。
第１実施の形態例
図１は本発明の実施の形態を示す断面図、図２は図１のＡ部拡大図、図３は実施の形態の円筒ころ軸受を適用する多段式圧延機を示す概略側面図、図４は実施の形態の円筒ころ軸受を適用したバッキングロール軸を示す概略正面図である。
【０００９】
図３において、１は多段式圧延機のハウジングであり、圧延前の鉄鋼材等を挿入する挿入口１ａと圧延後の板材を排出する排出口１ｂが設けられている。
２は一対のワークロールであり、挿入口１ａから挿入されパスライン３に沿って供給された鉄鋼材等を圧迫挟持して連続的に圧延し、排出口１ｂからハウジング１の外部へ排出する。
【００１０】
４ａは第１の中間ロールであり、ワークロール２の外周面を複数の第１の中間ロール４ａにより回転自在に支持する。
４ｂは第２の中間ロールであり、第１の中間ロール４ａの外周面を複数の第２の中間ロール４ｂにより回転自在に支持する。
５は第２の中間ロール４ａの周囲に設けられる複数のバッキングロールのバッキングロール軸である。
【００１１】
図４において、６はギアであり、サドル８に設けられた偏芯リングを回転させ、バッキングロール軸５の軸芯を変位させる。
９は軸内潤滑油供給孔であり、バッキングロール軸５の軸芯を軸方向に貫通して設けられ、軸内潤滑油供給孔９とバッキングロール軸５の外周面に設けられた潤滑油グルーブ１０との間を半径方向に連通する放射連通孔９ａによって外部からオイルミストまたはオイルエアにより供給されたミスト状の潤滑油を潤滑油グルーブ１０へ導く。
【００１２】
１１は外輪回転型転がり軸受としての外輪回転型複列円筒ころ軸受（単に、複列円筒ころ軸受という。）であり、バッキングロール軸５に複数設置される。
図１において、１２は転動体としての複列円筒ころ軸受１１の円筒ころであり、合金鋼等の鋼材で円筒状に成形し、その底面を対向させて２列に配置し、互いの衝突を避けるために保持器１３に保持して等ピッチに複数配置する。
【００１３】
１４は外輪であり、合金鋼等の鋼材で製作し、その内周面に円筒ころ１２が転動する２列の外輪転動面１４ａと内周面の中央に円筒ころ１２の軸方向の移動を制限する外輪鍔部１４ｂを形成し、その外周面を円筒面に成形し、第２の中間ロール４ｂを押圧して第２の中間ロール４ｂを回転自在に支持させる。
１５は一対の内輪であり、合金鋼等の鋼材で製作し、そのそれぞれの外周面に円筒ころ１２が転動する内輪転動面１５ａと内輪転動面１５ａの外側に円筒ころ１２の軸方向の移動を制限する内輪鍔部１５ｂを形成し、その内周面を円筒面に成形し、静止状態のバッキングロール軸５に嵌合して固定する。
【００１４】
また、一対の内輪１５は互いに当接させて配置し、そのそれぞれの当接面には、半円弧状またはＶ字状の半径方向に伸張する潤滑油溝と、当接面と内周面および外周面の角部にテーパ面を設け、これにより内輪１５を当接したときに、２列の円筒ころ１２の中央部に潤滑油供給孔１６と内側グルーブ１７ａ、外側グルーブ１７ｂを形成する。
【００１５】
１８は浮輪であり、合金鋼等の鋼材で断面形状を内側に凸部を有する凸形状とし、外周面の軸方向の幅を外輪鍔部１４ｂの軸方向の幅と略同等とし、その凸部の内周面の幅を内輪１５の内周面に形成される外側グルーブ１７ｂの幅より小さくし、その凸部の両側の側面を内周面の幅から半径方向に広がるテーパ面として成形する。
【００１６】
この浮輪１８は、内輪１５の側で２列の円筒ころ１２の間に配置され、内輪鍔部１５ｂ、外輪鍔部１４ｂと連携してそれぞれの列の円筒ころ１２の軸方向の動きを制限すると共に円筒ころ１２の斜行を防止する。
図２において、２１は側板であり、円筒ころ１２のそれぞれの外側に配置し、側板２１の外周面にＯリング溝２１ａを形成してシール体としてのＯリング２２ａを装着し、外輪１４の内周面に形成した側板嵌合面１４ｃにＯリング２２ａを介在させて取付け、外輪１４の回転に伴って回転する。
【００１７】
側板２１には、側板２１を軸方向に貫通して複列円筒ころ軸受１１の外部と連通する一または複数、例えば８個の等ピッチで配置した排気孔２３を設ける。
また、排気孔２３の半径方向の位置は、外輪１４の回転が停止したときに下側に溜まった複列円筒ころ軸受１１の内部の潤滑油の油面（図１に示す２点鎖線Ｂ）より上方に位置するように設定する。
【００１８】
２４は止め輪であり、外輪１４の内周面に設けた止め溝に装着してそのバネ力により固定し、側板２１が軸方向に抜け出ることを防止する。
２５はシールド板であり、バネ鋼等の鋼板をドーナツ板状に成形し、その内側を軸方向に曲折して嵌合部２５ａを形成し、その外側を軸方向に湾曲させて縁部２５ｂ形成して製作する。
【００１９】
また、シールド板２５は、止め輪２４の外側に設置され、その嵌合部２５ａの内周面を内輪１５に設けたシールド板嵌合面１５ｃに圧入等により嵌合して固定し、その縁部２５ｂの外周面と外輪１４の止め輪挿入穴１４ｄの間に外輪１４の回転時に互いが接触しない程度の隙間を形成する。
２６はＶリングシールであり、天然ゴムや合成ゴム等の弾性材料で略Ｖ字形の断面形状を有するリング状のシールであって、シールド板２５の嵌合部２５ａの外周面に接着または圧入等により固定し、リップ部２６ａを側板２１の内輪１５側で側板２１の外側に設けたシール面２１ｂに摺接させて設置する。
【００２０】
このように、静止体である内輪１５に固定したＶリングシール２６のリップ部２６ａが、回転体である側板２１のシール面２１ｂに摺接して接触式シールを構成し、これによりＶリングシール２６に作用する遠心力を排除して常に安定した押付け力によるシール機能を発揮する接触式シールとすることができる。
また、円筒ころ１２の軸受外部に面した側に側に設けた側板２１と、この側板２１に摺接するＶリングシール２６と、このＶリングシール２６を内輪１５に固定するシールド板２５と、外輪１４との間に介在させた側板２１の外周面に設けたシール体としてのＯリング２２ａと、側板２１の排気孔２３とにより本実施の形態のシール構造を構成する。
【００２１】
なお、上記は側板２１がシール体としてのＯリング溝２１ａを介在させて外輪１４の側板嵌合面１４ｃに嵌合させるとして説明したが、シール体および側板２１は図５（ａ）〜（ｃ）に示す態様であってもよい。
なお、上記実施の形態例と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２２】
図５において、（ａ）の態様は、シール体は上記と同様のＯリング２２ａであるが、Ｏリング溝２１ａはその円筒ころ１２側の溝壁部を省略した形状に成形し、省略した溝壁部は、図２に示す外輪１４の外輪転動面１４ａと側板嵌合面１４ｃとの段部の側面が代用するように止め輪２４によって組付ける。
（ｂ）の態様は、（ａ）の態様と同様の側板２１のＯリング溝２１ａに、天然ゴムや合成ゴム等の弾性材料で製作したシール体としての角リング２２ｂを装着した例である。
【００２３】
なお、角リング２２ｂは弾性を有する樹脂材料で成形して接着するようにしてもよく、上記と同様の弾性材料または樹脂材料をインサート成形等により一体に成形するようにしてもよい。
（ｃ）の態様は、側板２１の外周面と円筒ころ１２側の側面にＬ字状の断面形状を有するシール体としてのＬ字リング２２ｃを（ｂ）の態様と同様の弾性材料または樹脂材料をインサート成形等により一体に成形し、（ｂ）の態様に示した側板２１と角リング２２ｂで形成される外形形状と略同等にした例である。
【００２４】
上記のように（ａ）〜（ｃ）に示す態様の側板２１は、その軸方向の長さを図１に示した側板２１に較べて省略したＯリング溝２１ａの溝壁部の長さ分短縮することができ、複列円筒ころ軸受１１の軸方向長さを短縮して複列円筒ころ軸受１１の小型化を図ることができる。
また、複列円筒ころ軸受１１の軸方向長さを同一とした場合には、円筒ころ１２の軸方向長さを伸張させることが可能になり、複列円筒ころ軸受１１の定格荷重を向上させることができる。
【００２５】
なお、シール体としてのＯリング２２ａの設置は、側板２１の外周面の円筒ころ１２側の角部に面取を施し、角付け式とするようにしてもよい。
上記の構成の作用について説明する。
複列円筒ころ軸受１１を多段式圧延機のバッキングロールとして用いる場合は、バッキングロール軸５に複数の複列円筒ころ軸受１１の内輪１５を嵌合して１本のバッキングロールとし、複数のバッキングロールを第２の中間ロール４ｂの周囲に配置して複列円筒ころ軸受１１の外輪１４を第２の中間ロール４ｂに当接させる。
【００２６】
そして、外輪１４をサドル８に設けた偏芯リングをギア６により回転させて第２の中間ロール４ｂに押圧し、一対のワークロール２間の間隔を所定の間隔に保持すると共に圧延時にワークロール２に発生する軸方向の撓みを防止する。
一対のワークロール２による鉄鋼材等の冷間圧延時には、ワークロール２や各ロール間の潤滑や冷却および圧延作業の円滑化を図るために比較的粘度の低い多量の圧延油がハウジング１内に散布される。
【００２７】
一方、複列円筒ころ軸受１１の内部には、その潤滑のためにオイルミストまたはオイルエアによる比較的粘度の高いミスト状の潤滑油が、加圧されたエアによりバッキングロール軸５の軸内潤滑油供給孔９、放射連通孔９ａ、潤滑油グルーブ１０、一対の内輪１５により形成された内側グルーブ１７ａおよび潤滑油供給孔１６を経由して供給され、円筒ころ１２と外輪転動面１４ａ、内輪転動面１５ａとの間や円筒ころ１２と保持器１３との間等を潤滑する。
【００２８】
この時、浮輪１８の凸部の内周面の幅は、外側グルーブ１７ｂの幅より小さく、かつ凸部の両側の側面はテーパ面となっており、また側板２１に設けた排気孔２３は円筒ころ１２の両側に通気抵抗が同等となるように同等に開口し、軸受内部の加圧されたエアを均等に排出するように構成されているので、供給されたミスト状の潤滑油は両側の円筒ころ１２へ均等に配分される。
【００２９】
この場合に、外輪１４の下側に溜る潤滑油の油面は外輪１４の回転による遠心力により図１に示す２点鎖線Ｂより下方に位置するようになるため油面で排気孔２３を塞ぐことはなく、また側板２１に設けた排気孔２３は横穴であり、かつ側板２１と共に回転する排気孔２３であるので、液状となって排気孔２３付近に付着した潤滑油は遠心力により外輪１４側に振り飛ばす油切り効果を発揮し、排気孔２３に付着した液状の潤滑油もその潤滑油が排気孔２３の開口を膜で覆うためには表面張力が遠心力に打勝つ必要があり、柱状現象の発生を防止する。
【００３０】
この結果、排気孔２３から外部へ排出される潤滑油は、エア中に浮遊する潤滑油の微小な霧または蒸気のみとなり、極微量の潤滑油が多量の圧延油と混合するものの圧延する製品への影響は無視できる程度になる。
また、ハウジング１内に散布された圧延油の複列円筒ころ軸受１１の内部への侵入は、圧延油の油滴の侵入をシールド板２５により防止し、霧状または蒸気となった圧延油の側板２１の排気孔２３からの侵入を上記の外部に排出される加圧されたエアにより妨げ、側板２１の外周面からの侵入を外輪の側板嵌合部１４ｃとの間に介在させたシール体（本実施の形態ではＯリング２２ａ）により遮断し、その内周面からの侵入を側板２１のシール面２１ｂと摺接する内輪１５に固定したＶリングシール２６により遮断して粘度の高い潤滑油への粘度の低い圧延油の混入による潤滑不良を防止する。
【００３１】
以上により、複列円筒ころ軸受１１の良好な潤滑状態を維持して複列円筒ころ軸受１１の寿命低下を防止する。
以上説明したように、本実施の形態では、円筒ころの両側に配置した側板に排気孔を設けて加圧されたエアを排出し、この側板をＯリングとＶリングシールにより静止した内輪と回転する外輪との間を遮断したことによって、圧延油の侵入を防止することができると共に良好な潤滑状態を維持して複列円筒ころ軸受の寿命の低下を防止することができる。
【００３２】
また、外輪と共に回転する側板に同等の開口を有する排気孔を設けたことによって、排気孔が潤滑油により閉塞されることを防止して、複列円筒ころ軸受の両側の円筒ころに常に均等に潤滑油を供給することができる。
なお、上記の実施の形態例では、本発明を外輪回転型複式ころ軸受に適用した場合について説明したが、玉軸受や円錐ころ軸受等の転がり軸受であって、外輪回転型の転がり軸受であればどのような転がり軸受であっても本発明を適用することができる。
【００３３】
また、本発明を適用する外輪回転型転がり軸受は２列に限らず、３列以上の外輪回転型転がり軸受であってもよい。この場合に潤滑油の供給は各列間に供給するようにしてもよく、中央の２列の間にのみ供給するようにしてもよい。
以下に、外輪回転型の複式円錐ころ軸受に適用した場合の例を示す。
図６は本発明を適用した複式円錐ころ軸受を示す半断面図である。
【００３４】
なお、上記実施の形態例と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
３１は外輪回転型転がり軸受としての外輪回転型複列円錐ころ軸受（単に、複列円錐ころ軸受という。）である。
本例の転動体としての円錐ころ３２の両側には、上記実施の形態例と同様に側板２１とＶリングシール２６とシールド板２５とシール体としてのＯリング２２ａと側板２１の排気孔２３からなるシール構造が設けられる。
【００３５】
また、本例の内輪１５には止めリング３３が設けられる。
止めリング３３は、円断面形状のバネ鋼等で製作され、その円周の一箇所に合せ面を有するリングの円断面を円錐台形状の円錐ころ３２の小径側の端面に沿って切欠いた断面形状に成形し、その切欠面をそれぞれの円錐ころ３２の側に向けてそれぞれの内輪１５に設けたリング溝に装着して設置する。
【００３６】
この円錐ころ３２の小径側の止めリング３３と大径側の内輪鍔部１５ｂにより、それぞれの列の円錐ころ３２の軸方向の動きを制限すると共に内輪１５の組立時の円錐ころ３２の脱落を防止する。
その他の部位は、通常の複列円錐ころ軸受と同様であるので、その説明を省略する。
【００３７】
このように構成した複式円錐ころ軸受３１においては、上記実施の形態例と同様の効果を得ることができ、外部からの水分や異物の侵入を防止して複列円錐ころ軸受３１の良好な潤滑状態を維持して複列円錐ころ軸受３１の寿命低下を防止することができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明は、転動体の両側に配置した側板に排気孔を設けて加圧されたエアを排出し、この側板をシール体とＶリングシールにより静止した内輪と回転する外輪との間を遮断したことによって、圧延油や水分等の侵入を防止することができると共に良好な潤滑状態を維持して外輪回転型転がり軸受の寿命の低下を防止することができるという効果が得られる。
【００３９】
また、外輪と共に回転する側板に同等の開口を有する排気孔を設けたことによって、排気孔が潤滑油により閉塞されることを防止して、外輪回転型転がり軸受転動体に常に均等に潤滑油を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す断面図
【図２】図１のＡ部拡大図
【図３】実施の形態の円筒ころ軸受を適用する多段式圧延機を示す概略側面図
【図４】実施の形態の円筒ころ軸受を適用したバッキングロール軸を示す概略正面図
【図５】実施の形態の側板の他の態様を示す半断面図
【図６】本発明を適用した複式円錐ころ軸受を示す半断面図
【符号の説明】
１ ハウジング
１ａ 挿入口
１ｂ 排出口
２ ワークロール
３ パスライン
４ａ 第１の中間ロール
４ｂ 第２の中間ロール
５ バッキングロール軸
６ ギア
８ サドル
９ 軸内潤滑油供給孔
９ａ 放射連通孔
１０ 潤滑油グルーブ
１１ 複列円筒ころ軸受
１２ 円筒ころ
１３ 保持器
１４ 外輪
１４ａ 外輪転動面
１４ｂ 外輪鍔部
１４ｃ 側板嵌合面
１４ｄ 止め輪挿入穴
１５ 内輪
１５ａ 内輪転動面
１５ｂ 内輪鍔部
１５ｃ シールド板嵌合面
１６ 潤滑油供給孔
１７ａ 内側グルーブ
１７ｂ 外側グルーブ
１８ 浮輪
２１ 側板
２１ａ Ｏリング溝
２１ｂ シール面
２２ａ Ｏリング
２２ｂ 角リング
２２ｃ Ｌ字リング
２３ 排気孔
２４ 止め輪
２５ シールド板
２５ａ 嵌合部
２５ｂ 縁部
２６ Ｖリングシール
２６ａ リップ部
３１ 複式円錐ころ軸受
３２ 円錐ころ
３３ 止めリング[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an outer ring rotary type rolling bearing for fixing an inner ring and rotating an outer ring, and more particularly to an outer ring rotary type rolling bearing used for a backing roll of a multi-stage rolling mill for manufacturing a steel plate or the like.
[0002]
[Prior art]
Generally, a rolling mill that manufactures a sheet material made of a steel material is provided with an outer peripheral surface of a work roll in order to obtain a plate material having a uniform thickness by preventing the work roll, which presses and holds the steel material during rolling, from rolling in the axial direction. A multi-stage rolling mill composed of one or a plurality of stages of intermediate rolls that support the rolls freely and a backing roll that supports the intermediate rolls on the outside thereof to prevent bending of the work rolls is often used.
[0003]
In this backing roll, a plurality of outer ring rotating double row cylindrical roller bearings are installed on a stationary backing roll shaft, and this outer ring is pressed against an intermediate roll to prevent the intermediate roll from deforming outside, thereby reducing the work Roll deflection is prevented.
In a conventional outer ring rotary type cylindrical roller bearing installed on such a backing roll, a stationary inner ring is provided with two seal rings on the outer side of cylindrical rollers arranged in two rows, and the O ring is provided on the outer ring. The lubrication provided at the center of the cylindrical rollers arranged in two rows by sealing the inside and outside of the bearing to prevent rolling oil from entering and slidingly contacting a receiving member that rotates with the outer ring. An oil mist-like lubricating oil is supplied to an oil supply hole, and lubricating oil is collected from a lubricating oil collecting hole provided in an inner ring between a cylindrical roller and a seal structure to perform lubrication (for example, see Patent Document 1). ).
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Publication No. 7-52425 (Page 2, FIG. 2)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional technology, the mist-shaped lubricating oil supplied by oil mist or oil air from a lubricating oil supply hole provided inside a cylindrical roller as a rolling element has a hole length provided on a stationary inner ring. Because the lubricating oil is collected from the long lubricating oil collecting hole, the lubricating oil that has become liquid sometimes becomes columnar, and the lubricating oil collecting hole is closed by the surface tension of the lubricating oil and the frictional force on the side of the liquid column due to the columnar phenomenon Sometimes.
[0006]
If this blockage occurs in one lubricating oil recovery hole, the uniformity of lubricating oil supply to the cylindrical rollers on both sides is impaired, and the lubricating oil supply to the closed cylindrical roller is insufficient. However, when the oil is generated in both the lubricating oil collecting holes, there is a problem that the supply of the lubricating oil is stopped and the life of the bearing may be shortened.
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and a seal structure capable of constantly supplying lubricating oil evenly to rolling elements and preventing rolling oil or the like from entering from outside. It is an object of the present invention to provide an outer ring rotary type rolling bearing having the following.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides an inner ring fixed to an outer ring and a stationary shaft, a rolling element disposed in a plurality of rows between the outer ring and the inner ring, and a row of the rolling elements in the plurality of rows. An outer ring rotary type rolling bearing provided with a formed lubricating oil supply port, wherein the plurality of rows of rolling elements have an exhaust hole communicating with the outside on a side facing the outside of the bearing, and are provided on an inner peripheral surface of the outer ring. A seal structure comprising a side plate fitted to the side plate fitting surface with a seal member interposed therebetween, and a V-ring seal slidably contacting the side plate and fixed to the inner ring is provided.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of an outer ring rotation type rolling bearing according to the present invention will be described with reference to the drawings.
First Embodiment FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of a portion A in FIG. 1, and FIG. 3 shows a multi-stage rolling mill to which a cylindrical roller bearing of the embodiment is applied. FIG. 4 is a schematic front view showing a backing roll shaft to which the cylindrical roller bearing according to the embodiment is applied.
[0009]
In FIG. 3, reference numeral 1 denotes a housing of a multi-stage rolling mill, which is provided with an insertion port 1a for inserting a steel material or the like before rolling and a discharge port 1b for discharging a plate material after rolling.
Reference numeral 2 denotes a pair of work rolls which press and hold a steel material or the like inserted from the insertion port 1a and supplied along the pass line 3 to continuously roll, and discharge the steel material from the discharge port 1b to the outside of the housing 1.
[0010]
Reference numeral 4a denotes a first intermediate roll, which rotatably supports the outer peripheral surface of the work roll 2 by a plurality of first intermediate rolls 4a.
Reference numeral 4b denotes a second intermediate roll, which rotatably supports the outer peripheral surface of the first intermediate roll 4a by a plurality of second intermediate rolls 4b.
Reference numeral 5 denotes a backing roll shaft of a plurality of backing rolls provided around the second intermediate roll 4a.
[0011]
In FIG. 4, reference numeral 6 denotes a gear, which rotates an eccentric ring provided on the saddle 8 to displace the axis of the backing roll shaft 5.
Reference numeral 9 denotes an in-shaft lubricating oil supply hole, which is provided through the axis of the backing roll shaft 5 in the axial direction, and which is provided on the in-shaft lubricating oil supply hole 9 and the outer peripheral surface of the backing roll shaft 5. The mist-like lubricating oil supplied from the outside by oil mist or oil air is guided to the lubricating oil groove 10 by the radial communication hole 9a communicating with the lubrication oil groove 10 in the radial direction.
[0012]
Reference numeral 11 denotes an outer ring rotating double row cylindrical roller bearing (simply referred to as a double row cylindrical roller bearing) as an outer ring rotating rolling bearing.
In FIG. 1, reference numeral 12 denotes a cylindrical roller of a double-row cylindrical roller bearing 11 as a rolling element, which is formed in a cylindrical shape from a steel material such as an alloy steel and arranged in two rows with the bottom surfaces thereof opposed to each other to prevent collision with each other. In order to avoid this, a plurality of units are held at the same pitch while being held by the holder 13.
[0013]
Reference numeral 14 denotes an outer ring, which is made of a steel material such as an alloy steel, and has two rows of outer ring rolling surfaces 14a on which the cylindrical rollers 12 roll on the inner peripheral surface and the axial movement of the cylindrical rollers 12 at the center of the inner peripheral surface. Is formed, the outer peripheral surface thereof is formed into a cylindrical surface, and the second intermediate roll 4b is pressed to rotatably support the second intermediate roll 4b.
Reference numeral 15 denotes a pair of inner races, which are made of a steel material such as alloy steel, and have an inner race rolling surface 15a on which the cylindrical roller 12 rolls on the outer peripheral surface thereof and an axial direction of the cylindrical roller 12 outside the inner race rolling surface 15a. The inner ring flange 15b for restricting the movement of the inner ring is formed, and the inner peripheral surface thereof is formed into a cylindrical surface, and fitted and fixed to the backing roll shaft 5 in a stationary state.
[0014]
Further, the pair of inner rings 15 are arranged in contact with each other, and a lubricating oil groove extending in a semicircular or V-shaped radial direction, a contact surface, an inner peripheral surface and A tapered surface is provided at a corner of the outer peripheral surface, and when the inner ring 15 is brought into contact with the outer peripheral surface, a lubricating oil supply hole 16, an inner groove 17 a, and an outer groove 17 b are formed at the center of the two rows of cylindrical rollers 12.
[0015]
Reference numeral 18 denotes a floating ring, which is made of a steel material such as an alloy steel and has a cross-sectional shape having a convex shape having a convex portion on the inner side, and an axial width of the outer peripheral surface substantially equal to an axial width of the outer ring flange portion 14b. Is made smaller than the width of the outer groove 17b formed on the inner peripheral surface of the inner ring 15, and the side surfaces on both sides of the convex portion are formed as tapered surfaces extending radially from the width of the inner peripheral surface.
[0016]
The floating ring 18 is disposed between the two rows of cylindrical rollers 12 on the side of the inner ring 15, and cooperates with the inner ring flange 15b and the outer ring flange 14b to limit the axial movement of each row of cylindrical rollers 12. At the same time, the skew of the cylindrical roller 12 is prevented.
In FIG. 2, reference numeral 21 denotes a side plate, which is disposed outside each of the cylindrical rollers 12, an O-ring groove 21 a is formed on an outer peripheral surface of the side plate 21, and an O-ring 22 a as a seal body is mounted, and The O-ring 22 a is attached to the side plate fitting surface 14 c formed on the peripheral surface with the O-ring 22 a interposed therebetween, and rotates with the rotation of the outer ring 14.
[0017]
The side plate 21 is provided with one or more, for example, eight, exhaust holes 23 arranged at an equal pitch that penetrate the side plate 21 in the axial direction and communicate with the outside of the double row cylindrical roller bearing 11.
The position of the exhaust hole 23 in the radial direction is determined by the oil level of the lubricating oil inside the double row cylindrical roller bearing 11 accumulated on the lower side when the rotation of the outer ring 14 is stopped (a two-dot chain line B shown in FIG. 1). Set so as to be located higher.
[0018]
Reference numeral 24 denotes a retaining ring, which is attached to a retaining groove provided on the inner peripheral surface of the outer ring 14 and is fixed by its spring force to prevent the side plate 21 from coming off in the axial direction.
Reference numeral 25 denotes a shield plate, which is formed by forming a steel plate such as a spring steel into a donut plate shape, bending the inside thereof in the axial direction to form a fitting portion 25a, and bending the outside thereof in the axial direction to form an edge portion 25b. And make it.
[0019]
The shield plate 25 is provided outside the retaining ring 24, and the inner peripheral surface of the fitting portion 25a is fitted and fixed to the shield plate fitting surface 15c provided on the inner ring 15 by press fitting or the like. A gap is formed between the outer peripheral surface of the portion 25b and the retaining ring insertion hole 14d of the outer ring 14 such that they do not contact each other when the outer ring 14 rotates.
Reference numeral 26 denotes a V-ring seal, which is a ring-shaped seal made of an elastic material such as natural rubber or synthetic rubber and having a substantially V-shaped cross-section, which is adhered or pressed into the outer peripheral surface of the fitting portion 25a of the shield plate 25. And the lip portion 26a is slidably contacted with a seal surface 21b provided on the outer side of the side plate 21 on the side of the inner ring 15 of the side plate 21.
[0020]
As described above, the lip portion 26a of the V-ring seal 26 fixed to the inner ring 15 as the stationary body slides on the sealing surface 21b of the side plate 21 as the rotating body to form a contact-type seal. The contact type seal exerts a sealing function with a stable pressing force by eliminating the centrifugal force acting on the seal.
A side plate 21 provided on the side of the cylindrical roller 12 facing the outside of the bearing; a V-ring seal 26 slidingly in contact with the side plate 21; a shield plate 25 for fixing the V-ring seal 26 to the inner ring 15; An O-ring 22 a as a seal provided on the outer peripheral surface of the side plate 21 interposed between the side plate 21 and the exhaust hole 23 of the side plate 21 constitutes a seal structure of the present embodiment.
[0021]
In the above description, the side plate 21 is fitted to the side plate fitting surface 14c of the outer race 14 with an O-ring groove 21a as a seal member interposed therebetween, but the seal member and the side plate 21 are shown in FIGS. ) May be adopted.
The same parts as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0022]
In FIG. 5, in the mode of FIG. 5A, the sealing body is the same O-ring 22 a as described above, but the O-ring groove 21 a is formed into a shape in which the groove wall portion on the cylindrical roller 12 side is omitted, and the omitted groove is used. The wall is assembled with the retaining ring 24 so that the side surface of the step between the outer ring rolling surface 14a and the side plate fitting surface 14c of the outer ring 14 shown in FIG.
The mode (b) is an example in which a square ring 22b as a seal made of an elastic material such as natural rubber or synthetic rubber is mounted in the O-ring groove 21a of the side plate 21 similar to the mode (a).
[0023]
The square ring 22b may be formed of a resin material having elasticity and adhered thereto, or the same elastic material or resin material as described above may be integrally formed by insert molding or the like.
In the embodiment (c), an L-shaped ring 22c as a sealing body having an L-shaped cross-sectional shape is provided on the outer peripheral surface of the side plate 21 and the side surface on the side of the cylindrical roller 12 by using the same elastic material or resin material as the embodiment (b). Is integrally formed by insert molding or the like, and is substantially the same as the outer shape formed by the side plate 21 and the square ring 22b shown in the mode (b).
[0024]
As described above, the side plate 21 of the embodiment shown in (a) to (c) has an axial length corresponding to the length of the groove wall portion of the O-ring groove 21a, which is omitted as compared with the side plate 21 shown in FIG. The length of the double-row cylindrical roller bearing 11 can be reduced, and the size of the double-row cylindrical roller bearing 11 can be reduced.
When the axial length of the double row cylindrical roller bearing 11 is the same, the axial length of the cylindrical roller 12 can be extended, and the rated load of the double row cylindrical roller bearing 11 can be improved. be able to.
[0025]
The O-ring 22a as a seal may be provided by chamfering a corner of the outer peripheral surface of the side plate 21 on the side of the cylindrical roller 12 so as to be a squaring type.
The operation of the above configuration will be described.
When the double row cylindrical roller bearing 11 is used as a backing roll of a multi-stage rolling mill, the inner rings 15 of the multiple row cylindrical roller bearings 11 are fitted to the backing roll shaft 5 to form one backing roll, and a plurality of backing rolls are formed. The roll is arranged around the second intermediate roll 4b, and the outer ring 14 of the double row cylindrical roller bearing 11 is brought into contact with the second intermediate roll 4b.
[0026]
Then, the eccentric ring provided on the saddle 8 with the outer ring 14 is rotated by the gear 6 and pressed against the second intermediate roll 4b, so that the interval between the pair of work rolls 2 is maintained at a predetermined interval and the work rolls are rolled during rolling. 2 is prevented from bending in the axial direction.
During cold rolling of a steel material or the like by the pair of work rolls 2, a large amount of relatively low-viscosity rolling oil is introduced into the housing 1 to lubricate and cool the work rolls 2 and each roll and smooth the rolling operation. Sprayed.
[0027]
On the other hand, inside the double-row cylindrical roller bearing 11, lubricating oil having a relatively high viscosity due to oil mist or oil air is used for lubrication, and lubricating oil inside the backing roll shaft 5 by pressurized air. It is supplied through the supply hole 9, the radial communication hole 9a, the lubricating oil groove 10, the inner groove 17a formed by the pair of inner rings 15, and the lubricating oil supply hole 16, and the cylindrical roller 12, the outer ring rolling surface 14a, the inner ring rolling The space between the moving surface 15a and the space between the cylindrical roller 12 and the cage 13 is lubricated.
[0028]
At this time, the width of the inner peripheral surface of the convex portion of the floating ring 18 is smaller than the width of the outer groove 17b, the side surfaces on both sides of the convex portion are tapered, and the exhaust holes 23 provided in the side plate 21 are cylindrical. The mist-like lubricating oil supplied from both sides of the roller 12 is configured so as to open equally on both sides of the roller 12 so as to have equal ventilation resistance and to uniformly discharge the pressurized air inside the bearing. It is evenly distributed to the cylindrical rollers 12.
[0029]
In this case, the oil level of the lubricating oil collected on the lower side of the outer ring 14 is positioned below the two-dot chain line B shown in FIG. In addition, since the exhaust hole 23 provided in the side plate 21 is a horizontal hole and the exhaust hole 23 that rotates together with the side plate 21, the lubricating oil that has become liquid and adheres to the vicinity of the exhaust hole 23 is centrifugally applied to the outer ring 14. It exerts an oil draining effect that shakes off to the side, and the surface tension must overcome the centrifugal force in order for the liquid lubricating oil attached to the exhaust hole 23 to cover the opening of the exhaust hole 23 with a film, Prevent the occurrence of columnar phenomena.
[0030]
As a result, the lubricating oil discharged from the exhaust hole 23 to the outside is only a fine mist or vapor of the lubricating oil floating in the air, and a very small amount of the lubricating oil is mixed with a large amount of the rolling oil. The effect of is negligible.
Further, the infiltration of the rolling oil sprayed into the housing 1 into the double-row cylindrical roller bearing 11 is prevented by the shield plate 25 so that the oil droplets of the rolling oil are prevented from entering by the shield plate 25. A seal body that prevents the side plate 21 from entering through the exhaust hole 23 by the above-described pressurized air discharged to the outside, and intervenes from the outer peripheral surface of the side plate 21 with the side plate fitting portion 14c of the outer ring. (O-ring 22a in the present embodiment) is blocked by a V-ring seal 26 fixed to the inner ring 15 slidably in contact with the sealing surface 21b of the side plate 21 to block the intrusion from the inner peripheral surface to a high-viscosity lubricating oil. To prevent poor lubrication due to mixing of rolling oil having low viscosity.
[0031]
As described above, a favorable lubrication state of the double-row cylindrical roller bearing 11 is maintained, and the life of the double-row cylindrical roller bearing 11 is prevented from being shortened.
As described above, in the present embodiment, the side plates disposed on both sides of the cylindrical roller are provided with the exhaust holes to discharge the pressurized air, and the side plates are rotated with the inner ring stationary by the O-ring and the V-ring seal. As a result, the rolling oil can be prevented from entering, and a good lubricating state can be maintained to prevent the life of the double row cylindrical roller bearing from being shortened.
[0032]
In addition, by providing exhaust holes having equivalent openings in the side plates that rotate together with the outer ring, the exhaust holes are prevented from being blocked by lubricating oil, and the cylindrical rollers on both sides of the double row cylindrical roller bearing are always evenly distributed. Lubricating oil can be supplied.
In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to the outer ring rotating type double roller bearing has been described. However, the present invention is applicable to a rolling bearing such as a ball bearing or a tapered roller bearing, and an outer ring rotating type rolling bearing. The present invention can be applied to any rolling bearing.
[0033]
The outer ring rotary type rolling bearing to which the present invention is applied is not limited to two rows, and may be an outer ring rotary type rolling bearing having three or more rows. In this case, the lubricating oil may be supplied between the respective rows, or may be supplied only between the two central rows.
An example in which the present invention is applied to an outer ring rotation type double tapered roller bearing will be described below.
FIG. 6 is a half sectional view showing a double tapered roller bearing to which the present invention is applied.
[0034]
The same parts as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
Reference numeral 31 denotes an outer ring rotary type double row tapered roller bearing (simply referred to as a double row tapered roller bearing) as an outer ring rotary type rolling bearing.
On both sides of the tapered roller 32 as the rolling element of this example, the side plate 21, the V-ring seal 26, the shield plate 25, the O-ring 22a as the seal body, and the exhaust hole 23 of the side plate 21 are provided in the same manner as in the above embodiment. Is provided.
[0035]
The inner ring 15 of this embodiment is provided with a retaining ring 33.
The retaining ring 33 is made of spring steel or the like having a circular cross-sectional shape, and has a circular cross-section of a ring having a mating surface at one location on the circumference along the small-diameter end surface of the truncated conical roller 32. It is formed into a shape, and the cutout surface is attached to a ring groove provided in each inner ring 15 so as to face each tapered roller 32, and is installed.
[0036]
The stop ring 33 on the small diameter side of the tapered rollers 32 and the inner ring flange 15b on the large diameter side limit the axial movement of the tapered rollers 32 in each row and prevent the tapered rollers 32 from falling off when the inner ring 15 is assembled. To prevent.
The other parts are the same as those of the normal double row tapered roller bearing, and thus the description thereof is omitted.
[0037]
In the double tapered roller bearing 31 configured as described above, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained, and the intrusion of moisture and foreign matter from the outside can be prevented, and the double row tapered roller bearing 31 can be lubricated properly. By maintaining the state, the life of the double row tapered roller bearing 31 can be prevented from being shortened.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, the present invention provides an exhaust hole in a side plate disposed on both sides of a rolling element to discharge pressurized air, and the side plate is rotated by a sealing body and a V-ring seal to form a stationary inner ring and a rotating outer ring. The effect of preventing the rolling oil and moisture from entering can be prevented, and a favorable lubricating state can be maintained to prevent the life of the outer ring rotary rolling bearing from being shortened. Can be
[0039]
In addition, by providing an exhaust hole having an equivalent opening in the side plate that rotates with the outer ring, the exhaust hole is prevented from being blocked by the lubricating oil, and the lubricating oil is always uniformly supplied to the outer ring rotating type rolling bearing rolling element. Can be supplied.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged view of a portion A in FIG. 1. FIG. 3 is a schematic side view showing a multi-stage rolling mill to which a cylindrical roller bearing of the embodiment is applied. 4 is a schematic front view showing a backing roll shaft to which the cylindrical roller bearing of the embodiment is applied. FIG. 5 is a half sectional view showing another embodiment of the side plate of the embodiment. FIG. 6 is a double tapered roller to which the present invention is applied. Half cross-sectional view showing bearings [Description of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Housing 1a Insertion opening 1b Discharge opening 2 Work roll 3 Pass line 4a First intermediate roll 4b Second intermediate roll 5 Backing roll shaft 6 Gear 8 Saddle 9 In-shaft lubricating oil supply hole 9a Radiation communication hole 10 Lubricating oil groove 11 Double row cylindrical roller bearing 12 Cylindrical roller 13 Cage 14 Outer ring 14a Outer ring rolling surface 14b Outer ring flange 14c Side plate fitting surface 14d Retaining ring insertion hole 15 Inner ring 15a Inner ring rolling surface 15b Inner ring flange 15c Shield plate fitting surface 16 Lubricating oil supply hole 17a Inner groove 17b Outer groove 18 Floating ring 21 Side plate 21a O-ring groove 21b Seal surface 22a O-ring 22b Square ring 22c L-shaped ring 23 Exhaust hole 24 Retaining ring 25 Shield plate 25a Fitting portion 25b Edge 26 V-ring Seal 26a Lip part 31 Double tapered roller bearing 32 Tapered roller 33 Stop ring
