JP2013066918A

JP2013066918A - 連続鋳造機ロール支持用軸受の潤滑方法

Info

Publication number: JP2013066918A
Application number: JP2011207993A
Authority: JP
Inventors: Kenta Isaki; 健太伊崎; Kosuke Nishihara; 幸祐西原
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2011-09-22
Filing date: 2011-09-22
Publication date: 2013-04-18

Abstract

【課題】設備の改造に莫大な費用を要したりすることなくロール支持用軸受を良好に潤滑することのできる連続鋳造機ロール支持用軸受の潤滑方法を提供する。
【解決手段】グリスタンク１１に貯えられたグリスと潤滑油タンク１６に貯えられた潤滑油とを連続鋳造機のロールを支持するロール支持用軸受に交互に供給してロール支持用軸受を潤滑する。
【選択図】図２

Description

本発明は、連続鋳造機のロール支持用軸受を潤滑剤により潤滑する方法に関するものである。

溶鋼などの溶融金属から鋳片を連続的に鋳造する連続鋳造機では、鋳型から鋳片を引き抜くピンチロールや鋳型から引き抜かれた鋳片を案内するガイドロールなどのロールを支持するロール支持用軸受として、通常、自動調心ころ軸受などのころ軸受が用いられている。このようなころ軸受を連続鋳造機のロール支持用軸受として用いた場合には、焼付きを防止するためにロール支持用軸受を潤滑剤により潤滑する必要があり、ロール支持用軸受を潤滑する潤滑剤としては、従来、グリスが用いられている。これは、潤滑剤として潤滑油を用いるとロール支持用軸受から漏洩した潤滑油が鋳片の輻射熱によって発火し、火災等の重大事故を引き起こす可能性があるなどの理由からである。

しかし、ロール支持用軸受を潤滑する潤滑剤としてグリスを用いると、転動体（ころ）の回転に伴ってグリスが軸受の転動体転走面から押し出され、転動体に付着した微量のグリスしか軸受の潤滑に寄与しないという難点がある。そこで、ころ軸受などの転がり軸受を潤滑する方式として、極微量の潤滑油をプランジャ機構等を利用して空気配管中に吐出し、ノズルから空気と共に潤滑油を軸受内部に向けて噴出して潤滑を行うオイルエア方式が知られている（特許文献１参照）。

特開２００３−４９８５０号公報（０００２）

しかしながら、ロール支持用軸受を潤滑する方式としてオイルエア方式を採用すると、設備の改造に莫大な費用を要するという問題が生じる。また、圧縮空気と共に軸受内部に供給された潤滑油が軸受シールの劣化等により軸受から漏洩すると、漏洩した潤滑油が鋳片の輻射熱により発火し、火災事故等を引き起こす可能性もある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、設備の改造に莫大な費用を要したりすることなくロール支持用軸受を良好に潤滑することのできる連続鋳造機ロール支持用軸受の潤滑方法を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、連続鋳造機のロール支持用軸受を潤滑剤により潤滑する方法であって、前記潤滑剤としてグリスと潤滑油を用い、前記ロール支持用軸受に前記グリスと前記潤滑油とを交互に供給して前記ロール支持用軸受を潤滑することを特徴とする。
請求項２の発明は、前記ロール支持用軸受に供給される潤滑油の１回当りの供給量を前記グリスの１回当りの供給量に対して０．１〜１０の比率に設定して前記ロール支持用軸受を潤滑することを特徴とする。

請求項３の発明は、前記連続鋳造機のロール支持用軸受に潤滑剤を供給する設備として、前記グリスを貯蔵するグリスタンクと、該グリスタンクに貯えられたグリスを吐出するグリスポンプと、該グリスポンプから吐出されたグリスを前記連続鋳造機の各ロール支持用軸受に接続された複数のグリス供給管に分配する複数のグリス分配弁と、前記潤滑油を貯蔵する潤滑油タンクと、該潤滑油タンクに貯えられた潤滑油を吐出する潤滑油ポンプと、該潤滑油ポンプから吐出された潤滑油を前記グリス供給管の各々に接続された複数の潤滑油供給管に分配する複数の潤滑油分配弁とを有するものを用いて前記ロール支持用軸受を潤滑することを特徴とする。

本発明によれば、ロール支持用軸受に供給されたグリスがロール支持用軸受の転動体によって転動体転走面から押し出されてもロール支持用軸受を潤滑油により潤滑することが可能となり、これにより、ロール支持用軸受を潤滑する方式としてオイルエア方式を採用しなくてもよいので、設備の改造に莫大な費用を要したりすることなくロール支持用軸受を良好に潤滑することができる。

本発明が適用される連続鋳造機ロール支持用軸受の一例を示す図である。本発明を実施するときに用いられる潤滑剤供給設備の一例を示す図である。図２に示す制御装置の制御動作を説明するためのフローチャートである。潤滑剤供給管に交互に供給されたグリスと潤滑油の送油性を調査するために用いた実験装置の概略構成を示す図である。図４に示す実験装置を用いてグリスと潤滑油の送油性を調査した結果を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
まず、本発明が適用される連続鋳造機ロール支持用軸受の一例を図１に示す。図１に示されるロール支持用軸受１は連続鋳造機のロール２を支持するものであって、ロール２と一体に回転する内輪３と、この内輪３の外周に配置された外輪４と、この外輪４と内輪３との間に転動自在に組み込まれた複数のころ５とを有している。

また、ロール支持用軸受１はハウジング６を有し、このハウジング６の内部に内輪３や外輪４が収容されている。さらに、ロール支持用軸受１は内輪３や外輪４の転動体転走面に潤滑剤を供給するための潤滑剤流路７を有し、この潤滑剤流路７はハウジング６に形成されている。
次に、本発明を実施するときに用いられる潤滑剤供給設備の一例を図２に示す。図２に示される潤滑剤供給設備１０はグリスを貯蔵するグリスタンク１１と、このグリスタンク１１に貯えられたグリスを吐出するグリスポンプ１２と、このグリスポンプ１２から吐出されたグリスをグリス供給管１４ａ，１４ｂ，１４ｃに分配するグリス分配弁１３ａ，１３ｂ，１３ｃとを有し、グリス供給管１４ａ〜１４ｃは連続鋳造機の各ロール支持用軸受１（図１参照）にそれぞれ逆止弁１５を介して接続されている。

また、潤滑剤供給設備１０は潤滑油を貯蔵する潤滑油タンク１６と、この潤滑油タンク１６に貯えられた潤滑油を吐出する潤滑油ポンプ１７と、この潤滑油ポンプ１７から吐出された潤滑油を潤滑油供給管１９ａ，１９ｂ，１９ｃに分配する潤滑油分配弁１８ａ，１８ｂ，１８ｃとを有し、潤滑油供給管１９ａ〜１９ｃはグリス供給管１４ａ〜１４ｃにそれぞれ逆止弁２０を介して接続されている。

さらに、潤滑剤供給設備１０は制御装置２１を有し、この制御装置２１はグリス供給管１４ａ〜１４ｃから各ロール支持用軸受１に供給されるグリスの供給量と潤滑油供給管１９ａ〜１９ｃから各ロール支持用軸受１に供給される潤滑油の供給量との比が１：０．１〜１：１０となるようにグリス分配弁１３ａ〜１３ｃと潤滑油分配弁１８ａ〜１８ｃの弁開度を制御するように構成されている。また、制御装置２１は図３に示すフローチャートに従ってグリスポンプ１２と潤滑油ポンプ１７を制御するように構成されている。

すなわち、制御装置２１は溶融金属の連続鋳造が開始されると、図３に示すステップＳ１でグリスポンプ１２を作動させ、さらにステップＳ２でグリス分配弁１３ａ〜１３ｃを所定の開度になるまで閉から開に切り替える。これにより、グリスポンプ１２から吐出されたグリスはグリス分配弁１３ａ〜１３ｃを経てグリス供給管１４ａ〜１４ｃに供給され、グリス供給管１４ａ〜１４ｃに供給されたグリスは連続鋳造機の各ロール支持用軸受１に供給される。

図３に示すステップＳ３でグリスポンプ１２の作動時間が予め定めた所定の時間に達すると、制御装置２１はステップＳ４でグリスポンプ１２の作動を停止し、さらにステップＳ５でグリス分配弁１３ａ〜１３ｃを開から閉に切り替える。そして、グリスポンプ１２の作動が停止すると、制御装置２１はステップＳ６で潤滑油ポンプ１７を作動させ、さらにステップＳ７で潤滑油分配弁１８ａ〜１８ｃを所定の開度になるまで閉から開に切り替える。これにより、潤滑油ポンプ１７から吐出された潤滑油は潤滑油分配弁１８ａ〜１８ｃを経て潤滑油供給管１９ａ〜１９ｃに供給され、潤滑油供給管１９ａ〜１９ｃに供給された潤滑油はグリス供給管１４ａ〜１４ｃを経て連続鋳造機の各ロール支持用軸受１に供給される。

図３に示すステップＳ８で潤滑油ポンプ１７の作動時間が予め定めた所定の時間に達すると、制御装置２１はステップＳ９で潤滑油ポンプ１７の作動を停止し、さらにステップＳ１０で潤滑油分配弁１８ａ，１８ｂ，１８ｃを開から閉に切り替える。そして、次のステップＳ１１で連続鋳造が終了していない場合は、上述したステップＳ１〜Ｓ１０を繰り返す。

このように、連続鋳造機のロール支持用軸受１にグリスと潤滑油を交互に供給することで、ロール支持用軸受１に供給されたグリスがころ５によって軸受の転動体転走面から押し出されてもロール支持用軸受１を潤滑油により潤滑することが可能となる。これにより、ロール支持用軸受１を潤滑する方式としてオイルエア方式を採用しなくてもよいので、設備の改造に莫大な費用を要したりすることなくロール支持用軸受を良好に潤滑することができる。

ロール支持用軸受１に供給されるグリスの１回当たりの供給量を１として潤滑油の１回当たりの供給量が０．１を下回ると、潤滑油がロール支持用軸受１の潤滑に寄与しなくなる可能性があり、ロール支持用軸受１に供給されるグリスの１回当たりの供給量を１として潤滑油の１回当たりの供給量が１０を超えると、潤滑剤供給管中のグリスの流れが悪くなり、グリスとオイルの交互供給ができなくなる。

これに対して、上述した本実施形態では、ロール支持用軸受１に供給される潤滑油の１回当りの供給量がグリスの１回当りの供給量に対して０．１〜１０の比率となるようにグリス分配弁１３ａ〜１３ｃと潤滑油分配弁１８ａ〜１８ｃの弁開度を制御装置２１により制御しながらロール支持用軸受１にグリスと潤滑油を交互に供給しているので、潤滑油を無駄に消費することなくロール支持用軸受を良好に潤滑することができる。

また、上述のように、ロール支持用軸受１に潤滑剤を供給する設備として、グリスを貯蔵するグリスタンク１１と、グリスタンク１１に貯えられたグリスを吐出するグリスポンプ１２と、グリスポンプ１２から吐出されたグリスを連続鋳造機の各ロール支持用軸受１に接続されたグリス供給管１４ａ〜１４ｃに分配する複数のグリス分配弁１３ａ〜１３ｃと、潤滑油を貯蔵する潤滑油タンク１６と、潤滑油タンク１６に貯えられた潤滑油を吐出する潤滑油ポンプ１７と、潤滑油ポンプ１７から吐出された潤滑油をグリス供給管１４ａ〜１４ｃに接続された複数の潤滑油供給管１９ａ〜１９ｃに分配する複数の潤滑油分配弁１８ａ〜１８ｃとを有するものを用いたことで、連続鋳造機の各ロール支持用軸受にグリスと潤滑剤を同一の潤滑剤供給系統から供給することでき、これにより、連続鋳造機の各ロール支持用軸受に潤滑油を供給するための設備を新たに設けたりすることなくロール支持用軸受を良好に潤滑することができる。

本発明者らは、ロール支持用軸受に潤滑剤を供給する潤滑剤供給管にグリスと潤滑油を交互に供給した場合のグリスと潤滑油の送油性を調査するために、図４に示す実験装置を用いて送油性試験を行った。
具体的には、図４に示すように、潤滑剤供給管として見立てた透明チューブＴを送油装置Ｐと回収容器Ｖとの間で引き回し、送油装置Ｐから透明チューブＴにグリスと潤滑油を交互に供給した。このときの試験条件を表１に示す。

表１の条件１はグリスの供給量を１８ｃｍ^３／ｈｒ、潤滑油の供給量を２ｃｍ^３／ｈｒ、グリスと潤滑油の合計供給量を２０ｃｍ^３／ｈｒに設定して透明チューブにグリスと潤滑油を交互に供給した場合を示し、条件２はグリスの供給量を１０ｃｍ^３／ｈｒ、潤滑油の供給量を１０ｃｍ^３／ｈｒ、グリスと潤滑油の合計供給量を２０ｃｍ^３／ｈｒに設定して透明チューブにグリスと潤滑油を交互に供給した場合を示している。また、表１の条件３はグリスの供給量を２ｃｍ^３／ｈｒ、潤滑油の供給量を１８ｃｍ^３／ｈｒ、グリスと潤滑油の合計供給量を２０ｃｍ^３／ｈｒに設定して透明チューブにグリスと潤滑油を交互に供給した場合を示している。

表１に示す条件１〜３で上記の送油性試験を行い、試験開始から２４時間経過したときの透明チューブを図５に示す。図５において白く見える部分がグリスで、透明に見える部分が潤滑油である。
表１に示す条件１〜３では、いずれの場合も透明チューブ内でのグリスと潤滑油の送油性は良好であることが図５からわかり、このことから、潤滑剤供給管からロール支持用軸受にグリスと潤滑油を交互に供給しても問題が生じないことを確認することができた。

なお、上述した本発明の一実施形態では、ロール支持用軸受１に供給される潤滑油の１回当りの供給量をグリスの１回当りの供給量に対して０．１〜１０の比率に設定するためにグリス分配弁１３ａ〜１３ｃと潤滑油分配弁１８ａ〜１８ｃの弁開度を制御装置２１により調整したが、グリス分配弁１３ａ〜１３ｃと潤滑油分配弁１８ａ〜１８ｃの弁開度を調整する代りに、グリスポンプ１２と潤滑油ポンプ１７の吐出量を制御装置２１により調整してもよい。

また、上述した本発明の一実施形態では、グリスポンプと潤滑油ポンプを交互に作動させてグリスと潤滑油をロール支持用軸受に供給するようにしたが、例えば、グリスポンプをｎ回作動させた後に潤滑油ポンプを作動させてもよいし、潤滑油ポンプをｎ回作動させた後にグリスポンプを作動させてもよい。

１…ロール支持用軸受
２…ロール
３…内輪
４…外輪
５…ころ
６…軸受ハウジング
７…潤滑剤供給路
１０…潤滑剤供給設備
１１…グリスタンク
１２…グリスポンプ
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ…グリス分配弁
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ…グリス供給管
１５…逆止弁
１６…潤滑油タンク
１７…潤滑油ポンプ
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ…潤滑油分配弁
１９ａ，１９ｂ，１９ｃ…潤滑油供給管
２０…逆止弁
２１…制御装置

Claims

連続鋳造機のロール支持用軸受を潤滑剤により潤滑する方法であって、前記潤滑剤としてグリスと潤滑油を用い、前記ロール支持用軸受に前記グリスと前記潤滑油とを交互に供給して前記ロール支持用軸受を潤滑することを特徴とする連続鋳造機ロール支持用軸受の潤滑方法。
前記ロール支持用軸受に供給される潤滑油の１回当りの供給量を前記グリスの１回当りの供給量に対して０．１〜１０の比率に設定して前記ロール支持用軸受を潤滑することを特徴とする請求項１に記載の連続鋳造機ロール支持用軸受の潤滑方法。
前記連続鋳造機のロール支持用軸受に潤滑剤を供給する設備として、前記グリスを貯蔵するグリスタンクと、該グリスタンクに貯えられたグリスを吐出するグリスポンプと、該グリスポンプから吐出されたグリスを前記連続鋳造機の各ロール支持用軸受に接続された複数のグリス供給管に分配する複数のグリス分配弁と、前記潤滑油を貯蔵する潤滑油タンクと、該潤滑油タンクに貯えられた潤滑油を吐出する潤滑油ポンプと、該潤滑油ポンプから吐出された潤滑油を前記グリス供給管の各々に接続された複数の潤滑油供給管に分配する複数の潤滑油分配弁とを有するものを用いて前記ロール支持用軸受を潤滑することを特徴とする請求項１または２に記載の連続鋳造機ロール支持用軸受の潤滑方法。