JPS60154812A - 圧延ロ−ルのスラスト軸受構造 - Google Patents

圧延ロ−ルのスラスト軸受構造

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JPS60154812A
JPS60154812A JP59010824A JP1082484A JPS60154812A JP S60154812 A JPS60154812 A JP S60154812A JP 59010824 A JP59010824 A JP 59010824A JP 1082484 A JP1082484 A JP 1082484A JP S60154812 A JPS60154812 A JP S60154812A
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JP
Japan
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rolling
bearing
ball bearings
thrust
thrust load
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JP59010824A
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English (en)
Inventor
Kenzo Yoshikawa
吉川 健三
Fujio Komaki
小牧 藤男
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Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B31/00Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/07Adaptation of roll neck bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C13/00Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
    • F16C13/02Bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/54Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction
    • F16C19/545Systems comprising at least one rolling bearing for radial load in combination with at least one rolling bearing for axial load
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/061Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing mounting a plurality of bearings side by side
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2322/00Apparatus used in shaping articles
    • F16C2322/12Rolling apparatus, e.g. rolling stands, rolls

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、圧延機における圧延ロールの軸方向の位置
決め精度を向上させて、被圧延物の寸法精度を高めるよ
うにした圧延ロールのスラスト軸受構造に関するもので
ある。
条鋼圧延機により圧延される条鋼、例えば棒鋼、形鋼、
軌条その他線材等は一般に長尺で断面が複雑な形状をし
ているので、この圧延機に使用される圧延ロールもそれ
に対応するよう設計されている。すなわち第1図に示す
ように、圧延成形される条鋼における最終形状の半体に
対応する形状を有するカリバ(孔型)10が圧延ロール
12の円周面に所定数周設され、この圧延ロール12は
2本平行に配設されることにより、前記カリバ10゜1
0が対向的に整列して条鋼の圧延通路14を形成し、こ
れによって所望形状の条鋼圧延がなされるようになって
いる。
ところでこの条鋼圧延機を使用して条鋼の圧延を行う場
合、圧延ロール12の前述した各カリバ10には強大な
スラスト方向の荷重が加わって軸方向に変位するので、
このスラスト方向の荷重はいわゆるスラスト軸受16に
より支持するようになっている。すなわちスラスト軸受
16は、第1図に示すように、一般に2つのアンギュラ
玉軸受18.20を背面組合わせすることにより構成さ
れ。
圧延ロール12のロールネック22は、これら一対のア
ンギュラ玉軸受18.20により回転自在に支承される
ようになっている。このようにアンギュラ玉軸受を背面
で組合わせることによって、第1図において矢印入方向
のスラスト荷重は符号18で示すアンギュラ玉軸受によ
り支持され、また矢印B方向のスラスト荷重は符号20
で示すアンギュラ玉軸受により支持される(なおラジア
ル方向の荷重は、四列の円筒ころ軸受24により支持す
るようになっている)。そしてこの対をなすアンギュラ
玉軸受18.20には、圧延機中に組込むに際して0.
03〜0.10mm程度のスラス(一方向の隙間(いわ
ゆるガタ)が設けられているので、このまま条鋼の圧延
を行うと、前述したスラスト方向の荷重が作用した際に
前記圧延ロール12が軸方向に変位し、被圧延物の寸法
精度を低下させることになる。このようにスラスト方向
の隙間は直ちに被圧延物の寸法精度に影響を与えるもの
であるので、組付は時における前記隙間が0乃至負にな
るよう軸受を予圧する技術が採用されている。
例えば第1図に示す従来技術に係る圧延ロール】2のス
ラスト軸受では、ロールネック22に嵌合固定したベア
リングスリーブ26の端部に締付げング28が螺着され
、ディスタンスリング30を介してアンギュラ玉軸受1
8.20の内レースを押圧することにより予圧を加える
(定位置予圧)ようになっている。なお予圧方法として
は、その他コイルばねや皿ばねを利用して軸受を予圧す
る定圧予圧法もある。何れの方法によるにしても、この
ように軸受に予圧を加えることによって、圧延ロールの
定位置決めがなされ、剛性が向上する利点が得られる。
しかしその反面、予圧は軸受寿命、温度上昇、摩擦トル
ク等の見地から荷重値に限界があり、アンギュラ玉軸受
の場合であっても過大な予圧はボールの自転軸を固定す
ることになって焼伺損傷の原因となる。しかも条鋼の圧
延中に力リバ10を介して圧延ロール12に加わるスラ
スト方向の荷重は数百キロル数十トンのオーダーであっ
て、一般に予圧設定値を遥かに超過する強大な値となっ
ているから、従来のスラスト軸受ではこのスラスト荷重
が加わると圧延ロール12は容易に軸方向に変位し、こ
のため圧延ロール間の対向し合うカリバ10.10によ
り形成される圧延通路14にずれが生じ、寸法精度の優
れた条鋼の圧延はなし得なかった。すなわち軸受に過大
な予圧を与、えれば軸受の焼損その他寿命の低下を招き
、また適正な予圧値に設定すると、定常運転時には圧延
ロールに定位置決めが得られるが、過大なスラス1一応
力が作用すると圧延ロールが軸方向に変位して圧延寸法
の精度を低下させる欠点があり、これらの隘路は未だ解
決されていない。
ところで近年の傾向として、被圧延物たる条鋼の寸法精
度の向上に対するユーザーサイドにおける要求が高(な
り、殊に2次、3次の加工メーカーでは、引抜工程その
他のイ1加的な後加工を省略して費用節減するために条
鋼製品について±0.11Iln1の公差にまで高精度
化して供給することを要望して来ている。このような圧
延寸法精度の向上要求に対して、前述した如き従来技術
に係る圧延機では、そのスラスト軸受構造から云って対
応し得ないこと明らかである。本発明はこのような事情
に鑑み、前記欠点を好適に解決するべく提案されたもの
であって、強大なスラスト荷重が加わっても高い位置決
め精度が保たれて圧延寸法精度を劣下させることがなく
、しかもスラスト方向の隙間を解消するための予圧は軽
い適正値で足りて、軸受の焼損や寿命低下を来たしたり
することのない新規な圧延ロールのスラスト軸受構造を
提供することを目的とする。
前記目的を達成するため本発明に係る圧延ロールのスラ
スト軸受構造は、所定数のカリバを円周面に周設した2
本の圧延ロールを前記カリバが対向的に整列するよう平
行に配設してなる圧延機において、一対で1組をなすよ
う背面組合わせした2組のアンギュラ玉軸受により前記
圧延ロールのロールネックを回転自在に支承し、更に前
記2組のアンギュラ玉軸受に各組において夫々反対方向
から予圧を加えるよう構成したことを特徴とする。
次に本発明に係るスラスト軸受構造につき、好適な実施
例を挙げて、添イ」図面を参照しながら以下詳細に説明
する。第2図は本発明に係る軸受構造を概略的に示すも
のであって、ロールネックおよびこれを支持するスラス
ト軸受が、その中心軸線より下方の部分として断面表示
されている。圧延ロールI2の一方のロールネック22
は、ロールスタンドの固定支持部32に外レース33を
固定した円筒ころ軸受24により軸承されて、ラジアル
方向の荷重を支持されるようになっている。
そして本発明に係るスラスト軸受は、背面組合わせにし
た−4.1のアンギュラ玉軸受を2組配列することによ
り構成されている。すなわちロールネック22に嵌合固
定したベアリングスリーブ34は、その外周部に図示の
如く段部36を介して小径部38および大径部40が形
成され、前記小径部38に一対のアンギュラ玉軸受42
a、42bが、夫々内レース44aおよび44bを介し
て背面組合わせの状態で嵌合押通されている。そしてこ
の対をなす一方の組のアンギュラ玉軸受42a、42b
は、固定支持部46に形成した円筒状キャビティ48中
に挿通固定した中間支持部材50に、当該軸受の外レー
ス52a、52bを介して固定されている。
なお前述した如く両軸受42a、42bが背面組合わせ
されている結果として、アンギュラ玉軸受42aの外レ
ース52aは、図示の如くボール5・1aが転動する溝
部の右側が左側に比べて若干レベルが高くなるよう設定
されており、矢印B方向のスラスト荷重が加わった場合
にボール54aが前記右側の高レベル面により位置規制
されて、該スラスト荷重を支持するようになっている。
またアンギュラ玉軸受42bの外レース52bは、逆に
ボール54bの転動溝部における左側が高いレベルにな
っていて、矢印入方向のスラスト荷重をこの右側の高レ
ベル面により支持するようになっている。
またベアリングスリーブ34の大径部4oには、前記ア
ンギュラ玉軸受42a、42bより大径のアンギュラ玉
軸受56a、56bが、内レース58a。
58bを介して同じく背面組合わせの状態で嵌合押通さ
れている。このアンギュラ玉軸受56a、56bは、前
記固定支持部46に形成した円筒状キャビティ48に、
外レース58a、58bを介して固定されるようになっ
ている。なおこの対をなす他方の組のアンギュラ玉軸受
56a、56bも、一方の組のアンギュラ玉軸受42a
、42bと同様の方向におけるアンギュラが施されて、
B方向へのスラスト荷重はアンギュラ玉軸受56aが支
持し、入方向へのスラスト荷重はアンギュラ玉軸受56
bが支持するようになっている。
そして前記2組のアンギュラ玉軸受42a、42bおよ
び56a、56bは、各組をなす軸受において夫々反対
方向から予圧が加えられるように構成されている。すな
わちベアリングスリーブ34の前記段部36にはディス
タンスリング60aが密着当接し、このディスタンスリ
ング60aとスライドリング62aとの間には所定弾力
を有する皿ばね64aが介装されて、前記スライドリン
グ62aを介してアンギュラ玉軸受42bの内レース4
4bに側方からの押圧力を付与している。また該軸受4
2bに隣接する別のアンギュラ玉軸受42aの内レース
44aは、ベアリングスリーブ34にねじ込まれた締付
リング66aにより位置規制され、従ってこの締(=I
リング66aを回動調節することにより、一対のアンギ
ュラ玉軸受42a、42bに適切な値の予圧を加え得る
ようになっている。更に他方の組のアンギュラ玉軸受5
6a、56bも同様の構造となっていて、締付リング6
6bを回動調節することによって両軸受56a、56b
に適切な値の予圧を加え得るようになっている。但し予
圧を加える方向は、図示の如く一方の組の軸受42a、
42bと他方の組の軸受56a、56bとでは反対にな
るよう設定されている。なお本実施例では、各組の軸受
に予圧を与える手段として、皿ばねを使用する定圧予圧
法を採用している場合につき示したが、第1図に示す如
く皿ばねを使用しないで締付リングにより軸方向に応力
を与える定位置予圧法としてもよいことは勿論である。
本発明に係るスラスト軸受構造はこのように2組のアン
ギュラ玉軸受を夫々背面組合わせで配設するよう構成し
たものであって、第2図において矢印B方向にスラスト
荷重が加わった場合はアンギュラ玉軸受42aおよび5
6aがこれを支持し。
また矢印A方向にスラスト荷重が加わった場合はアンギ
ュラ玉軸受42bおよび56bがこれを支持するので、
条鋼圧延中に強大なスラスト荷重が加わっても圧延ロー
ルは容易に軸方向に変位することがない。従って精度の
高い定位置決めがなされる結果として被圧延物の寸法精
度も著しく向上して、最近の高精度圧延の要請に充分応
えることができる。また予圧は、夫々の組の軸受におい
てスラスト隙間が最小になる程度の予圧量で足りるので
、軸受が焼損したり寿命が低下する虞れもない等長(の
有益な利点を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来技術に係る圧延ロールのスラスト$111
受描造の1IIII18図、第2図は本発明に係る圧延
ロールのスラスト軸受構造の1実施例を示す概略構成図
である。 lO・・・・カリバ 12・・・・圧延ロール22・・
・・ロールネック

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 所定数のカリバを円周面に周設した2本の圧延ロールを
    前記カリバが対向的に整列するよう平行に配設してなる
    圧延機において、一対で1組をなすよう背面組合わせし
    た2組のアンギュラ玉軸受により前記圧延ロールのロー
    ルネックを回転自在に支承し、更に前記2組のアンギュ
    ラ玉軸受に各組において夫々反対方向から予圧を加える
    よう構成したことを特徴とする圧延ロールのスラスト軸
    受構造。
JP59010824A 1984-01-24 1984-01-24 圧延ロ−ルのスラスト軸受構造 Pending JPS60154812A (ja)

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Cited By (3)

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