JP2018135895A - Backup roll bearing device and method of application thereof - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、鉄鋼材の圧延工程におけるテンションレベラー等に用いられるバックアップロール軸受装置およびその使用方法に関する。 The present invention relates to a backup roll bearing device used for a tension leveler and the like in a rolling process of a steel material and a method for using the same.
金属板や金属帯材における波打ちや反り等の形状不良を矯正する矯正機として、ローラレベラーやテンションレベラーが用いられる。これらのレベラーは、金属板等のレベリング材に対して、曲げおよび曲げ戻し変形を繰り返し与え、この変形により板面内に生じる応力で不均一な歪みを除去するものである。テンションレベラーでは、金属板の長手方向に張力を付与することで、歪みの除去効果をさらに高めている。 A roller leveler or a tension leveler is used as a straightening machine for correcting a shape defect such as waving or warping in a metal plate or metal strip. These levelers repeatedly apply bending and unbending deformation to a leveling material such as a metal plate, and remove uneven distortion due to stress generated in the plate surface by this deformation. In the tension leveler, the strain removal effect is further enhanced by applying tension in the longitudinal direction of the metal plate.
例えば、テンションレベラーでは、ワークロール、中間ロール、およびバックアップロールを1つのユニットとして備え、そのユニットが、レベリング材をその進行方向の上下から挟み込むように配置され、前記ワークロールがレベリング材に直接的に接触し、レベリング材の矯正を行う。 For example, in a tension leveler, a work roll, an intermediate roll, and a backup roll are provided as one unit, and the unit is disposed so as to sandwich the leveling material from above and below in the traveling direction, and the work roll is directly attached to the leveling material. Contact level to correct the leveling material.
図10は、前記バックアップローラに使用されるバックアップロール軸受装置の一例の断面図である。このバックアップロール軸受装置30では、ラジアル荷重を受ける複数のラジアル軸受(保持器付きころ)34と、これらラジアル軸受34の軸方向外側に配置されてスラスト荷重を受けるスラスト軸受(玉軸受)35とにより、固定軸32に対して回転筒であるロール33を回転自在に支持している。
FIG. 10 is a cross-sectional view of an example of a backup roll bearing device used for the backup roller. The backup
上記バックアップロール軸受装置30におけるロール33の回転は、矯正対象の金属板が通過する際に、これに接するワークロールおよび中間ロールを介してロール33に摩擦力が生じることによって与えられる。そのため、バックアップロール軸受装置30では、ロール33が停止した状態から回転し始めるために必要なトルク、および回転中のトルクをできるだけ小さくすることが要求される。
The rotation of the
回転トルクを小さく抑えるには、ラジアル軸受34の周囲に過剰なグリースが存在しないことが好ましい。このため、従来のバックアップロール軸受装置30では、図10に示すように、ラジアル軸受34の周囲の軸受部空間41、および隣り合うラジアル軸受34の間の軸受間空間42の両方に、グリースG(クロスハッチングで示す)をそれぞれ適量だけ充填することが一般に行われていた。
In order to keep the rotational torque small, it is preferable that there is no excess grease around the radial bearing 34. For this reason, in the conventional backup
また、前記軸受間空間を外径側に凹む溝状に形成して容積を大きくし、この容積の大きくなった軸受間空間にだけグリースを充填することで、全体のグリース量を確保しつつ、軸受部空間に過剰なグリースが存在しないようにしたバックアップロール軸受装置が提案されている(特許文献1)。 Further, the space between the bearings is formed in a groove shape recessed to the outer diameter side to increase the volume, and only the space between the bearings with the increased volume is filled with grease, while ensuring the total amount of grease, A backup roll bearing device has been proposed in which excessive grease is not present in the bearing space (Patent Document 1).
バックアップロール軸受装置30へのグリースの充填は、組立工程における固定軸32が組み込まれる前の段階で行われる。図10に示すバックアップロール軸受装置30の場合、軸受部空間41については、軸受部空間41に配置されているころ34aの直径と軸受部空間41の径方向深さが一致するので、ころ34aを目安にしてグリースGを適量だけ充填することができる。
Filling the backup
しかし、軸受間空間42については、目安となるころ34aが無いので、グリースGを適量だけ充填することが難しい。つまり、軸方向の充填範囲は、軸受部空間41と軸受間空間42とを仕切る側板37によって決まるので分かり易いが、径方向の充填深さは分かり難いのである。例えば、図11のように、軸受間空間42に過剰なグリースGを充填すると、固定軸32を組み込むときに固定軸32によってグリースGの過剰分が掻き取られるため、グリースGの充填量と実際に軸受間空間42に封入されるグリースGの量とに差が出る可能性がある。
However, in the
特許文献1のように軸受間空間にだけグリースを充填する場合も、前記同様に、軸受間空間にグリースを適量だけ充填することが難しい。また、軸受間空間を外径側に凹む溝状に形成して容積を大きくしたとしても、軸受部空間の容積と軸受間空間の容積とを加算した総空間容積に対する軸受間空間の容積の比率は小さいので、早期にグリースが枯渇することが懸念される。
Even when the grease is filled only in the space between the bearings as in
この発明の目的は、グリースを適量だけ正確に充填することができて、グリース過多による過大な回転トルクを回避することができ、かつ長時間にわたってグリースの枯渇を抑制することができるバックアップロール軸受装置およびその使用方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a backup roll bearing device capable of accurately filling an appropriate amount of grease, avoiding excessive rotational torque due to excessive grease, and suppressing depletion of grease over a long period of time. And how to use it.
この発明のバックアップロール軸受装置は、ロールと軸との間に設けられた複数のラジアル軸受を有するバックアップロール軸受装置において、
前記ロールと前記軸との間の領域における前記ラジアル軸受が配置されている部分を軸受部空間と称し、前記ロールと前記軸との間の領域における隣り合う前記ラジアル軸受の間の部分を軸受間空間と称する場合、
前記軸受部空間と前記軸受間空間とが、内径端が前記軸の外径面に非接触である側板によって仕切られており、
前記軸受部空間の容積と前記軸受間空間の容積とを加算した総空間容積に対する、前記軸受部空間の容積から前記ラジアル軸受の各構成部材が占める容積分を除いたグリース充填容積の比率が25%ないし35%であり、
初期運転開始時に、前記軸受部空間にグリースが隙間無く充填され、かつ、前記軸受間空間にグリースが充填されていないことを特徴とする。
The backup roll bearing device of the present invention is a backup roll bearing device having a plurality of radial bearings provided between a roll and a shaft.
A portion where the radial bearing is disposed in a region between the roll and the shaft is referred to as a bearing space, and a portion between adjacent radial bearings in a region between the roll and the shaft is between the bearings. When we call it space,
The bearing portion space and the inter-bearing space are partitioned by a side plate whose inner diameter end is not in contact with the outer diameter surface of the shaft,
The ratio of the grease filling volume obtained by removing the volume occupied by each component of the radial bearing from the volume of the bearing space to the total space volume obtained by adding the volume of the bearing space and the volume of the space between the bearings is 25. % To 35%,
At the start of initial operation, the bearing space is filled with grease without any gap, and the inter-bearing space is not filled with grease.
この構成によると、バックアップロール軸受装置の組立時に、軸受部空間のみにグリースを充填するため、軸受部空間および軸受間空間の両方にグリースを充填する場合と比較して、作業効率が良い。軸受部空間へのグリースの充填は、ロールの内径部にラジアル軸受が組み込まれた段階で行う。そして、グリース充填後に、軸を組み込む。グリースの充填に際しては、ラジアル軸受を基準にして充填量を決める。具体的には、ラジアル軸受の転動体が完全にグリースに埋もれるようにする。このようにラジアル軸受を基準にしてグリースを充填することで、グリースを過不足なく充填することができる。 According to this configuration, when assembling the backup roll bearing device, only the bearing space is filled with grease, so that the working efficiency is better than when both the bearing space and the space between the bearings are filled with grease. Filling the bearing space with grease is performed when a radial bearing is incorporated in the inner diameter of the roll. Then, after filling the grease, the shaft is assembled. When filling the grease, the filling amount is determined based on the radial bearing. Specifically, the rolling elements of the radial bearing are completely buried in the grease. Thus, by filling the grease with the radial bearing as a reference, the grease can be filled without excess or deficiency.
このバックアップロール軸受装置を使用するに際しては、軸受部空間にグリースが隙間無く充填され、かつ軸受間空間にグリースが充填されていない初期状態から、慣らし運転を行う。ラジアル軸受の回転に伴い、軸受部空間のグリースが軸受間空間に徐々に掻き出される。そして、軸受部空間のグリース量が適量になった段階で、本格的な運転を開始する。このとき、軸受部空間のグリースの量が軸受間空間に掻き出された分だけ減っているので、グリース過多による過大な回転トルクが回避され、大きな起動接線力が得られる。 When using this backup roll bearing device, the running-in operation is performed from an initial state where the bearing space is filled with grease without any gap and the bearing space is not filled with grease. As the radial bearing rotates, the grease in the bearing space is gradually scraped into the space between the bearings. Then, when the amount of grease in the bearing space becomes an appropriate amount, full-scale operation is started. At this time, since the amount of grease in the bearing space is reduced by the amount scraped into the space between the bearings, excessive rotational torque due to excessive grease is avoided, and a large starting tangential force is obtained.
総空間容積に対するグリース充填容積の比率を25%ないし35%とした理由は、以下の通りである。すなわち、25%以下である場合、軸受部空間に充填されるグリースの量が少な過ぎる。さらに、慣らし運転によって、軸受部空間から軸受間空間にグリースが掻き出されると、軸受部空間におけるグリースの残存量が少なくなる。このため、本格運転開始時における軸受部空間のグリースの残存量が少なく、ラジアル軸受が潤滑不良となる恐れがある。また、35%以上である場合、軸受部空間に充填されるグリースの量が多くなり過ぎる。このため、本格運転開始時における軸受部空間のグリースの残存量も多く、ラジアル軸受の撹拌抵抗が大きくなってトルク増加を招く。潤滑不良の防止およびトルク増加の防止の両方を満足することのできる比率が、25%ないし35%である。 The reason why the ratio of the grease filling volume to the total space volume is 25% to 35% is as follows. That is, when it is 25% or less, the amount of grease filled in the bearing space is too small. Further, when grease is scraped from the bearing space into the space between the bearings by running-in, the remaining amount of grease in the bearing space is reduced. For this reason, the residual amount of grease in the bearing space at the start of full-scale operation is small, and the radial bearing may be poorly lubricated. Moreover, when it is 35% or more, the amount of grease filled in the bearing space becomes too large. For this reason, the residual amount of grease in the bearing space at the start of full-scale operation is large, and the stirring resistance of the radial bearing is increased, resulting in an increase in torque. The ratio that can satisfy both prevention of poor lubrication and prevention of torque increase is 25% to 35%.
長時間の使用によって、軸受部空間のグリースが減少してくると、軸受間空間に一時的に保持されていたグリースが軸受部空間に戻される。このため、長時間にわたってグリースの枯渇を抑制することができ、ラジアル軸受の長寿命化を実現できる。 When the grease in the bearing space decreases due to long-term use, the grease temporarily held in the space between the bearings is returned to the bearing space. For this reason, grease depletion can be suppressed over a long period of time, and the life of the radial bearing can be extended.
この発明において、前記ラジアル軸受は、複数のころを保持器で保持してなる保持器付きころであり、前記保持器はその内径部および外径部が前記軸および前記ロールに接触しない転動体案内型であるとよい。
保持器が転動体案内型であると、保持器の内径部が軸に接触せず、かつ保持器の外径部がロールの内径面に接触しないので、軸受部空間のグリースが必要以上に掻き出されることがなく、軸受部空間のグリース量を適正に保持することができる。
In this invention, the radial bearing is a roller with a cage formed by holding a plurality of rollers with a cage, and the cage has a rolling element guide whose inner and outer diameter portions do not contact the shaft and the roll. It should be a mold.
If the cage is a rolling element guide type, the inner diameter portion of the cage does not contact the shaft, and the outer diameter portion of the cage does not contact the inner diameter surface of the roll. The amount of grease in the bearing space can be properly maintained without being discharged.
この発明のバックアップロール軸受装置の使用方法は、ロールと軸との間に設けられた複数のラジアル軸受を有するバックアップロール軸受装置に適用される。
前記バックアップロール軸受装置は、
前記ロールと前記軸との間の領域における前記ラジアル軸受が配置されている部分を軸受部空間と称し、前記ロールと前記軸との間の領域における隣り合う前記ラジアル軸受の間の部分を軸受間空間と称する場合、
前記軸受部空間と前記軸受間空間とが、内径端が前記軸の外径面に非接触である側板によって仕切られており、
前記軸受部空間の容積と前記軸受間空間の容積とを加算した総空間容積に対する、前記軸受部空間の容積から前記ラジアル軸受の各構成部材が占める容積分を除いたグリース充填容積の比率が25%ないし35%である。
このバックアップロール軸受装置の初期運転開始時に、前記軸受部空間にグリースが隙間無く充填され、かつ、前記軸受間空間にグリースが充填されていないことを特徴とする。
The method of using the backup roll bearing device of the present invention is applied to a backup roll bearing device having a plurality of radial bearings provided between the roll and the shaft.
The backup roll bearing device includes:
A portion where the radial bearing is disposed in a region between the roll and the shaft is referred to as a bearing space, and a portion between adjacent radial bearings in a region between the roll and the shaft is between the bearings. When we call it space,
The bearing portion space and the inter-bearing space are partitioned by a side plate whose inner diameter end is not in contact with the outer diameter surface of the shaft,
The ratio of the grease filling volume obtained by removing the volume occupied by each component of the radial bearing from the volume of the bearing space to the total space volume obtained by adding the volume of the bearing space and the volume of the space between the bearings is 25. % To 35%.
At the start of the initial operation of this backup roll bearing device, the bearing space is filled with grease without any gap, and the inter-bearing space is not filled with grease.
このバックアップロール軸受装置の使用方法によると、先に説明したように、初期状態から慣らし運転を行うことで、軸受部空間のグリースが軸受間空間に掻き出されて、軸受部空間のグリース量が適量になる。この段階で本格的な運転を開始することにより、ラジアル軸受の潤滑不良、およびグリース過多による過大な回転トルクを回避できる。また、長時間の使用によって、軸受部空間のグリースが減少してくると、軸受間空間に一時的に保持されていたグリースが軸受部空間に戻される。このため、長時間にわたってグリースの枯渇を抑制することができ、ラジアル軸受の長寿命化を実現できる。 According to the method of using this backup roll bearing device, as described above, by performing the running-in operation from the initial state, the grease in the bearing space is scraped into the space between the bearings, and the amount of grease in the bearing space is reduced. Make an appropriate amount. By starting full-scale operation at this stage, it is possible to avoid excessive rotational torque due to poor lubrication of the radial bearing and excessive grease. Further, when the grease in the bearing space decreases due to long-term use, the grease temporarily held in the space between the bearings is returned to the bearing space. For this reason, grease depletion can be suppressed over a long period of time, and the life of the radial bearing can be extended.
この発明のバックアップロール軸受装置は、ロールと軸との間に設けられた複数のラジアル軸受を有するバックアップロール軸受装置において、前記ロールと前記軸との間の領域における前記ラジアル軸受が配置されている部分を軸受部空間と称し、前記ロールと前記軸との間の領域における隣り合う前記ラジアル軸受の間の部分を軸受間空間と称する場合、前記軸受部空間と前記軸受間空間とが、内径端が前記軸の外径面に非接触である側板によって仕切られており、前記軸受部空間の容積と前記軸受間空間の容積とを加算した総空間容積に対して、前記軸受部空間の容積から前記ラジアル軸受の各構成部材が占める容積分を除いたグリース充填容積が25%ないし35%であり、初期運転開始時に、前記軸受部空間にグリースが隙間無く充填され、かつ、前記軸受間空間にグリースが充填されていないため、グリースを適量だけ正確に充填することができて、グリース過多による過大な回転トルクを回避することができ、かつ長時間にわたってグリースの枯渇を抑制することができる。 The backup roll bearing device of the present invention is a backup roll bearing device having a plurality of radial bearings provided between the roll and the shaft, wherein the radial bearing is disposed in a region between the roll and the shaft. When the portion is referred to as a bearing portion space and the portion between the adjacent radial bearings in the region between the roll and the shaft is referred to as an inter-bearing space, the bearing portion space and the inter-bearing space have an inner diameter end. Is divided by a side plate that is not in contact with the outer diameter surface of the shaft, and the total space volume obtained by adding the volume of the bearing space and the volume of the space between the bearings is determined from the volume of the bearing space. The grease filling volume excluding the volume occupied by each component of the radial bearing is 25% to 35%, and there is no gap in the bearing space at the start of initial operation. Since the grease is not filled in the space between the bearings, it is possible to accurately fill the grease with an appropriate amount, to avoid excessive rotational torque due to excessive grease, and for a long period of time. Can be depleted.
この発明のバックアップロール軸受装置の使用方法は、ロールと軸との間に設けられた複数のラジアル軸受を有するバックアップロール軸受装置に適用され、前記バックアップロール軸受装置は、前記ロールと前記軸との間の領域における前記ラジアル軸受が配置されている部分を軸受部空間と称し、前記ロールと前記軸との間の領域における隣り合う前記ラジアル軸受の間の部分を軸受間空間と称する場合、前記軸受部空間と前記軸受間空間とが、内径端が前記軸の外径面に非接触である側板によって仕切られており、前記軸受部空間の容積と前記軸受間空間の容積とを加算した総空間容積に対する、前記軸受部空間の容積から前記ラジアル軸受の各構成部材が占める容積分を除いたグリース充填容積の比率が25%ないし35%であり、初期運転開始時に、前記軸受部空間にグリースが隙間無く充填され、かつ、前記軸受間空間にグリースが充填されていないため、グリース過多による過大な回転トルクを回避することができ、かつ長時間にわたってグリースの枯渇を抑制することができる。 The method of using the backup roll bearing device according to the present invention is applied to a backup roll bearing device having a plurality of radial bearings provided between the roll and the shaft, and the backup roll bearing device includes the roll and the shaft. When a portion where the radial bearing is disposed in a region between them is referred to as a bearing portion space, and a portion between adjacent radial bearings in a region between the roll and the shaft is referred to as an inter-bearing space, the bearing The total space obtained by adding the volume of the bearing portion space and the volume of the inter-bearing space, in which the inner space and the inter-bearing space are partitioned by a side plate whose inner diameter end is not in contact with the outer diameter surface of the shaft. The ratio of the grease filling volume excluding the volume occupied by each component of the radial bearing from the volume of the bearing space to the volume is 25% to 35%, At the start of the initial operation, the bearing space is filled with grease without gaps, and the space between the bearings is not filled with grease, so that excessive rotational torque due to excessive grease can be avoided and for a long time. Grease depletion can be suppressed.
この発明の実施形態を図面と共に説明する。
図1は鋼板等の圧延作業の最終工程における設備の概略図である。この工程では、上下に配置された駆動ロール1に挟まれて移送される鋼板等のレベリング材2の応力が、矯正機であるテンションレベラー3により除去される。これにより、レベリング材2の精度が確保される。テンションレベラー3は、レベリング材2の移送路を挟んで上下に配置される複数のテンションレベラーユニット4からなる。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view of equipment in the final process of rolling work such as a steel plate. In this step, the stress of the leveling
図2および図3は、前記テンションレベラーユニット4の側面図および正面図である。このテンションレベラーユニット4は、ワークロール5、中間ロール6、およびバックアップロール7を備える。ワークロール5はレベリング材2に直接的に接触して、レベリング材2の矯正を行う。このワークロール5を、前記中間ロール6およびバックアップロール7で支持し、最終的には、バックアップロール7ですべての荷重を支える。
2 and 3 are a side view and a front view of the
図4は、この発明の一実施形態であるバックアップロール軸受装置の断面図である。このバックアップロール軸受装置10は、前記バックアップロール7(図2、図3)として使用される。バックアップロール軸受装置10は、固定軸である軸12の外周に嵌合した円筒状のロール13を、ラジアル荷重負荷用の2個のラジアル軸受14と、スラスト荷重負荷用の2個のスラスト軸受15とで、軸12に対して回転自在に支持している。軸12は、その軸方向寸法がロール13よりも長い。ここで、バックアップロール軸受装置10において、軸12に沿って延びる方向を「軸方向」、軸12に対して直交する方向を「径方向」と呼ぶ。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a backup roll bearing device according to an embodiment of the present invention. This backup
2個のラジアル軸受14は、互いに軸方向に一定の間隔を開けて並べて配置される。具体的には、2個のラジアル軸受14は、後述する中つば部13aを挟んで設けられている。各ラジアル軸受14は、複数のころ23を保持器24で保持した保持器付き針状ころからなる。保持器24は、例えば、その内径部および外径部が軸12およびロール13に接触しない転動体案内型とされる。2個のスラスト軸受15は、ラジアル軸受14の設置位置の軸方向外側にそれぞれ1個ずつ配置される。各スラスト軸受15は、例えば、深溝玉軸受からなる。
The two
ロール13は、内径面の軸方向中央部に内径側に突出する中つば部13aを有する。中つば部13aは、軸方向の全域にわたって内径寸法が同じである。ラジアル軸受14は、ロール13の前記中つば部13aの側面と、ロール13の内径面に設けられた止め輪16とによって、軸方向に位置決めされている。中つば部13aと保持器24との間、および止め輪16と保持器24との間のそれぞれに、後述する軸受部空間41および軸受間空間42を仕切る側板17を介在させてある。側板17は、ロール13の内径面に嵌合し、内径端が軸12の外径面に接触しない形状である。側板16は、例えばワッシャからなる。
The
スラスト軸受15はラジアル荷重の負荷を受けないので、その外輪15aがロール13の内径面に締り嵌めにより固定され、内輪15bは軸12に対して隙間嵌めとされている。このスラスト軸受15は、軸方向の両方向のスラスト荷重の支持が可能であり、ロール13および軸12に対して軸方向の両方向に固定されている。具体的には、スラスト軸受15の軸方向内側に配置された前記止め輪16によって、外輪15aの軸方向内側への移動が拘束されている。また、軸12の段面12aと、軸12の外径面に嵌合した環状の端部カバー18とで内輪15bが挟まれて、内輪15bの軸方向の移動が拘束されている。
Since the
前記端部カバー18は、軸12の外径面に設けられた止め輪19により、スラスト軸受15とは反対側となる軸方向の一方向に固定される。ロール13の内径面と端部カバー18の外径面との間の隙間は、ロール13の内径面に固定されたシール部材20によって密封されている。また、端部カバー18の内径面と軸12との外径面との間には、これらの隙間を密封するOリング等の環状シール部材21が介在させてある。
The
ロール13と軸12との間の領域に形成される空間は、4個の側板17によって、二つの軸受部空間41と一つの軸受間空間42とに分けられる。軸受部空間41は、ロール13と軸12との間の領域におけるラジアル軸受14が配置されている部分の空間のことである。軸受部空間41は、ラジアル軸受14の各構成部材(ころ23および保持器24)が占める領域も含んでいる。また、軸受間空間42は、ロール13と軸12との間の領域における二つのラジアル軸受14の間の空間のことである。
The space formed in the region between the
図5は、軸受部空間41および軸受間空間42だけを取り出して示す図である。軸受部空間41の容積をC1、軸受間空間42の容積をC2、軸受部空間41の容積C1からラジアル軸受14の各構成部材が占める容積分を除いた容積であるグリース充填容積をC3、軸受部空間41の容積C1と軸受部空間42の容積C2を加算した総空間容積をC(=2C1+C2)とした場合、以下の関係が成り立つように、各部の寸法が設定されている。すなわち、総空間容積Cに対するグリース充填容積C3の比率が25%ないし35%となるようにしている。つまり、(0.25×C)<C3<(0.35×C)の関係を充足する。このとき、ラジアル軸受14のころ23のラジアル隙間、軸12の外径面の真円度、およびロール13の内径面の真円度を加味して、寸法設定を行う。
FIG. 5 shows only the bearing
上記寸法設定として、例えば、中つば部13aの内径面と軸12の中心軸Oとの間の径方向寸法を設定する。そして、ころ23のラジアル隙間、軸12、ロール13の真円度を加味して、慣らし運転を行う前のラジアル軸受14に封入されるグリース量が決決められる。このグリース量が決まると、次に、総空間容積Cに対するグリース充填容積C3の比率が25%以上35%以下となるように、中つば部13aの内径面と軸12の中心軸Oとの間の径方向寸法を設定する。
As the dimension setting, for example, a radial dimension between the inner diameter surface of the
軸受部空間41の容積C1およびグリース充填容積C3は、ラジアル軸受14の仕様によって決定されるため、一定である。そのため、軸受間空間42の容積C2を変更することで、総空間容積Cに対するグリース充填容積C3の比率を適正に定める。ところで、軸受間空間42の容積C2は、ロール13の中つば部13aの軸方向長さおよび内径によって決定されるが、中つば部13aの軸方向長さはロール13の軸方向長さとの関連があるため変更し難い。そこで、中つば部13aの内径を変更して、軸受間空間42の容積C2を変更することにより、総空間容積Cに対するグリース充填容積C3の比率を適正に定める。
Since the volume C1 and the grease filling volume C3 of the bearing
例えば、図6(A)のように、中つば部13aの内径面を軸12に近づける、すなわち中つば部13aの内径を小さくすると、軸受間空間42の容積C2が小さくなり、総空間容積Cに対するグリース充填容積C3の比率が増大する。例えば、上限の35%となる。逆に、図6(B)のように、中つば部13aの内径面を軸12から遠ざける、すなわち中つば部13aの内径を大きくすると、軸受間空間42の容積C2が大きくなり、前記比率が減少する。例えば、下限の25%となる。これら上限と下限の範囲内に前記比率が収まるように、中つば部13aの内径を設定する。
For example, as shown in FIG. 6A, when the inner diameter surface of the
このバックアップロール軸受装置10は、図4に示すように、軸受間空間42にはグリースGを充填せず、軸受部空間41にはグリースGを隙間無く充填する。軸受部空間41へのグリースGの充填は、ロール13の内径部に片方のスラスト軸受15および両方のラジアル軸受14が組み込まれた段階で行う。そして、グリースGを充填後に、軸12を組み込む。
As shown in FIG. 4, the backup
グリースGの充填に際しては、保持器付き針状ころであるラジアル軸受14を基準にして充填量を決める。具体的には、ラジアル軸受14のころ23が完全にグリースGに埋もれるようにする。軸受部空間41に配置されているころ23の直径と軸受部空間41の径方向深さが一致するので、ころ23を目安にしてグリースGを過不足無く充填することができる。また、軸受部空間41のみにグリースGを充填するため、軸受部空間41および軸受間空間42の両方にグリースGを充填する場合と比較して、作業効率が良い。
When filling the grease G, the filling amount is determined based on the
このバックアップロール軸受装置10をバックアップロール7(図2、図3参照)として使用するに際しては、軸受部空間41にグリースGが隙間無く充填され、かつ、軸受間空間42にグリースGが充填されていない初期状態(図4の状態)から、慣らし運転を行う。ラジアル軸受14の回転に伴い、図7に示すように、軸受部空間41のグリースGが、軸12と側板17との間の隙間を通って、軸受間空間42に徐々に掻き出される。そして、図8に示すように、軸受間空間42がグリースGで満たされて、軸受部空間41のグリース量が適量になった段階で、本格的な運転を開始する。このとき、軸受部空間41のグリースGの量が軸受間空間42に掻き出された分だけ減っているので、グリース過多による過大な回転トルクが回避され、大きな起動接線力が得られる。
When this backup
総空間容積Cに対するグリース充填容積C3の比率を25%ないし35%とした理由は、以下の通りである(図9参照)。すなわち、25%以下である場合、軸受部空間41に充填されるグリースGの量が少な過ぎる。さらに、慣らし運転によって、軸受部空間41から軸受間空間42にグリースGが掻き出されると、軸受部空間41におけるグリースGの残存量が少なくなる。このため、本格運転開始時における軸受部空間41のグリースGの残存量が少なく、ラジアル軸受14が潤滑不良となる恐れがある。また、35%以上である場合、軸受部空間41に充填されるグリースGの量が多くなり過ぎる。このため、本格運転開始時における軸受部空間41のグリースGの残存量も多く、ラジアル軸受14の撹拌抵抗が大きくなってトルク増加を招く。潤滑不良の防止およびトルク増加の防止の両方を満足させることのできる比率が、25%ないし35%である。
The reason why the ratio of the grease filling volume C3 to the total space volume C is 25% to 35% is as follows (see FIG. 9). That is, when it is 25% or less, the amount of grease G filled in the bearing
例えば、ラジアル軸受14の保持器24が転動体案内型であると、慣らし運転終了後に、軸受部空間41のグリースGが必要以上に掻き出されることがなく、軸受部空間41のグリース量を適正に保持することができる。
For example, when the
長時間の使用によって、軸受部空間41のグリースGが減少してくると、軸受間空間42に一時的に保持されていたグリースGが軸受部空間41に戻される。このため、長時間にわたってグリースGの枯渇を抑制することができ、ラジアル軸受14の長寿命化を実現できる。
When the grease G in the bearing
上記実施形態では、ラジアル軸受14として保持器付きころが用いられているが、これ以外の転がり軸受、例えば内輪および外輪を有する転がり軸受を用いてもよい。この場合、グリース充填容積C3は、軸受部空間41の容積からラジアル軸受14の内輪、外輪、転動体および保持器が占める容積分を除いた容積となる。
In the above embodiment, a roller with a cage is used as the
以上、実施例に基づいて本発明を実施するための形態を説明したが、ここで開示した実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 As mentioned above, although the form for implementing this invention based on the Example was demonstrated, embodiment disclosed here is an illustration and restrictive at no points. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
10…バックアップロール軸受装置
12…軸
13…ロール
14…ラジアル軸受
17…側板
23…ころ(構成部材)
24…保持器(構成部材)
41…軸受部空間
42…軸受間空間
G…グリース
DESCRIPTION OF
24. Retainer (component)
41 ...
Claims (3)
前記ロールと前記軸との間の領域における前記ラジアル軸受が配置されている部分を軸受部空間と称し、前記ロールと前記軸との間の領域における隣り合う前記ラジアル軸受の間の部分を軸受間空間と称する場合、
前記軸受部空間と前記軸受間空間とが、内径端が前記軸の外径面に非接触である側板によって仕切られており、
前記軸受部空間の容積と前記軸受間空間の容積とを加算した総空間容積に対する、前記軸受部空間の容積から前記ラジアル軸受の各構成部材が占める容積分を除いたグリース充填容積の比率が25%ないし35%であり、
初期運転開始時に、前記軸受部空間にグリースが隙間無く充填され、かつ、前記軸受間空間にグリースが充填されていないことを特徴とするバックアップロール軸受装置。 In a backup roll bearing device having a plurality of radial bearings provided between a roll and a shaft,
A portion where the radial bearing is disposed in a region between the roll and the shaft is referred to as a bearing space, and a portion between adjacent radial bearings in a region between the roll and the shaft is between the bearings. When we call it space,
The bearing portion space and the inter-bearing space are partitioned by a side plate whose inner diameter end is not in contact with the outer diameter surface of the shaft,
The ratio of the grease filling volume obtained by removing the volume occupied by each component of the radial bearing from the volume of the bearing space to the total space volume obtained by adding the volume of the bearing space and the volume of the space between the bearings is 25. % To 35%,
A backup roll bearing device, characterized in that, at the start of initial operation, the bearing space is filled with grease without any gap, and the space between the bearings is not filled with grease.
前記バックアップロール軸受装置は、
前記ロールと前記軸との間の領域における前記ラジアル軸受が配置されている部分を軸受部空間と称し、前記ロールと前記軸との間の領域における隣り合う前記ラジアル軸受の間の部分を軸受間空間と称する場合、
前記軸受部空間と前記軸受間空間とが、内径端が前記軸の外径面に非接触である側板によって仕切られており、
前記軸受部空間の容積と前記軸受間空間の容積とを加算した総空間容積に対する、前記軸受部空間の容積から前記ラジアル軸受の各構成部材が占める容積分を除いたグリース充填容積の比率が25%ないし35%であり、
初期運転開始時に、前記軸受部空間にグリースが隙間無く充填され、かつ、前記軸受間空間にグリースが充填されていないことを特徴とするバックアップロール軸受装置の使用方法。 A method of using a backup roll bearing device having a plurality of radial bearings provided between a roll and a shaft,
The backup roll bearing device includes:
A portion where the radial bearing is disposed in a region between the roll and the shaft is referred to as a bearing space, and a portion between adjacent radial bearings in a region between the roll and the shaft is between the bearings. When we call it space,
The bearing portion space and the inter-bearing space are partitioned by a side plate whose inner diameter end is not in contact with the outer diameter surface of the shaft,
The ratio of the grease filling volume obtained by removing the volume occupied by each component of the radial bearing from the volume of the bearing space to the total space volume obtained by adding the volume of the bearing space and the volume of the space between the bearings is 25. % To 35%,
A method of using a backup roll bearing device, characterized in that, at the start of initial operation, the bearing space is filled with grease without any gap, and the space between the bearings is not filled with grease.
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