JP2013505839A - 油膜軸受のためのスリーブ - Google Patents
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Abstract
圧延機においてロールの先細りのナックを回転可能に支持するために用いられる形式の油膜軸受において使用するためのスリーブが開示されている。スリーブは、円筒形の外面と、先細りのロールネックに着座されるように適合された先細りの内面とを備えて、卑金属の中空鍛造から加工されている。スリーブの先細りの内面は、卑金属に関して化学的に異なる材料の層でコーティングされている。
Description
1.発明の分野
本発明は、圧延機においてロールのネックを回転可能に支持するために用いられる形式の油膜軸受に関する。
本発明は、圧延機においてロールのネックを回転可能に支持するために用いられる形式の油膜軸受に関する。
2.背景の説明
圧延機油膜軸受は、通常、ロールネックに軸方向に収容されこのロールネックに回転可能に固定されたスリーブを有する。スリーブは、ロールハウジングに取り付けられたチョックに収容されたブシュによって包囲されている。運転時には、スリーブは、スリーブとブシュとの間の軸受荷重ゾーンに流体力学的に維持された油の薄い膜に回転可能に支持されている。
圧延機油膜軸受は、通常、ロールネックに軸方向に収容されこのロールネックに回転可能に固定されたスリーブを有する。スリーブは、ロールハウジングに取り付けられたチョックに収容されたブシュによって包囲されている。運転時には、スリーブは、スリーブとブシュとの間の軸受荷重ゾーンに流体力学的に維持された油の薄い膜に回転可能に支持されている。
スリーブは、円筒形の又は"直線的な"ロールネックにおいて使用するために、内部が円筒形であってもよいし、又は先細りになったロールネックにおいて使用するために、内部が先細りになっていてもよい。さらに、スリーブは、"自己ロック型"又は"非ロック型"であってよい。自己ロック型スリーブは、締まりばめによってロールネックに摩擦によって固定されるのに対し、非ロック型スリーブは、サイドごとに3゜以上のテーパ角を有しており、ロールネックとの機械的な相互係合を行うためにキー又は同様のものを必要とする。
実験は、非ロック型スリーブと、この非ロック型スリーブが取り付けられる先細りになったロールネックとの係合面が、著しく異なることのない硬さを有するような幾つかの用途において、一種のかじり(galling)が生じることを示した。先細りのスリーブ内面におけるかじりは、一般的に"スリーブ焼け"と呼ばれ、ロールネック表面におけるかじりは"ロールネック焼け"と呼ばれる。この問題は、先細りのネック油膜軸受が使用されて以来存在しており、500mm以上の外面を備えるスリーブを有する大きな軸受や、外径に対する軸方向長さの比(L/D)が少なくとも0.70であるような長い直列の軸受、また、4000psi以上の荷重ゾーン荷重のために定格された軸受において、最も顕著である。
発明の概要
本発明によれば、非ロック型油膜軸受スリーブの先細りになった内面は、スリーブの卑金属に関して化学的に異なる摩擦低減材料の層でコーティングされている。
本発明によれば、非ロック型油膜軸受スリーブの先細りになった内面は、スリーブの卑金属に関して化学的に異なる摩擦低減材料の層でコーティングされている。
詳細な説明
図1を参照すると、先細りになった内面を備えるスリーブが、圧延機油膜軸受12の構成部分として符号10で示されている。スリーブ10は、ロールネックの先細りのセクション16に収容されており、キー14又は同様のものによってロールネックに回転可能に固定されている。スリーブはブシュ18によって包囲されており、軸受チョック20に固定されている。運転時には、前記のように、スリーブは、スリーブとブシュとの間の軸受荷重ゾーンに流体力学的に維持された油の薄い膜(図示せず)に回転可能に支持されている。
図1を参照すると、先細りになった内面を備えるスリーブが、圧延機油膜軸受12の構成部分として符号10で示されている。スリーブ10は、ロールネックの先細りのセクション16に収容されており、キー14又は同様のものによってロールネックに回転可能に固定されている。スリーブはブシュ18によって包囲されており、軸受チョック20に固定されている。運転時には、前記のように、スリーブは、スリーブとブシュとの間の軸受荷重ゾーンに流体力学的に維持された油の薄い膜(図示せず)に回転可能に支持されている。
スリーブ10は、円筒形の外面と、先細りになった内面とを備える、卑金属、通常は合金鋼の中空鍛造によって加工されている。本発明によれば、図2にもっとも詳しく示すように、スリーブ10の先細りの内面は、スリーブの卑金属に関して化学的に異なる摩擦低減材料の層22でコーティングされている。
層22は、削摩性(ablative)であってよく、加熱活性化結合材によって固定された二硫化モリブデンから成ってよい。
択一的に、層22は、スリーブの卑金属の化学的変化によって形成されていてよい。このような化学的変化は、様々な公知のプロセス、例えばプラズマ窒化等の真空炉プロセスによって達成されてよい。例えばイオンスパッタリング又は同様のものを含むその他の公知のプロセスは同等の結果を達成すると予測することができる。
層22の硬さは卑金属の硬さとは異なる。例えば、二硫化モリブデンの層は、より低い硬さレベルを有するのに対し、プラズマ窒化等の真空炉プロセスによって製造された層は、より高い硬さレベルを有する。両方の場合に、層22は、ロールネック表面と、先細りになったスリーブ内面との間の硬さ関係を、かじりを回避又は少なくとも著しく低減するように十分な程度にまで変化させるために働く。
Claims (9)
- 圧延機においてロールの先細りのネックを回転可能に支持するために用いられる形式の油膜軸受において使用するためのスリーブにおいて、該スリーブが、円筒形の外面と、前記先細りのネックに密着させられるように適応された先細りの内面とを備えて、卑金属の中空鍛造から加工されており、前記先細りの内面は、前記卑金属に関して化学的に異なる材料の層でコーティングされていることを特徴とする、油膜軸受において使用するためのスリーブ。
- 前記層が削摩性である、請求項1記載のスリーブ。
- 前記層が、加熱活性化結合材を備える表面に固定された二硫化モリブデンから成る、請求項2記載のスリーブ。
- 前記層が、前記卑金属の化学的変化によって形成されている、請求項1記載のスリーブ。
- 前記化学的変化が、真空炉プロセスによって生ぜしめられる、請求項4記載のスリーブ。
- 前記層が、卑金属の硬さレベルよりも低い硬さレベルを有する、請求項2又は3記載のスリーブ。
- 前記真空炉プロセスが、プラズマ窒化を含む、請求項5記載のスリーブ。
- 前記層が、卑金属の硬さレベルよりも高い硬さレベルを有する、請求項5又は7記載のスリーブ。
- 圧延機においてロールの先細りのネックを回転可能に支持するために用いられる形式の油膜軸受において使用するためのスリーブにおいて、該スリーブが、円筒形の外面と、前記先細りのネックに密着させられるように適応された先細りの内面とを備えて、卑金属の中空鍛造から加工されており、前記先細りの内面が、前記卑金属に関して化学的に異なる材料の層でコーティングされており、前記層が、前記卑金属の硬さとは異なる硬さを有することを特徴とする、油膜軸受において使用するためのスリーブ。
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