JP2008095895A - Conical roller bearing - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、円錐ころ軸受に関し、特に、圧延機のVロール(軸方向が略鉛直方向と略平行になるように配置されるワークロール)に用いられると好適な円錐ころ軸受に関する。 The present invention relates to a tapered roller bearing, and more particularly to a tapered roller bearing suitable for use in a V roll of a rolling mill (a work roll disposed so that its axial direction is substantially parallel to the vertical direction).
従来、円錐ころ軸受としては、特公昭61−12130号公報(特許文献1)に記載されているものがある。 Conventional tapered roller bearings include those described in Japanese Patent Publication No. 61-12130 (Patent Document 1).
この円錐ころ軸受は、圧延機のワークロールの一部をなしている。上記円錐ころ軸受は、内輪、外輪および円錐ころを有している。上記外輪は、円錐軌道面を有している。上記内輪は、円錐軌道面と、この円錐軌道面の小径側に位置する小鍔部と、上記円錐軌道面の大径側に位置する大鍔部とを有している。上記円錐ころは、上記内輪の円錐軌道面と上記外輪の円錐軌道面との間に、保持器によって保持された状態で、周方向に所定の間隔を隔てられて複数配置されている。 This tapered roller bearing forms part of a work roll of a rolling mill. The tapered roller bearing has an inner ring, an outer ring, and a tapered roller. The outer ring has a conical track surface. The inner ring has a conical raceway surface, a small collar portion located on the small diameter side of the conical raceway surface, and a large collar portion located on the large diameter side of the conical raceway surface. A plurality of the tapered rollers are arranged between the conical raceway surface of the inner ring and the conical raceway surface of the outer ring with a predetermined interval in the circumferential direction while being held by a cage.
上記保持器は、円錐状の本体部と、径方向延在部とを有する。本体部は、円錐ころを収容するポケットを有し、内輪の軸方向の小鍔部側の端面にいくにしたがって内径が小さくなっている。一方、上記径方向延在部は、上記本体部に軸方向に連なると共に、略径方向に延在している。 The cage includes a conical main body and a radially extending portion. The main body has a pocket for accommodating the tapered rollers, and has an inner diameter that decreases toward the end surface of the inner ring in the axial direction of the small collar. On the other hand, the radially extending portion is continuous with the main body portion in the axial direction and extends substantially in the radial direction.
上記内輪は、給脂穴を有している。上記給脂穴は、内輪の外周面における保持器の上記径方向延在部よりも軸方向の外方の部分に開口している。 The inner ring has a greasing hole. The said greasing hole is opening in the outer part of an axial direction rather than the said radial direction extension part of the holder | retainer in the outer peripheral surface of an inner ring.
このような背景において、圧延機のワークロールに使用されている円錐ころ軸受の焼付きを抑制して、寿命を長くして欲しいという要請がある。
そこで、この発明の課題は、焼付きが起こりにくくて、寿命が長い円錐ころ軸受を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a tapered roller bearing that is difficult to seize and has a long life.
この課題を解決するために、この発明の円錐ころ軸受は、
円錐軌道面と、この円錐軌道面の小径側に位置する小鍔部と、上記円錐軌道面の大径側に位置する大鍔部とを有する内輪と、
円錐軌道面を有する外輪と、
上記内輪の円錐軌道面と上記外輪の円錐軌道面との間に配置された円錐ころと、
上記円錐ころを収容するポケットを有する円錐状の本体部と、この本体部に軸方向に連なると共に、略径方向に延在する径方向延在部とを有する保持器と
を備え、
上記内輪は、上記軸方向において上記径方向延在部と上記円錐ころの小径端面とで囲まれた空間に連通すると共に、上記小鍔部の外周面に開口する潤滑剤供給穴を有していることを特徴としている。
In order to solve this problem, the tapered roller bearing of the present invention is
An inner ring having a conical raceway surface, a small collar portion located on the small diameter side of the conical raceway surface, and a large collar portion located on the large diameter side of the conical raceway surface;
An outer ring having a conical raceway surface;
A tapered roller disposed between the conical raceway surface of the inner ring and the conical raceway surface of the outer ring;
A conical main body having a pocket for accommodating the tapered rollers, and a cage having a radially extending portion that extends in the axial direction and extends in the axial direction to the main body;
The inner ring communicates with a space surrounded by the radially extending portion and the small-diameter end surface of the tapered roller in the axial direction, and has a lubricant supply hole that opens on the outer peripheral surface of the small flange portion. It is characterized by being.
「略径方向に延在する」とは、少なくとも径方向の延在成分を有した状態で、延在している状態をいう。このことから、軸方向の延在成分を有した状態で、延在していても構わない。 “Extends in a substantially radial direction” means a state in which at least a radially extending component is provided. Therefore, it may be extended in a state having an axially extending component.
本発明者は、上記従来の構成の円錐ころ軸受では、上記給脂穴が、内輪の外周面における保持器の上記径方向延在部よりも軸方向の外方の部分に開口しているから、保持器によって油の軸方向内方への浸入が妨げられて、油を軸受内における、円錐ころ転動面と円錐軌道面との転がり接触部、円錐ころ端面と鍔面とのすべり接触部(円錐軌道面や大鍔部の鍔面等)に供給しにくくなっていることを見出した。また、特に、この円錐ころ軸受が、圧延機のVロールに配置されている場合、油の円錐ころ転動面と円錐軌道面との転がり接触部への流れ、油の円錐ころ端面と鍔面とのすべり接触部への流れ、を妨害する保持器の妨害効果が大きくなることを見出した。 In the tapered roller bearing having the above-described conventional configuration, the inventor opens the grease supply hole in an outer portion of the inner ring in the axial direction than the radially extending portion of the cage. , The cage prevents oil from entering inward in the axial direction, and the oil contacts the rolling contact portion between the tapered roller rolling surface and the conical raceway surface, and the sliding contact portion between the tapered roller end surface and the flange surface. It has been found that it is difficult to supply to a conical orbital surface or a large ridge surface. In particular, when this tapered roller bearing is disposed in a V-roll of a rolling mill, the flow of oil to the rolling contact portion between the tapered roller rolling surface and the conical raceway surface, the oil tapered roller end surface and the flange surface It has been found that the effect of obstructing the cage that obstructs the flow to the sliding contact portion with the roller increases.
本発明によれば、上記内輪が、上記軸方向において上記径方向延在部と上記円錐ころの小径端面とで囲まれた空間に連通すると共に、上記小鍔部の外周面に開口する潤滑剤供給穴を有しているから、小鍔部の外周面から流出した潤滑剤の軸受の摺動部への流れが、保持器によって妨害されることがなくて、小鍔部の外周面から流出した潤滑剤(グリース、潤滑油)を、軸受内における、円錐ころ転動面と円錐軌道面との転がり接触部、円錐ころ端面と鍔面とのすべり接触部(円錐軌道面や大鍔部の鍔面等)に円滑的かつ効率的に供給することができる。 According to the present invention, the inner ring communicates with a space surrounded by the radially extending portion and the small-diameter end surface of the tapered roller in the axial direction, and the lubricant opens to the outer peripheral surface of the small flange portion. Since it has a supply hole, the flow of the lubricant that has flowed out from the outer peripheral surface of the small flange portion to the sliding portion of the bearing is not obstructed by the cage, and flows out from the outer peripheral surface of the small flange portion. The lubricant (grease, lubricating oil) is applied to the rolling contact portion between the tapered roller rolling surface and the conical raceway surface, and the sliding contact portion between the tapered roller end surface and the saddle surface (conical raceway surface or large collar portion). Etc.) can be supplied smoothly and efficiently.
特に、この円錐ころ軸受が、圧延機のVロールに配置されている場合に、内輪の小鍔部側の端面を大鍔側の端面よりも鉛直方向上方に位置させるようにすると、円錐ころ軸受の中心軸が、略鉛直方向に平行になっているから、小鍔部の外周面から流出した潤滑剤が重力によって鉛直方向下方の大鍔側に自動的に移動することになる。したがって、上記潤滑剤を、円錐ころの小径端面や、内輪の大鍔部の摺動面に効率的かつ自動的に供給できるから、円錐ころ端面と鍔面とのすべり接触部の焼付きを抑制する効果が大きくなる。したがって、円錐ころ軸受の寿命を長くすることができる。 In particular, when this tapered roller bearing is arranged in a V-roll of a rolling mill, when the end surface on the small collar portion side of the inner ring is positioned vertically above the end surface on the large collar side, the tapered roller bearing Since the central axis is parallel to the substantially vertical direction, the lubricant that has flowed out from the outer peripheral surface of the small collar portion automatically moves to the large collar side below the vertical direction by gravity. Therefore, the lubricant can be efficiently and automatically supplied to the small-diameter end surface of the tapered roller and the sliding surface of the large collar portion of the inner ring, thereby suppressing seizure of the sliding contact portion between the tapered roller end surface and the collar surface. The effect to do becomes large. Therefore, the lifetime of the tapered roller bearing can be extended.
本発明の円錐ころ軸受によれば、小鍔部の外周面から流出した潤滑剤の摺動部への流れが、保持器によって妨害されることがないから、小鍔部の外周面から流出した潤滑剤(グリース、潤滑油)を、軸受内における、円錐ころ転動面と円錐軌道面との転がり接触部、円錐ころ端面と鍔面とのすべり接触部(円錐軌道面や大鍔部の鍔面等)に円滑的かつ効率的に供給することができる。 According to the tapered roller bearing of the present invention, the flow of the lubricant that has flowed out from the outer peripheral surface of the small flange portion to the sliding portion is not obstructed by the retainer, and therefore has flowed out from the outer peripheral surface of the small flange portion. Lubricant (grease, lubricating oil) is applied to the rolling contact portion between the tapered roller rolling surface and the conical raceway surface in the bearing, and the sliding contact portion between the tapered roller end surface and the saddle surface (cone raceway surface or large collar part). Surface and the like) can be supplied smoothly and efficiently.
以下、この発明を図示の形態のより詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、この発明の一実施形態の円錐ころ軸受の軸方向の断面図である。 FIG. 1 is a sectional view in the axial direction of a tapered roller bearing according to an embodiment of the present invention.
この円錐ころ軸受は、圧延機のVロール(軸方向が略鉛直方向と略平行になるように配置されるワークロール)の一部をなしている。この円錐ころ軸受は、Vロールのロールネック(図示せず)と、筒状のハウジング(図示せず)との間に配置されている。この円錐ころ軸受は、この円錐ころ軸受の可動状態において、円錐ころ軸受の中心軸が鉛直方向と略一致した状態になっている。尚、図1において、矢印Aは、鉛直方向の上方を示している。尚、以下の説明では、図1に矢印aで示すこの円錐ころ軸受の軸方向の一方の側の端部が、鉛直方向の上方に配置された場合について説明を行うことにする。 The tapered roller bearing forms a part of a V roll (work roll disposed so that the axial direction is substantially parallel to the substantially vertical direction) of the rolling mill. The tapered roller bearing is disposed between a roll neck (not shown) of a V roll and a cylindrical housing (not shown). The tapered roller bearing is in a state in which the central axis of the tapered roller bearing substantially coincides with the vertical direction in the movable state of the tapered roller bearing. In FIG. 1, an arrow A indicates the upper part in the vertical direction. In the following description, the case where the end portion on one side in the axial direction of the tapered roller bearing indicated by the arrow a in FIG. 1 is disposed above in the vertical direction will be described.
この円錐ころ軸受は、第1外輪1、第2外輪2、第3外輪3、第1内輪5、第2内輪6、第1円錐ころ8、第2円錐ころ9、第3円錐ころ10、第4円錐ころ11、第1密封装置13、および、第2密封装置14を備える。
The tapered roller bearing includes a first outer ring 1, a second outer ring 2, a third
上記第1外輪1は、軸方向に隣接する2つの円錐軌道面である第2円錐軌道面35、第3円錐軌道面36を有している一方、第2外輪2は、一つの円錐軌道面である第1円錐軌道面37を有し、第3外輪3は、一つの円錐軌道面である第4円錐軌道面38を有している。また、上記第1外輪1と第2外輪2との軸方向の間には、環状の外輪間座20が配置される一方、第1外輪1と第3外輪3との軸方向の間には、環状の外輪間座21が配置されている。上記第1乃至第3外輪1,2,3は、筒状のハウジング(図示せず)の内周面に焼嵌めされている。
The first outer ring 1 has a second
一方、上記第1内輪5は、軸方向に隣接する2つの円錐軌道面である第5円錐軌道面45、第6円錐軌道面46を有し、第2内輪6は、軸方向に隣接する2つの円錐軌道面である第7円錐軌道面47、第8円錐軌道面48を有している。第1内輪5と第2内輪6との軸方向の間には、環状の内輪間座22が配置されている。
On the other hand, the first inner ring 5 has a fifth
上記第1円錐ころ8は、第2外輪2の第1円錐軌道面37と、第1内輪5の第5円錐軌道面45との間に、第1保持器25に保持された状態で、周方向に所定の間隔を隔てられて複数配置されている。上記第2円錐ころ9は、第1外輪1の第2円錐軌道面35と、第1内輪5の第6円錐軌道面46との間に、第2保持器26に保持された状態で、周方向に所定の間隔を隔てられて複数配置されている。上記第3円錐ころ10は、第1外輪1の第3円錐軌道面36と、第2内輪6の第7円錐軌道面47との間に、第3保持器27に保持された状態で、周方向に所定の間隔を隔てられて複数配置されている。上記第4円錐ころ11は、第3外輪3の第4円錐軌道面38と、第2内輪6の第8円錐軌道面48との間に、第4保持器28に保持された状態で、周方向に所定の間隔を隔てられて複数配置されている。
The first tapered roller 8 is held by the
上記第1内輪5の第5円錐軌道面45は、軸方向の他方の側の最外方に位置している。上記第5円錐軌道面45は、軸方向の外方にいくにしたがって外径が小さくなっている。第1内輪5は、第5円錐軌道面45の軸方向の外方に小鍔部60を有すると共に、第5円錐軌道面45の軸方向の内方に大鍔部61を有している。
The fifth
一方、第2内輪6の第8円錐軌道面48は、軸方向の一方の側の最外方に位置している。上記第8円錐軌道面48は、軸方向の外方にいくにしたがって外径が小さくなっている。第2内輪6は、第8円錐軌道面48の軸方向の外方に小鍔部70を有すると共に、第8円錐軌道面48の軸方向の内方に大鍔部71を有している。
On the other hand, the eighth
上記第1保持器25は、軸方向の上記他方の側の最外方に位置している。上記第1保持器25は、円錐状の本体部50と、径方向延在部51とからなる。上記本体部50の内径は、軸方向の外方にいくにしたがって小さくなっている。上記径方向延在部51は、本体部50につながっている。上記径方向延在部51は、本体部50の軸方向の上記他方の側に位置しており、略径方向に延在している。
The
一方、第4保持器28は、軸方向の上記一方の側の最外方に位置している。上記第4保持器28は、円錐状の本体部80と、径方向延在部81とからなる。上記本体部80の内径は、軸方向の外方にいくにしたがって小さくなっている。上記径方向延在部81は、本体部80につながっている。上記径方向延在部81は、本体部80の軸方向の上記一方の側に位置しており、略径方向に延在している。
On the other hand, the
上記第1内輪5は、潤滑剤の一例としてのグリースを、円錐ころ軸受内に供給する第1潤滑剤供給穴30を有している。上記第1潤滑剤供給穴30は、径方向に延在して、第1内輪5の内周面と第1内輪5の外周面との間を連通している。第1内輪5の外周側において、第1潤滑剤供給穴30は、軸方向において、径方向延在部51と、軸方向の上記他方の側の最外方に位置する円錐ころ8の小径端面90とで囲まれた空間に連通している。上記第1潤滑剤供給穴30は、小鍔部60の外周面に開口している。上記第1潤滑剤供給穴30は、第1内輪5に周方向に所定の間隔を隔てられて複数形成されている。
The first inner ring 5 has a first
上記第2内輪6は、グリースを、円錐ころ軸受内に供給する第2潤滑剤供給穴31を有している。上記第2潤滑剤供給穴31は、径方向に延在して、第2内輪6の内周面と第2内輪6の外周面との間を連通している。第2内輪6の外周側において、第2潤滑剤供給穴31は、軸方向において、径方向延在部81と、軸方向の上記一方の側の最外方に位置する円錐ころ11の小径端面91とで囲まれた空間に連通している。上記第2潤滑剤供給穴31は、小鍔部70の外周面に開口している。上記第2潤滑剤供給穴31は、第2内輪6に周方向に所定の間隔を隔てられて複数形成されている。
The second
上記内輪間座22は、グリースを、円錐ころ軸受内に供給する第3潤滑剤供給穴85を有している。上記第3潤滑剤供給穴85は、径方向に延在して、内輪間座22の内周面と内輪間座22の外周面との間を連通している。
The
詳述しないが、第1内輪5および第2内輪6が外嵌されているロールネックには、潤滑剤供給通路(図示せず)が形成されている。図1に矢印aで示すこの円錐ころ軸受の軸方向の一方の側の端部が、鉛直方向の上方に配置された状態では、上記潤滑剤供給通路に、第1潤滑剤供給穴30が連通しない一方、上記潤滑剤供給溝に、第2潤滑剤供給穴31および第3潤滑剤供給穴85が連通するようになっている。この場合、上記潤滑剤供給通路および第2潤滑剤供給穴31を介してグリースが円錐ころ軸受内に供給されると共に、上記潤滑剤供給通路および第3潤滑剤供給穴85を介してグリースが円錐ころ軸受内に供給されるようになっている。このようにして、グリースを円錐ころ軸受内に供給して、円錐ころ軸受の摺動部を潤滑するようになっている。
Although not described in detail, a lubricant supply passage (not shown) is formed in the roll neck to which the first inner ring 5 and the second
上記実施形態の円錐ころ軸受によれば、第2内輪6が、軸方向において径方向延在部81と円錐ころ11の小径端面91とで囲まれた空間に連通すると共に、小鍔部70の外周面に開口する第2潤滑剤供給穴31を有しているから、小鍔部70の外周面から流出したグリースの摺動部への流れが、保持器28によって妨害されることがなくて、小鍔部70の外周面から流出したグリースを、円錐ころ軸受内における、円錐ころ転動面と円錐軌道面との転がり接触部、円錐ころ端面と鍔面とのすべり接触部(円錐軌道面や大鍔部の鍔面等)に円滑的かつ効率的に供給することができる。
According to the tapered roller bearing of the above embodiment, the second
また、この円錐ころ軸受は、圧延機のVロールに配置されていて、円錐ころ軸受の中心軸が、略鉛直方向に平行になっていると共に、第2内輪6の小鍔部70側の端面が鉛直方向上方に位置しているから、小鍔部70の外周面から流出したグリースが重力によって鉛直方向下方に自動的に移動することになる。したがって、グリースを、円錐ころ11の小径端面91や、第2内輪6の大鍔部71の鍔面に効率的かつ自動的に供給できて、円錐ころ端面と鍔面とのすべり接触部の焼付きを抑制することができる。したがって、円錐ころ軸受の寿命を長くすることができる。
The tapered roller bearing is disposed on the V-roll of the rolling mill, the central axis of the tapered roller bearing is parallel to the substantially vertical direction, and the end surface of the second
詳しくは、この円錐ころ軸受は、第2潤滑剤供給穴31からグリースを供給すると、グリースは主に第4円錐ころ11の小径端面、第8円錐軌道面48、大鍔部71の第8円錐軌道面48側の鍔面に供給され、これらに供給されたグリースは、第2内輪6に対する第4円錐ころ11の転動、第3外輪3に対する第4円錐ころ11の転動により、第4円錐ころ11の転動面と第2内輪6の第8円錐軌道面48との間の転がり接触部、第4円錐ころ11の転動面と第3外輪3の第4円錐軌道面38との間の転がり接触部、第4円錐ころ11の小径端面と第2内輪6の小鍔部70の鍔面との間のすべり接触部、第4円錐ころ11の大径端面と第2内輪6の大鍔部71の鍔面との間のすべり接触部に供給され、潤滑作用を奏する。これらの転がり接触部、すべり接触部に供給されたグリースは、第4円錐ころ11の転動によって掻き取られ、第3円錐ころ10の大径端面や第1外輪1の第3円錐軌道面などに供給され、第3円錐ころ10の転動により、第3円錐ころ10の転がり接触部、すべり接触部に供給され潤滑作用を奏し、さらに掻き取られ、さらに鉛直下方の円錐ころ軸受の転がり接触部、すべり接触部に供給されることになる。
Specifically, in the tapered roller bearing, when grease is supplied from the second
また、上記実施形態の円錐ころ軸受によれば、円錐ころ軸受の中心軸の垂直二等分面に対して、第1潤滑剤供給穴30と、第2潤滑剤供給穴31とが略面対称に形成されているから、本実施形態のように、円錐ころ軸受の第2内輪6を第1内輪5よりも鉛直方向上方に配置した場合、第2および第3潤滑剤供給穴31,85を介して、グリースを円錐ころ軸受内に供給できる一方、円錐ころ軸受の第1内輪5を第2内輪6よりも鉛直方向上方に配置した場合、第1および第3潤滑剤供給穴30,85を介して、グリースを円錐ころ軸受内に供給できる。
Further, according to the tapered roller bearing of the above embodiment, the first
尚、上記円錐ころ軸受では、円錐ころ軸受の両端部に、軸方向において保持器25,28の径方向延在部51,81と円錐ころ8,11の小径端面90,91とに囲まれた空間に開口する潤滑剤供給穴30,31が形成されていたが、この発明では、円錐ころ軸受の軸方向の一端部のみに、軸方向において保持器の径方向延在部と円錐ころの小径端面とに囲まれた空間に開口する潤滑剤供給穴が形成されていても良い。尚、円錐ころ軸受の一端部のみに潤滑剤供給穴が形成されている円錐ころ軸受をVロールに配置する場合、潤滑剤供給穴が形成されている一端部を潤滑剤供給穴が形成されていない他端部よりも鉛直方向上方に配置することは、言うまでもないことである。
In the tapered roller bearing, both ends of the tapered roller bearing are surrounded by the
尚、上記実施例においては、軸方向他方に第1密封装置13、軸方向一方に第2密封装置14を備えていたが、密封装置が軸方向一方のみまたは軸方向他方のみに備えられても良く、また、密封装置がなくても良い。
In the above embodiment, the
5 第1内輪
6 第2内輪
8,11 円錐ころ
25,28 保持器
30 第1潤滑剤供給穴
31 第2潤滑剤供給穴
60,70 小鍔部
50,80 本体部
51,81 径方向延在部
90,91 円錐ころの小径端面
5
Claims (1)
円錐軌道面を有する外輪と、
上記内輪の円錐軌道面と上記外輪の円錐軌道面との間に配置された円錐ころと、
上記円錐ころを収容するポケットを有する円錐状の本体部と、この本体部に軸方向に連なると共に、略径方向に延在する径方向延在部とを有する保持器と
を備え、
上記内輪は、上記軸方向において上記径方向延在部と上記円錐ころの小径端面とで囲まれた空間に連通すると共に、上記小鍔部の外周面に開口する潤滑剤供給穴を有していることを特徴とする円錐ころ軸受。 An inner ring having a conical raceway surface, a small collar portion located on the small diameter side of the conical raceway surface, and a large collar portion located on the large diameter side of the conical raceway surface;
An outer ring having a conical raceway surface;
A tapered roller disposed between the conical raceway surface of the inner ring and the conical raceway surface of the outer ring;
A conical main body having a pocket for accommodating the tapered rollers, and a cage having a radially extending portion that extends in the axial direction and extends in the axial direction to the main body;
The inner ring communicates with a space surrounded by the radially extending portion and the small-diameter end surface of the tapered roller in the axial direction, and has a lubricant supply hole that opens on the outer peripheral surface of the small flange portion. A tapered roller bearing.
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