JP3674747B2 - 圧延機の拡幅方法ならびに圧延ロール支持構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧延機の拡幅方法ならびに圧延機の圧延ロール支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の圧延ロールの支持形態としては、例えば図２（ａ）に示すように、圧延ロール８１のロールネック８１ａをロールチョック８２に対して４列円筒ころ軸受などの転がり軸受８３を介して支持するようになっている。
【０００３】
なお、図２（ａ）において、８４，８５は転がり軸受８３の外輪８３ｂを軸方向で位置決めするための外輪押さえ部材、８６は圧延ロール８１のスラスト荷重を受ける複列円錐ころ軸受、８７，８８は転がり軸受８３の内輪８３ａを軸方向で位置決めするための内輪押さえ部材としてのフィレットリング、スラストカラー、８９，９０は非接触シールとなる２つの環体である。
【０００４】
なお、圧延ロール８１のバレル部８１ｂ側の外輪押さえ部材８４は、ロールチョック８２の張出片８２ａに対してボルトなどで取り付けられており、圧延ロール８１の軸端側の外輪押さえ部材８５は、転がり軸受８３の外輪８３ｂと、複列円錐ころ軸受８６の取り付け用環体９１との間に挟持されている。
【０００５】
ところで、圧延機の拡幅化要求があると、圧延機全体を設置しなおせばよいのであるが、比較的大型の圧延機の場合、ロールスタンドを移動することがきわめて困難でほとんど不可能であるので、従来では、例えば図２（ａ）の状態から図２（ｂ）に示す状態にと、現行圧延ロール８１をバレル長の大きい新圧延ロール８１′に交換することで対処している。
【０００６】
この新圧延ロール８１′については、全幅寸法と、ロールネック８１ａの端縁位置と、バレル部８１ｂからロールネック８１ａまでの連接部分の軸方向寸法とを図２（ａ）の現行圧延ロール８１と共通にしたまま、バレル部８１ｂのバレル長さのみを所要寸法ｈだけ拡幅するようにしている。このような新圧延ロール８１′では、ロールネック８１ａの軸方向寸法が前記拡幅分ｈについて縮幅することになるので、ロールネック８１ａの幅寸法が転がり軸受８３の幅寸法よりも小さくなる。このために、従来では、現行の転がり軸受８３を軸方向寸法の短い小型の新転がり軸受８３′に変更するようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来例では、圧延機を拡幅する場合、図２（ａ）と図２（ｂ）との対比により分かるように、幅寸法の短い小型の転がり軸受８３′を使用するようにしている。そのために、新転がり軸受８３′を新たに設計、製作する必要があるなど、コストが嵩むことが指摘される。
【０００８】
しかも、ロールネック８１ａの端縁位置を不変にしているために、新転がり軸受８３′の軸方向中心と、荷重中心とのオフセット量が大きくなってしまい、偏心荷重が増大する。このように新転がり軸受８３′そのものの荷重負荷能力が低くなることに加えて、偏心荷重が増大するために、新転がり軸受８３′そのものの寿命が低下しやすくなる傾向となる。
【０００９】
このような事情に鑑み、本発明は、圧延機を拡幅化するために新圧延ロールを用いるときに、圧延ロール支持用の転がり軸受を変更せずに使用できるようにすることを目的とし、圧延機の拡幅方法と拡幅後の圧延ロール支持構造とを提供する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明にかかる圧延機の拡幅方法は、圧延ロールのロールネックをロールチョックに対して転がり軸受を介して支持する圧延機において、前記圧延ロールをバレル長の大きい新圧延ロールに交換する方法であって、新圧延ロールとして、ロールネックの端縁位置が現行圧延ロールと同一に設定されていて、バレル部が現行圧延ロールよりも拡幅されているとともに、ロールネックが前記バレル長さの拡幅分について縮幅されているものを用意し、新圧延ロールの交換後に、前記転がり軸受またはそれと同一仕様の転がり軸受を、ロールチョックにおいてロールエンド側に移動させて配置するとともに、新圧延ロールのロールネックの端縁位置よりもロールエンド側にオーバーハングした状態で配置する。
【００１３】
以上、本発明では、要するに、例えば圧延機を拡幅化するために、圧延ロールを新圧延ロールに交換することで対処するにあたって、圧延ロール支持用の転がり軸受を共通利用できるように工夫している。これにより、拡幅のための改造に伴う無駄なコストアップを抑制できるようになる。
【００１４】
なお、このように転がり軸受を変更しない場合では、当該転がり軸受全体をロールチョックに対してロールエンド側に移動させて配置する必要が生じるので、転がり軸受の軸方向中心と当該転がり軸受にかかる荷重中心とのオフセット量が大きくなって偏心荷重が増大する傾向となるが、それでも転がり軸受を従来のように小型化しないので、この転がり軸受の寿命低下が抑制されることになる。
【００１６】
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の詳細を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００１８】
図１は本発明の一実施形態にかかる圧延ロール支持構造の上半分を示す縦断面図である。図例の圧延ロール支持構造では、圧延ロール１のロールネック１ａをロールチョック２に対して４列円筒ころ軸受などの転がり軸受３を介して支持するようになっている。
【００１９】
図中、４，５は転がり軸受３の外輪３ｂを軸方向で位置決めするための外輪押さえ部材、６は圧延ロール１のスラスト荷重を受ける複列円錐ころ軸受、７，８は転がり軸受３の内輪３ａを軸方向で位置決めするための内輪押さえ部材としてのフィレットリング、スラストカラー、９，１０は非接触シールとなる２つの環体である。
【００２０】
なお、圧延ロール１のバレル部１ｂ側の外輪押さえ部材４は、ロールチョック２の張出片２ａに対してボルトなどで取り付けられており、圧延ロール１の軸端側の外輪押さえ部材５は、転がり軸受３の外輪３ｂと、複列円錐ころ軸受６の取り付け用環体１１との間に挟持されている。
【００２１】
この実施形態では、圧延機の拡幅化のために、例えば図１（ａ）に示す圧延ロール１を、図１（ｂ）に示すようにロールネック１ａの端縁位置を変えずにバレル長のみを大きくした新圧延ロール１′に交換する場合に、転がり軸受３を共通利用できるように、転がり軸受３の配置を工夫している。
【００２２】
ここで、図１（ａ）に示す現行圧延ロール１を図１（ｂ）に示すバレル長の大きい新圧延ロール１に交換する形態を説明する。
【００２３】
ここで、新圧延ロール１′の変更点は、従来例で示したものと同じで、全幅寸法と、ロールネック１ａの端縁位置と、バレル部１ｂからロールネック１ａまでの連接部分の軸方向寸法とを図１（ａ）の現行圧延ロール１と共通にしたまま、バレル部１ｂのバレル長さのみを所要寸法ｈだけ拡幅するようにしている。
【００２４】
このような新圧延ロール１′では、ロールネック１ａの軸方向寸法が前記拡幅分ｈについて縮幅してしまうために、転がり軸受３を共通使用しようとすると、転がり軸受３の全幅寸法が、ロールネック１ａの幅寸法よりも大きくなる。
【００２５】
そこで、新圧延ロール１′に交換すると、バレル部１ｂの拡幅分についてロールチョック２に対して転がり軸受３が全体的にロールエンド側に移動されることになるが、ここでは、転がり軸受３をロールネック１ａの端縁位置よりもロールエンド側に前記拡幅分ｈについてオーバーハングさせた状態で配設させるようにしている。但し、この転がり軸受３のオーバーハング部分については、スラストカラー８で受けさせるようにする。そこで、スラストカラー８については、圧延ロール１の交換に伴い、外周部に段差部８ａを設けた別のスラストカラー８′を用いることにする。この場合、スラストカラー８′と取り付け用環体１１との間の軸方向間隔Ｘに余裕がない場合、スラストカラー８′をロールエンド方向に移動することができないので、有効な方法となる。
【００２６】
ところで、上述したように転がり軸受３の全体がロールエンド側にずらされて配置される関係より、荷重中心と転がり軸受３の軸方向中心とのオフセット量が大きくなるものの、転がり軸受３を従来のように小型にせずに共通使用しているから、荷重付加能力が低下することがなく、したがって、軸受寿命の低下を抑制できるようになる。
【００２７】
また、上述したような新圧延ロール１′の使用に伴い、転がり軸受３の全体がロールエンド側に移動されるので、それに合わせて外輪押さえ部材４，５についても次のように変更する。まず、バレル部１ｂ側の外輪押さえ部材４については、ロールチョック２の張出片２ａの内周にはめ入れるように外径寸法の小さくものを用い、また、ロールエンド側の外輪押さえ部材５については、軸方向寸法の短いものを用いるようにしている。
【００２８】
以上のように、圧延機を拡幅化するにあたって、転がり軸受３の配置を工夫することにより、ロールチョック２や転がり軸受３を変更せずに共通使用できるようになるから、従来のように軸方向寸法の短い小型の転がり軸受に変更する場合に比べて、拡幅化に関連するコストアップを抑制でき、しかも、転がり軸受３の寿命低下を抑制できるようになる。
【００２９】
なお、本発明は上記実施形態のみに限定されるものではなく、種々な応用や変形が考えられる。
【００３０】
（１） 上記実施形態では、転がり軸受３として４列円筒ころ軸受を例示しているが、その列数は限定されないし、また、円錐ころ軸受としてもよい。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１の発明の圧延機の拡幅方法では、圧延ロールを新圧延ロールに交換しても、圧延ロール支持用の転がり軸受を共通利用できるようになるから、圧延機の拡幅化に伴う無駄なコストアップを抑制できるようになる。
【００３２】
しかも、圧延ロールの交換時に、転がり軸受を変更しなければ、当該転がり軸受全体をロールチョックに対してロールエンド側に移動させて配置する必要が生じるので、転がり軸受の軸方向中心と当該転がり軸受にかかる荷重中心とのオフセット量が大きくなって偏心荷重が増大するが、それでも転がり軸受を従来のように小型化しないので、この転がり軸受の寿命低下が抑制されることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の圧延ロール支持構造の上半分を示す縦断面図
【図２】従来例の圧延ロール支持構造の上半分を示す縦断面図
【符号の説明】
１ 現行圧延ロール
１′ 新圧延ロール
１ａ 圧延ロールのロールネック
１ｂ 圧延ロールのバレル部
２ ロールチョック
３ 転がり軸受
８ 内輪押さえ部材としてのスラストカラー
８′ 新スラストカラー

Claims (1)

1. 圧延ロールのロールネックをロールチョックに対して転がり軸受を介して支持する圧延機において、前記圧延ロールをバレル長の大きい新圧延ロールに交換する方法であって、
   新圧延ロールとして、ロールネックの端縁位置が現行圧延ロールと同一に設定されていて、バレル部が現行圧延ロールよりも拡幅されているとともに、ロールネックが前記バレル長さの拡幅分について縮幅されているものを用意し、
   新圧延ロールの交換後に、前記転がり軸受またはそれと同一仕様の転がり軸受を、ロールチョックにおいてロールエンド側に移動させて配置するとともに、新圧延ロールのロールネックの端縁位置よりもロールエンド側にオーバーハングした状態で配置する、ことを特徴とする圧延機の拡幅方法。

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