JPH0335007B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は油膜軸受、例えばモーゴイル軸受、
メタス軸受などに支えられたロールを有する圧延
機における油膜軸受系統の異常の有無を早期に診
断するための方法に関するものである。

（従来の技術） 従来、油膜軸受の異常の有無を診断する方法と
しては、温度法、振動法、AE法（アコーステイ
ツクエミツシヨン）あるいは油中摩耗粉分析法等
がある。

ところでこれらの方法は軸受の損傷が発生して
から、すなわち軸と軸受が接触してから初めて明
らかになるものであり、従つて、異常が認められ
た時点ではすでに軸受が損傷している場合もあ
り、必ずしもこのような事故を未然に防止するに
は至つていないのが現状であつた。

（発明が解決しようとする問題点） この発明の目的は油膜軸受に支えられたロール
を有する圧延機の油膜軸受系統の異常の有無を、
軸受の損傷が発生する以前に確実に診断できる効
果的な方法を提案するところにある。

（問題点を解決するための手段） この発明は、油膜軸受に支えられたロールを有
する圧延機の油膜軸受系統の異常を診断するに当
り、油膜軸受に潤滑油を供給しつつロールを所定
の回転速度に保持した状態においてロールに所定
の圧下力を加え、ついで該ロールの回転速度を変
化させてこのときに発生する圧下力の増減分を算
出し、この圧下力の増減分とミル定数から該軸受
の油膜厚み増減分を求め、この油膜厚み増減分と
あらかじめ設定された油膜厚み増減分とを比較す
ることにより異常の有無を診断することを特徴と
する圧延機用ロールの油膜軸受系統の異常診断方
法である。

以下図面を参照して、この発明を詳細に説明す
る。

第１図は、油膜軸受（モーゴイル軸受）の縦断
面の模式で、圧延機のバツクアツプロールにこの
油膜軸受を装着した状態について示した。

圧延機のバツクアツプロール１のテーパーネツ
ク部１ａに油膜軸受２を装着するようになつてい
る。３はスリーブでテーパーネツク部１ａに脱着
を容易にするためテーパー状になつている。また
４はブツシングで、スリーブ３の外周に嵌合し、
このブツシング４とスリーブ３との間隙に潤滑油
が供給されて、油膜軸受を構成する。また５は軸
受箱、６はスリーブ押さえ、７はスラスト軸受、
８はエンドプレート、９はロツクナツト、１０は
ハーフリング（半割りのもの２ケ）であり、スラ
スト力をロツクナツト９を介してロール軸端溝部
で受けるようになつている。尚１１はネツクシー
ルである。このような油膜軸受のスリーブ３とブ
ツシング４との間への潤滑油の供給はブツシング
４側に設けた開孔４ａにて供給するようになつて
いる。

また第２図は圧延機における油膜軸受を含めた
潤滑油の供給系統を模式で示したもので、図にお
いて１２は給油ポンプ、１３はモータ、１４は油
圧コントロールスイツチ、１５は圧力計であり、
１６は温度計、１７はサーキユレーシヨンノズ
ル、そして１８はリリーフバルブである。また１
９はチエツクバルブ、２０は圧力計、２１は潤滑
油供給管、２２はフレキシブルホース、２３は作
業ロールである。この発明はこのような圧延機の
油膜軸受系統での異常の有無を早期に診断して該
軸受の焼付きなどの事故を未然に防止しようとす
るものである。

（作用） この発明は油膜軸受２に潤滑油を供給してロー
ルを回転させ油膜をまず形成させる。次に上記油
膜を形成した状態で圧延機の作業ロール２３に所
定の圧下力（P₁）を加える。

次にロールの圧延速度を変えて、この時の圧下
力（P₂）を測定する。そして、この圧下力（P₂）
と圧下力（P₁）とから、圧下力の増減分ΔP（＝
P₁−P₂（TON））を求める。

次に、この圧下力の増減分（ΔP）と、ミル定
数から該軸受の油膜厚み増減分（ΔT）を下記式
にて求める。

ΔT＝１／２・ΔP／Ｋ ……(1) ΔT：油膜厚み増減分（mm） Ｋ：ミル定数（TON／mm） ΔP：圧下力の増減分（TON） そして、あらかじめ設定された油膜厚み増減分
（ΔT′）と上記実測により求めた油膜厚み増減分
（ΔT）とを比較して油膜軸受系統の異常の有無
を診断する。

ここで異常の有無を判断基準としては正常時の
油膜厚み増減分を100％とした場合、油膜厚み増
減分が100％以下70％までを軽故障とし、また油
膜厚み増減分が70％以下を重故障とする。

例えば圧下力700TONの場合、ミル定数Ｋ＝
300TON／mmにおいて600mpmの圧延速度に相当
するロールの回転速度から1600mpmの圧延速度
に相当する回転速度に変化させた場合において 正常時 ΔP＝60TON （ΔT＝100μｍ） 異常（軽故障） ΔP＝40〜60TON （ΔT＝70〜100μｍ） 異常（重故障） ΔP＝40TON以下 （ΔT＝70μｍ以下） を別途に定めておく。

次に上述した過程を経た結果、該軸受に異常が
認められた場合には、不具合箇所を探し出し処理
する。

そして再び上述した工程を繰り返して、油膜厚
み増減分（ΔT）を求め、この油膜厚み増減分
（ΔT）と標準状態（あらかじめ設定された油膜
厚み増減分）における油膜厚み増減分（ΔT′）と
の比較を行い油膜軸受系統の機能が正常に戻つた
ことを確認する。

この発明は以上のように油膜軸受系統の異常を
該軸受の油膜厚み増減分を求めることにより容易
に判定することができるので、軸受の焼付や被圧
延材の板厚精度の劣化を効果的に防止することが
できるのである。

（実施例） 油圧圧下装置を備えた６段圧延機を用いてこの
圧延機の油膜軸受系統に異常がないかどうか調べ
た。

第３図は６段圧延機における油圧圧下装置の制
御系統を示すものであり、まずこの図について説
明する。

図において２４は操作盤、２５は制御装置、２
６はサーボバルブ、２６ａはモニター用アンプ、
２７はロードセル、２８はポンプ、２９はマグネ
ツトスケールであり、３０は圧下ラム、３１はバ
ツクアツプロール、３２は作業ロールである。

この圧延機は、圧延機ハウジングの下部に設置
してあるメインジヤツキの圧下ラム３０の位置を
操作盤２４の指令に基づき、制御装置２５にて制
御する。

尚、ロードセル２７で検出される圧延荷重と、
マグネツトスケール２９で検出される圧下ラム３
０の位置が制御装置２５にフイードバツクされ、
操作盤２４の指令値になるようにサーボバルブ２
６により、ポンプ２８からの油量が制御され、圧
延機の操作側、および駆動側を同時に昇降させる
仕組みになつている。

また圧延機の下部にはマグネツトスケール２９
を設けてあり、このマグネツトスケール２９によ
つて圧下ラム３０の昇降位置を検出し、制御盤２
４へフイードバツク信号を送り、所定の位置で圧
下ラム３０を停止するようになつていて、以降昇
降指令がない限り圧下ラム３０をこの位置で常に
保持するよう制御する。

作業ロール３１に負荷されている圧下力は圧延
機上部に設けてあるロードセル２７により計測
し、制御盤あるいは操作盤２４上に表示される。

このような圧下装置を備えた圧延機において、
まず圧延機の油膜軸受に潤滑油を供給した。潤滑
油の供給圧は６Kgｆ／mm²とした。

次に該軸受に潤滑油を供給している状態で、圧
延速度600mpmで圧下力700TONに設定した。

つまり、操作盤２４より圧下ラム３０に昇降指
令を出してロードセル２７の読み（圧下力P₁）
が700TONになるまで圧下ラム３０を作動させ
た。

この状態における油膜厚みは正常時において
100μｍであつた。

次に圧延速度を1600mpmに変更した。この状
態におけるロードセル２７の圧下力の読みを測定
したところ（P₂）は730TONであつた。

この時の圧下力の増加分（ΔP）は、30TONで
あつた。

次にこの圧下力の増加分とあらかじめ測定した
ミル定数（300TON／mm）より油膜軸受の油膜厚
み増加分を求めたとろ50μｍであつた。

この圧延機に備えた油膜軸受の標準状態（あら
かじめ設定された油膜厚み増加分）での油膜厚み
増加分は100μｍであるから、軸受の給油系統を
点検したところブツシユ４の給油口に取付けてあ
るＯリングが破損していて、ここから油がリーク
していることがわかつた。

そこでＯリングを取替え再び上記の如き手順に
より油膜厚み増加分を求めたところ正常な油膜厚
み増加分が得られた。

（発明の効果） この発明によれば油膜軸受を備えた圧延機にお
ける油膜軸受系統の異常を容易に診断することが
可能であるから軸受の焼付きなど、被害が大きく
なる前にその修復ができるので、メンテナンス費
用の削減、圧延機の停止時間の短縮による生産性
の向上、板圧精度の維持などを図ることが可能と
なつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、モーゴイル軸受の縦断面図、第２図
は、油膜軸受の給油系統図、第３図は、実施例に
用いた圧延機の油圧圧下系統を示す模式図であ
る。 １……バツクアツプロール、１ａ……テーパー
ネツク部、２……油膜軸受、３……スリーブ、４
……ブツシング、５……軸受箱、６……スリーブ
押さえ、７……スラスト軸受、８……エンドプレ
ート、９……ロツクナツト、１０……ハーフリン
グ、１１……ネツクシール、１２……給油ポン
プ、１３……モータ、１４……油圧コントロール
スイツチ、１５……圧力計、１６……温度計、１
７……サーキユレーシヨンノズル、１８……リリ
ーフバルブ、１９……チエツクバルブ、２０……
圧力計、２１……潤滑油供給管、２２……フレキ
シブルホース、２３……作業ロール、２４……操
作盤、２５……制御装置、２６……サーボバル
ブ、２７……ロードセル、２８……ポンプ、２９
……マグネツトスケール、３０……圧下ラム、３
１……バツクアツプロール、３２……作業ロー
ル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 油膜軸受に支えられたロールを有する圧延機
   の油膜軸受系統の異常を診断するに当り、 油膜軸受に潤滑油を供給しつつロールを所定の
   回転速度に保持した状態においてロールに所定の
   圧下力を加え、ついでロールの回転速度を変化さ
   せてこのとき発生する圧下力の増減分を算出し、
   この圧下力の増減分とミル定数から該軸受の油膜
   厚み増減分を求め、この油膜厚み増減分とあらか
   じめ設定された油膜厚み増減分とを比較すること
   により異常の有無を診断することを特徴とする圧
   延機用ロールの油膜軸受系統の異常診断方法。