JP2008188674A - 圧延機油膜ベアリング - Google Patents

Abstract

【課題】圧延機のロールの首部を回転自在に支持するための油膜ベアリングアセンブリを提供する。
【解決手段】圧延機のロール１０の首部を回転自在に支持する。ベアリングアセンブリは、スリーブベアリング３６とスラストベアリング３４とを含むハウジングを包含する。環状ロックアセンブリ４４が、スラストベアリングと相互に作用してベアリングアセンブリをロール首部に軸方向に保持する。ロックアセンブリはロール首部に軸方向に収容されて、ロール首部との機械的相互係合状態へ、またこの状態から回転自在である。第１ベアリング要素６６はロックアセンブリに支承されると共にロックアセンブリから内側に突出して、第１箇所においてロール首部の表面と接触し、第２ベアリング要素はハウジングから内側に突出して、第１箇所から軸方向に離間した第２箇所においてロックアセンブリの外面と接触する。
【選択図】図１

Description

本発明は概ね、圧延機のロールの首部を回転自在に支持するのに使用される油膜ベアリングに関連する。

圧延機油膜ベアリングは一般的に、ロール首部との機械的相互連結状態へ、またこの状態から回転するロックアセンブリにより、所定箇所に保持される。大型ベアリング、例えば直径が１．５メートル以上であるロールを備えるものでは、ロックのための回転は、相互に作用するロール首部とロックアセンブリの表面の間に比較的大きな間隙を必要とし、このため取り付けおよび取り外し中にロックアセンブリが傾き、不整合、詰まりを起こす傾向が生じる。この問題は、９００キログラムを超えることのある大型ロックアセンブリの重量によりさらに深刻となる。

本発明の目的は、ロックアセンブリの傾きと詰まりの傾向を回避しながら正確な整合を促す戦略的配置のベアリングを取り入れることにより、ロール首部との機械的相互係合状態へ、またこの状態からロックアセンブリを回転させる作業を軽減することである。

特開２００１−１３７９１４号公報

本発明によれば、油膜ベアリングは、スリーブベアリングとスラストベアリングの両部品を含むハウジングを形成するチョークおよび関連の端板を具備する。環状ロックアセンブリはスラストベアリング部品と相互に作用して、油膜ベアリングをロール首部に軸方向に保持する。ロックアセンブリは、ロール首部との機械的相互係合状態へ、またこの状態から回転自在である。第１ベアリング要素は、ロックアセンブリに支承されるとともにロックアセンブリから内側へ突出して、第１箇所においてロール首部の表面と接触する。第２ベアリング要素は、ハウジングのチョーク端板から内側へ突出して、第１箇所から軸方向に離間した第２箇所においてロックアセンブリの外面と接触する。第１および第２ベアリング要素は、ロール首部へのロックアセンブリの正確な整合を促進して、取り付けおよび取り外し中にロックアセンブリの傾きまたは詰まりの傾向を回避するか、少なくともかなり減少させる。

実施の形態１
最初に図１を参照すると、圧延機ロール１０は、縮径された円筒形中間部１４，１６を有する端部に至るテーパ部１２を有し、中間部は、円筒部２０および環状溝２２により円筒形端部１８から分離されている。油膜ベアリング２４は、端板２８，３０と協働するチョーク２６と、カバー３２とを含んで、スラストベアリング３４と、キー３８によりテーパ状首部１２に回転自在に固定されたスリーブ３６を包含するスリーブベアリングとを含むハウジングを画定し、スリーブは、チョーク２６に固定されたブシュ４０に回転自在にジャーナル軸受されている。

スラストリング４２は、スリーブ３６とスラストベアリング３４との間に配置され、ロックアセンブリ４４はスラストベアリング３４の内側レース３４ａと相互に作用して、油膜ベアリングをロール首部に軸方向に保持する。

さらに図２を参照すると最もよく分かるように、ロックアセンブリ４４は、締結具５０により相互接続された係合リング状部品４８ａ，４８ｂを包含するシリンダ４８により囲繞されたピストン４６を含む。シリンダ４８は、ピストンリング５２により室５４ａ，５４ｂに細分される内部空間を画定する。

ピストン４６は、差込ピン型接続によりロール首部と相互に係合する。図９ａを参照してより詳しく述べると、ピストン４６は、溝４６ｂにより角度方向に分離された内側突出スプライン４６ａを有し、ロール端部１８は溝１８ｂにより角度方向に分離された相補形状の外側突出スプライン１８ａを有する。図９ａにおいて、ピストンスプライン４６ａは首部の溝１８ｂと軸方向に整合し、ピストン溝４６ｂは首部スプライン１８ａと整合しているため、ロックアセンブリはロール首部に軸方向に取り付けられるとともにこれから取り外される。図９ｂに図示されているように、ロックアセンブリを４５°回転させると、結果的に、ピストンスプライン４６ａがロール首部スプライン１８ａと整合して、ロール首部に対してロックアセンブリ４４を軸方向に固定するインタロック相互係合が確立される。

ロックアセンブリがロール首部に軸方向に固定されると、油圧流体がシリンダ室５４ａへ導入されて図１，２において左側へシリンダ４８を付勢することでスラストベアリング３４を同じ方向へ付勢して、油膜ベアリングをロール首部に嵌着させる。その後、ピストン４６に６０でねじ止めされたロックナット５８が締め付けられてシリンダを軸方向に所定箇所に保持し、室５４ａ内の油圧の低下を可能にする。

最初にロックナット５８を緩めてから油圧により室５４ｂを加圧して、図１，２において右側へシリンダ４８を移動させることにより、油膜ベアリングの取り外しが達成される。次にシリンダの外側肩部６２が外側端板３０（図１参照）の内側リング６４と相互に作用して、油膜ベアリングをロール首部から軸方向に強制移動させる。

上記のように、油膜ベアリングの取り付けと取り外しの間、ロックアセンブリ４４には傾きや詰まりの傾向が見られる。この傾向を抑えるため、第１ボール型ベアリング要素６６がピストン４６に支承されこれから内側に突出して、ロール首部の縮径部１６と第１箇所で接触する。第２ローラ型ベアリング要素６８は外側端板３０から内側に突出して、第１ベアリング要素が接触する第１箇所から軸方向に離間した第２箇所においてシリンダ部品４８ｂの外面と接触する。第１および第２ベアリング要素６６，６８は相互に作用してロックアセンブリの傾きを抑えることにより、ロール首部とのインタロック係合状態へ、またこの状態から回転する際の詰まりを回避する。

実施の形態２
図３，図４に見られるように、ローラ型ベアリング要素６８は、ばね７２の形の弾性力付与手段により径方向内側に付勢されたアーチ形プラットフォーム７０に支承されるとよい。あるいは、図５，６に見られるように、ピストン７４の形の油圧作動手段により、アーチ形プラットフォームが径方向内側に付勢されることも可能である。

実施の形態３
また別の実施例では、図７，８に見られるように、ローラ型ベアリング要素６８は、ポケット７６に配置されて、チョーク端板３０に対して固定されたピン７８に回転自在に支持されるだけでもよい。

本発明の概念を具体化した油膜ベアリングにおける長手方向断面図である。 図１の円内部分の拡大図である。 図２の３‐３線における断面図である。 図３に図示された部品の水平方向平面図である。 図３，図４と同様の図であって本発明の代替実施例を示す。 図３，図４と同様の図であって本発明の代替実施例を示す。 図３，図４と同様の図であって本発明の代替実施例を示す。 図３，図４と同様の図であって本発明の代替実施例を示す。 ロックアセンブリとロール首部とのインタロック係合を達成する際の連続段階を示す概略図である。 ロックアセンブリとロール首部とのインタロック係合を達成する際の連続段階を示す概略図である。

符号の説明

１０ 圧延機ロール、１２ テーパ部、１４，１６ 中間部、１８ 端部、１８ａ スプライン、１８ｂ 溝、２０ 円筒部、２２ 環状溝、２４ 油膜ベアリング、２６ チョーク、２８，３０ 端板、３２ カバー、３４ スラストベアリング、３４ａ 内側レース、３６ スリーブ、３８ キー、４０ ブシュ、４２ スラストリング、４４ ロックアセンブリ、４６ ピストン、４６ａ スプライン、４６ｂ 溝、４８ シリンダ、４８ａ，４８ｂ リング状部品、５０ 締結具、５２ ピストンリング、５４ａ，ｂ 室、５８ ロックナット、６０ ねじ山、６２ 肩部、６４ 内側リング、６６ 第１ベアリング要素，６８ 第２ベアリング要素、７０ プラットフォーム、７２ ばね、７４ ピストン、７６ ポケット、７８ ピン

Claims (9)

1. 圧延機のロールの首部を回転自在に支持する油膜ベアリングであって、
   スリーブベアリングとスラストベアリングとを含むハウジングと、
   前記スラストベアリングと相互に作用して該ベアリングを前記ロール首部に軸方向に保持する環状ロックアセンブリであって、該ロール首部に軸方向に収容されて、該ロール首部との機械的相互係合状態へ、また該状態から回転自在であるロックアセンブリと、
   前記ロックアセンブリにより支承されるとともに該ロックアセンブリから内側に突出して前記ロール首部の表面と第１箇所において接触する第１ベアリング要素と、
   前記ハウジングから内側に突出して、前記第１箇所から軸方向に離間した第２箇所において前記ロックアセンブリの外面と接触する第２ベアリング要素と、
   を包含するベアリング。
2. 前記第１ベアリング要素がボール型ベアリングを包含する、請求項１の油膜ベアリング。
3. 前記第２ベアリング要素がローラ型ベアリングを包含する、請求項１および２の油膜ベアリング。
4. 前記第２ベアリング要素が弾性力付与手段により径方向内側へ付勢される、請求項３の油膜ベアリング。
5. 前記弾性力付与手段による作用を受けるアーチ形プラットフォームに前記第２ベアリング要素が支承される、請求項４の油膜ベアリング。
6. 前記第２ベアリング要素が油圧作動手段により径方向内側へ付勢される、請求項１の油膜ベアリング。
7. 前記油圧作動手段による作用を受けるアーチ形プラットフォームに前記第２ベアリング要素が支承される、請求項６の油膜ベアリング。
8. 差込ピン型接続により前記ロックアセンブリが前記ロール首部と機械的に相互係合する、請求項１の油膜ベアリング。
9. 前記環状ロックアセンブリが、前記ロール首部との機械的相互係合に適応したピストンと、該ピストンを囲繞するシリンダとを包含し、前記第１ベアリング要素が該ピストンに支承されるとともに該ピストンから内側に突出し、前記第２ベアリング要素が前記ハウジングの部品に支承されるとともに該部品から内側に突出する、請求項１の油膜ベアリング。

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