KR101905926B1 - 유체-레벨 베어링 플레이트 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 선형 베어링 조립체는, 선형 베어링 플레이트, 기계 내에서 상기 선형 베어링 플레이트를 지지하기 위한 베이스 플레이트, 선형 베어링 플레이트와 베이스 플레이트 사이에 형성된 씰 구조, 및 하나 이상의 주입 포트를 통해 용적 내에 주입되는 유체를 포함한다. 상기 유체는 선형 베어링 플레이트 또는 베이스 플레이트의 배열방향을 초기의 기하학적 배열방향을 향하도록 변경하기 위해 일정 압력으로 주입된다.

Description

유체-레벨 베어링 플레이트{FLUID-LEVELED BEARING PLATE}

본 발명은 선형 베어링 기술에 관한 것이다. 특히, 본 발명은, 이들에만 제한되지는 않지만, 롤링 밀 스탠드(rolling mill stand) 및 그 외의 중장비를 포함하는 다양한 철강 및 합성 철강 선형 베어링에 관한 것이다. 다양한 플랫 및 링 베어링이 본 발명을 이용하여 제조되거나 또는 개선될 수 있다.

본 발명은 선형 베어링, 가령, 중장비에서 사용되는 선형 베어링에 관한 것으로서, 이러한 선형 베어링은, 예를 들어, 높은 영역 하중(area load)과 그에 따라 접촉 영역에 생성된 헤르츠 응력(Hertzian stress)이 소성 변형을 초래한다는 사실로 인해, 다른 종류의 회전 베어링 요소를 통해서 선형 하중 지지 및 안내(guidance)를 이용하기에 영역 하중이 너무 높은 분야에서, 선형 하중 지지 및 안내를 제공한다.

선형 베어링은 다양한 공정 및 장비, 가령, 철강 롤링 밀(steel rolling mill)의 밀 윈도우(mill window)의 베어링 플레이트에서 요구하는 측면 운동(lateral movement)을 지지하기 위해 사용된다. 이러한 베어링 플레이트의 베어링 표면은 일반적으로 영역 하중, 마모 및 부식을 포함하는 세 가지 주요 마모 요인에 노출된다. 마손(wear), 마모 및 부식은 일반적으로 베어링 플레이트 형상의 변화로 이어진다.

마모 및 부식은 서로 연결된 두 베어링 표면 사이의 간격 또는 유극(play)을 효율적으로 증가시키고, 이와 같이 증가된 유극은 장비 구성요소의 바람직하지 않은 상대 운동(relative movement)을 허용한다. 상대 운동하는 구성요소들의 높은 동적 에너지로 인해, 동적 하중(dynamic load)은 베어링 유극 또는 간격에 비례한다. 동적 하중이 특정 수준에 도달할 때, 베어링 플레이트는 베어링 장착부 및 기준 표면(reference surface)에 동적 하중을 전달한다. 이러한 간격은 급격하게 커지고 밀 스탠드의 출력 품질도 급격하게 떨어진다.

임의의 물질의 경도가 재료의 강성과 비유연성(inflexibility)에 직접적으로 비례하기 때문에, 베어링 플레이트에 사용되는 재료의 경도와 강성 사이에는 직접적인 연관성이 존재한다. 상대적으로 단단한 베어링 플레이트 재료가 상대적으로 부드러운 상대부분(counterpart)을 변형시킬 것이며, 베어링 플레이트의 경도가 장착 표면의 경도를 초과하는 즉시, 베어링 플레이트는 장착 표면을 탄성 및 소성 변형시키는 포텐셜(potential)을 가진 장착 상대부분에 동적 하중을 가하게 될 것이다. 이에 따른 변형으로, 베어링 플레이트와 장착 표면 사이의 연결부에는 점차적으로 항복 간격(yield gap)이 생기게 될 것이다. 이러한 간격은, 모세관 효과를 통해, 베어링의 결합 표면들 사이에 습도 및 습기가 스며들도록 한다.

삭제

결합 표면들 사이, 예를 들어, 베어링 플레이트와 장착 표면 사이의 습도 및 습기는 접촉 부식(contact corrosion)으로 불리는 또 다른 마모 요인을 야기할 것이다. 두 장착 표면은 철 산화물(iron oxide)로 철을 변형시키기 시작하고, 그 뒤, 공정에 의해 생성된 일정한 동적 하중 하에서 상대 운동에 의해 유입된 더 많은 습도에 의해 세척된다. 그 결과, 장비 구성요소의 결합 베어링 표면 사이 뿐만 아니라 베어링 플레이트와 장착 표면 사이에는 지속적으로 유극 또는 간격이 증가하게 된다.

수분이 충분하면, 베어링 플레이트와 장착 표면 사이에는 액체 층(liquid layer)이 형성된다. 높은 동적 하중이 액체 층에 제공되면, 공동현상(cavitation)이 발생하고 이에 따라 또 다른 마모 메커니즘을 초래하게 된다. 이러한 공동현상은 장착 표면의 유실을 증가시키고 결과적으로 장착 표면의 기하학적 형상을 점진적으로 변경시킨다. 장착 표면들이 동시에 선형 베어링 플레이트의 설치를 위한 기준 표면이라는 사실로 인해, 장비는 원하는 기하학적 형상의 설정으로부터 점차적으로 변형하게 된다.

기본 장비, 예를 들어 롤링 밀의 윈도우의 기하학적 형상이 변경되면, 장비의 기본적인 기능에 직접적인 영향이 미치게 될 것이다. 롤링 밀의 경우, 밀 윈도우의 기하학적 형상이 변경되면 롤 간의 기하학적 형상 관계를 변화시키고 이에 따라 압연 제품(rolled products)의 기하학적 형상과 마찬가지로 압연 공정(rolling process)에 직접적인 영향을 미친다.

주어진 공정에 관련된 한계(limit)들의 임의의 조합이 초과되면, 밀 윈도우의 기하학적 형성과 베어링 플레이트에 대한 기준 베이스(reference base)가 수정되어야 한다. 이러한 수정에 대해서, 2개의 기본 공정(basic process)이 있다. 본 발명 이전에는, 침식, 마모 및 마손에 의해 형성되는 유극, 간격 또는 용적(volume)은 심(shim)으로 간격을 채우거나 또는 적절한 수지 재료를 주입함으로써 상쇄되었다. 다음으로, 표면은 새로운 정밀도로 재가공되고(re-machined) 밀 윈도우의 증가된 구멍(opening)은 베어링 플레이트 두께가 증가됨으로써 상쇄되었다. 전체 롤링 밀이 원하는 상쇄 기술을 제공할 수 있도록 완전히 중지해야 하기 때문에 수정 방법은 비용과 시간에 의해 선택된다. 신속하고 저렴한 방법은, 심이나 수지로 채운 뒤 최종적으로 재가공하는 방법이다.

수지를 제공하는 종래 기술의 접근 방식은, 우선, 스러스트(thrust) 및 인장 나사(tension screw)의 조합을 사용하여 베어링 플레이트의 기하학적 형상을 기계적으로 조정하여 베어링과 장착 표면 사이에 특정 공간을 제공하는 단계를 포함한다. 다음으로, 베어링 플레이트를 둘러싸기 위해 씰(seal)이 제공되고 마지막으로 베어링 플레이트와 인접한 장착 표면 사이에 수지가 주입된다. 도 10은 수지 재료(200)가 하우징 라이너(202)와 하우징 몸체 (204) 사이에 주입되는 공정을 도시한다. 상기 수지 재료는 압력 하에서 주입되고 하우징 라이너(202)를 둘러싸는 씰 구조(206)에 의해 유지된다. 주입된 수지 재료(200)는 하우징 몸체(204)의 마모된 표면과 하우징 라이너(202) 사이에 형성된 내부 용적(interior volume)을 채운다. 이러한 방법의 성공과 내구성은 수지와 직접 접촉하는 표면의 준비와 청결에 상당히 좌우된다. 또한, 수리되어야 하는 장비의 매우 열악한 환경, 오일 및 그리스의 지속적인 존재 및 장착 표면들의 크기 및 대부분 수직 배열방향으로 인해, 베어링 시스템의 복원(rehabilitation)에 필요한 수지-결합 표면의 청결을 보장하는 것이 매우 어렵다. 수지가 주입되어야 하기 때문에, 올바르게 제공되어야 하는 특정 환경 온도를 필요로 하는 2-구성요소 에폭시를 기반으로 해야 한다. 또한, 수지-세팅(resin-setting)을 위한 바람직한 온도 조건은, 불가능한 경우가 아니라면, 설비(facility)의 정상적인 조건 하에서 유지하기 어렵다.

밀 하우징 몸체의 장착 표면에 플라스틱 충전 재료(plastic filling material) 또는 수지를 제공하는 데는 몇 가지 부정적인 효과가 존재한다. 하우징 몸체의 장착 표면을 세척하기 어렵기 때문에, 마모된 장착 표면과 수지 사이의 접촉은 종종 적절하게 유지되지 못한다. 그 뒤에 베어링 플레이트에 제공되는 동적 하중은 간격을 추가로 넓히거나 수지와 장착 표면 사이에 접촉 영역을 형성하여 화학 물질과 액체가 스며들게 하고 부식을 야기한다. 플라스틱 충전 재료 또는 수지는 버블(bubble)을 형성하여 디-라미네이션(de-lamination)과 부식을 촉진할 수 있다.

따라서, 특히, 열악한 환경에서 작동하는 선형 베어링에 대해, 베어링의 유지 보수 및 운영에 대한 종래 기술의 접근 방식의 한계를 제거할 수 있도록, 안전하고 경제적으로 효율적이며 강력한 접근 방식의 필요성이 존재한다.

본 발명은 선형 베어링, 가령, 중장비에서 사용되는 선형 베어링에 관한 것으로서, 이러한 선형 베어링은, 특히 다른 종류의 회전 베어링 요소를 통해 안내를 이용하기에 영역 하중이 너무 높은 분야에서, 선형 안내(linear guidance)를 제공한다.

본 발명의 실시예들은 새로운 접근 방법과 기존의 해결책의 방법, 제조 및 적용분야에서의 장점의 조합을 제공한다. 이러한 새로운 해결책으로 장비의 재가공 시간이 감소되고 비용이 최적화되는 두 가지 주요 목표에 도달할 수 있다. 수리 작업을 위한 현장 상태가 대부분 최적화되어 있지 않기 때문에, 전체 수리 과정의 안전성이 증가하는 것은 특히 중요한 부분이다.

본 발명의 실시예들은 복합 강철 베어링의 검증된 기술을 통해 베어링 표면의 예외적인 마모 및 부식 보호 기능(본 명세서에서 참조문헌으로서 인용된 PCT 특허출원번호 PCT/IB2009/007920(국제공개번호 WO2010/064145) 참조) 및 마모된 장착 표면과 베어링 플레이트의 후측면 사이의 간격을 적절한 수지로 채움으로써 원래 기준 표면과 장착 표면이 손실된 밀 윈도우에 베어링 플레이트를 장착하는 데 대한 기하학적 유연성(본 명세서에서 참조문헌으로서 인용된 독일 특허번호 DE 102005004483A1-2006년 10월 8일 참조)을 이용할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 베어링 플레이트와 베이스 플레이트 사이에 형성된 용적에 수지 또는 그 밖의 유체를 통합한다. 용적 내의 표면 조건은 더 쉽게 조절된다. 용적 내의 온도 뿐만 아니라 표면의 청결은 훨씬 더 우수한 정도로 조절될 수 있다. 한 예에서, 주입 용적(injection volume)의 청결 뿐만 아니라 베이스 플레이트의 통합, 스러스트 및 인장 나사의 조합, 주변 씰 구조는 수리 후에 더 진행되는 부식에 대해 부식된 장착 표면을 더 우수하고 안전하게 보호할 뿐만 아니라 주입에 대한 더 안전한 기술 조건, 수리 및 재가공에 대한 더 나은 준비와 같은 장점을 제공한다. 본 발명의 실시예들의 적용은 수지와 함께 사용할 수 있는 최대 강도에 의해서만 제한된다. 수지의 강도가 공정에 의해 생성된 영역 하중을 견딜 수 있을 만큼 충분히 높지 않은 영역에서 장착 표면의 재가공 및 베어링 플레이트 두께의 증가는 추후의 공정 안정성을 확보하기 위해 불가피할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들은, 하중 데이터 및 주입 압력을 수집하기 위해 베어링 및 베이스 플레이트 사이에 압력 센서와의 통합을 포함할 수도 있다. 압력 센서는 기계 변수를 제어하거나 심지어 베어링 플레이트와 베이스 플레이트 사이의 유체 용적에 제공되는 압력을 제어하는데 사용될 수 있다. 압력 센서는 베어링 플레이트의 동적 조절(dynamic leveling)을 제공하기 위해 이용될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들은, 압축 유체를 베어링 플레이트, 베이스 플레이트 및 씰 구조 사이에 형성된 조절 용적(controlled volume)에 선택적으로 제공함으로써, 베어링 최적화를 제공할 수 있다. 유체 압력 및/또는 유량(flow rate)은 베어링 구성요소들 사이의 크기를 조정하거나 유지하도록 조절될 수 있다. 한 실시예에서, 하나 또는 여러 개의 조절 용적에 제공된 압력을 동적으로 조절함으로써, 동적으로 조절된 베어링 조립체가 제공된다. 이러한 방법으로, 유체 압력은 베어링 크기의 변화 또는 변경 신호를 알려주는 측정값이나 다른 조건들에 대응하여 조절될 수 있다.

그 외의 다른 목적들은 하기 상세한 설명, 도면 및 청구범위에 기술될 것이다. 상술한 내용은 하기 본 발명의 상세한 설명이 잘 이해될 수 있도록 하기 위하여 본 발명의 특징과 기술적 장점들을 다소 광범위하게 설명한 것이다. 본 발명의 추가적인 특징과 장점들은 하기에 기술되어 본 발명의 청구범위의 주제를 형성한다. 당업자라면, 본 명세서에 기술된 개념 및 특정 실시예가 본 발명의 목적을 구현하기 위해 그 밖의 다른 구조를 구성하거나 변형되기 위한 기반으로 쉽게 사용될 수 있다는 사실을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 당업자라면, 이에 상응하는 균등예는 하기 청구범위에 명시된 대로 본 발명의 사상 및 범주에서 벗어나지 않고 본 발명이 속한 기술 분야에서 용이하게 실현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 본 발명의 다른 목적 및 장점들과 함께, 작동 방법 및 구성에 있어서, 본 발명의 특징으로 믿어지는 신규한 특징들은 첨부도면들과 연계되어 고려될 때 하기 설명에서 더 잘 이해될 수 있다. 하지만, 각각의 도면들은 오직 도시 및 설명의 목적으로만 제공되며 본 발명을 제한하기 위한 것이 아님을 명확하게 이해할 수 있어야 한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예가 사용될 수 있는 금속 롤링 스탠드;
도 2는 금속 롤링 스탠드의 또 다른 도면;
도 3은 밀 스탠드의 일부분;
도 4는 밀 스탠드의 일부분;
도 5는 본 발명에 따른 선형 베어링 조립체의 횡단면도;
도 6은 일정 사용 기간 후의 도 5의 베어링 조립체의 횡단면도;
도 7은 본 발명에 따른 선형 베어링 조립체의 또 다른 실시예의 횡단면도;
도 8은 일정 사용 기간 후의 도 7의 베어링 조립체의 횡단면도;
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예;
도 10은 종래 기술에 따른 선형 베어링 복원(rehabilitation)에 대한 도면.

도 1은 베어링 플레이트가 초크(chock)와 하우징 몸체(housing body)에 장착된, 밀 하우징(12), 백-업 초크(14, 16) 및 작업-롤 초크(18, 20)를 가지는 전형적인 "4-하이(High)" 철강 롤링 밀 스탠드(10)를 도시한다. 이러한 밀 스탠드는 본 명세서에 참조문헌으로 인용된 미국 특허번호 6,408,667호에 기재되어 있다. 초크(14, 16, 18, 20)는 베어링 플레이트에 지지된다. 플랫 베어링(flat bearing)은 최적의 압연 조건(rolling condition)을 유지하고, 하우징과 초크가 손상되는 것을 방지하며, 주요 밀 구성요소(mill component)의 유지 보수와 관련된 작동중지 시간(down time)을 감소시키는데 있어 중요한 요소이다.

삭제

도 2는 밀 윈도우(32), 초크(34) 및 롤(36)과 함께 하우징(31)을 가지는 철강 밀 스탠드(30)의 한 예를 도시한다. 밀 윈도우 베어링 플레이트(40)와 초크 베어링 플레이트(42)는 초크(34)와 롤(36)을 지지하도록 서로 협력한다. 작동 시에, 밀 윈도우 베어링 플레이트(40)와 초크 베어링 플레이트(42)는 초크(34)와 롤(36)에 선형 안내(linear guidance)를 제공하기 위해 서로 결합된다. 일반적인 철강 생산 설비에서, 밀 윈도우 베어링 플레이트(40)와 초크 베어링 플레이트(42)는 매우 열악한 환경에서 작동되며 높은 동적 하중, 마모 요소, 위험한 화학 물질 및 고열에 노출된다. 도 2는 롤링 밀에 제공되는 통상적인 선형 베어링 플레이트를 도시하고 있는데, 본 발명의 다른 실시예는 이들에만 제한되지 않는다. 또한, 다양한 플랫 베어링 시스템이 본 발명의 개념을 이용할 수 있다는 것을 이해해야 한다.

본 발명에 특히 적합한 선형 베어링의 추가 설명은, 2008년 10월 31일에 출원되고 공개번호 US2009/0165521A1를 가진, "롤링 밀을 위한 선형 베어링 플레이트(Linear Bearing Plate for Rolling Mill)"라는 제목의 본 출원인의 미국 특허출원번호 12/263,260호에 기술되어 있는데, 상기 미국 특허출원은 본 명세서에서 참조문헌으로서 인용된다.

도 3은 하우징(31) 내의 다수의 밀 윈도우 베어링 플레이트(40)를 도시한다. 밀 윈도우 베어링 플레이트(40)는 다수의 스레드 파스너(43)에 의해 하우징(31)에 고정된다. 각각의 밀 윈도우 베어링 플레이트(40)에는 상이한 하중 프로파일(load profile)과 환경 조건이 제공될 수 있다.

도 4는 밀 하우징(31)의 밀 윈도우에서 마모된 밀 윈도우 베어링 플레이트(40)의 마모 프로파일(44)을 다소 과장되게 도시하고 있다. 마모 프로파일(44)은 다른 부분들보다 더 많이 마모된 밀 윈도우 베어링 플레이트(40)의 특정 부분과 함께 비선형(non-linear)이다.

도 5는 본 발명에 따른 베어링 조립체의 횡단면도이다. 도 5는 베어링 플레이트(50)와 베이스 플레이트(52)가 내부 용적(53)을 형성하며 적절한 씰 구조(54)로 둘러싸여 주입된 수지 층(56)을 포함하는 본 발명의 한 실시예를 도시한다. 베이스 플레이트(52)는 롤링 밀의 하중을 견디기에 적합한 반-탄성 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 베이스 플레이트(52)는 기계 몸체(60)(예를 들어, 밀 하우징(31))의 장착 표면(57)과 결합되기에 적절한 재료로 선택될 수 있다. 베이스 플레이트(52)는 장착 표면(57)에서 예를 들어 수직 방향으로 지지된다. 수지 층(56)은 예를 들어 유지 보수 과정 동안 또는 정상 작동 조건 동안 내부 용적(53)에 주입될 수 있다.

수지 층(56)은 베이스 플레이트(52) 또는 베어링 플레이트(50) 또는 씰 구조(54)에 위치된 주입 포트(injection port)를 통해 주입될 수 있다. 상기 주입 포트는 압축 유체 공급원(source)으로 형성된 외부 결합장치(external coupling)과 함께 베이스 플레이트 또는 베어링 플레이트의 설계에 통합될 수 있다.

도 6은 가변 두께의 수지 층(56)으로 분리된 베이스 플레이트(52)와 베어링 플레이트(50)를 도시한다. 가변 높이의 씰 구조(54)가 주입된 수지를 원하는 용적 내에 유지한다. 상기 도면에서, 베이스 플레이트(52)와 기계 몸체(60)의 장착 표면(57)이 실질적으로 마모된다. 주변 씰 구조(54)는 마모로 인해 야기된 베이스 플레이트(52)와 베어링 플레이트(50) 사이의 비-평행 관계를 수용하도록 설계될 수 있다. 베이스 플레이트(52)와 기계 몸체(60) 사이에는 부식 보호 층(59)이 제공될 수 있다.

이제, 도 7 및 8을 살펴보면, 베어링 플레이트(70)가 베이스 플레이트(72)에 대해 상대적으로 위치된 본 발명의 또 다른 실시예가 도시된다. 베어링 플레이트(70)는 스레드-형태의(threaded) 스러스트 부싱(74)과 인장 볼트(75)의 조합에 의해 베이스 플레이트(72)에 고정된다. 주변 씰 구조(54)는 베어링 플레이트(70) 및/또는 베이스 플레이트(72)에 고정된다. 주변 씰 구조(54)는 베이스 플레이트(72)와 베어링 플레이트(70)의 채널(channel)에 부분적으로 위치된 상태로 도시된다.

기계 몸체(60)의 장착 표면(80)이 마모되어 베어링 표면과 평행하지 않게 되면, 베어링 플레이트(70)는 스레드-형태의 스러스트 부싱(74)과 인장 볼트(75)의 조합에 의해 조정된다. 베이스 플레이트(72)는 기계 몸체(60)의 장착 표면(80)과 베어링 플레이트(70)가 서로 다른 방향으로 배열되는 것을 상쇄하기 위해 반-탄성인 것이 바람직하다. 베어링 플레이트(70)가 조정된 후, 수지(84)가 베어링 플레이트(70)와 베이스 플레이트(72) 사이의 보호되고 밀폐된 용적(81)에 안전하게 주입될 수 있다. 장기간 장착 표면(80)의 부식 보호를 위해 베이스 플레이트(72)와 기계 몸체(60) 사이에 부식 보호 층(59)이 제공된다.

베어링 플레이트(70)와 베이스 플레이트(72) 사이에 형성되고 씰 구조(54)에 의해 둘러싸인 용적(81)은 예를 들어 유지 보수 과정을 수행하는 동안 수지 또는 그 밖의 유체로 채워질 수 있다. 상기 용적은 단일 부분 또는 여러 부분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 씰 구조(54)는 복수의 분리된 수지/유체 용적을 형성할 수 있다. 복수의 용적은 개별적으로 수지 또는 그 밖의 유체로 채워질 수 있거나, 혹은 단일의 수지 또는 유체 주입 동안 채워지고 상호연결될 수 있다. 수지 또는 그 밖의 유체는 전체 시스템의 요구에 따라 다양한 압력 및 유량으로 주입될 수 있다. 비-설정(non-setting) 주입 유체의 경우, 유체는 일정 시간 후에 빼내어지거나 혹은 나중에 추가 유체가 주입될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 비-설정 유체가 용적(81)에 유입되고 시스템을 계속하여 사용하는 동안 상기 유체는 압축된 상태로 유지된다. 유체 압력은 예를 들어 원격 컨트롤러에 의해 제어되어 베어링의 변수를 조정할 수 있다. 예를 들어, 비-설정 유체는 하나 이상의 용적(81)에 유입된 유체의 압력을 동적으로 변경함으로써 베어링 플레이트(70)와 베이스 플레이트(72) 사이의 크기가 변경되도록 동적으로 조절될 수 있다.

씰 구조(54)는 O-링 또는 그 밖의 가요성의 씰링 장치(sealing deivce)를 포함할 수 있다. 씰 구조(54)는 베어링 플레이트(70) 또는 베이스 플레이트(72) 중 하나 혹은 이 둘 모두에 부착될 수 있다. 씰 구조(54)는 단일의 벽을 형성하거나 또는 정전 또는 그 밖의 고장에 대한 추가적인 보호 기능을 가지는 다수의 벽을 포함할 수도 있다. 씰 구조(54)는 씰 구조(54)의 운동을 최소화할 수 있도록 채널 또는 그 밖의 릴리프(relief)에 삽입될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예가 도 9에 제공되는데, 이 실시예에서는 압력 센서(90)가 베어링 플레이트(92)와 베이스 플레이트(94) 사이에 장착된다. 압력 센서(90)는 수지 재료(96)가 주입되기 전, 주입되는 동안 또는 주입된 후에 교정된다(calibrated). 압력 센서(90)는 신호 케이블(99)에 의해 적절한 제어 패널(98)에 연결된다. 압력 센서(90)로 인해, 베어링 플레이트(92)에 제공되는 최대 하중을 더 잘 이해할 수 있는 데이터, 가령, 예를 들어 추가적인 분석 및 벤치마킹을 위한 데이터가 제공된다.

다양한 선형 베어링이 본 발명의 특성을 이용할 수 있다. 예를 들어, 수리 과정 동안, 배기 포트(vent port)로 작용하는 다른 포트와 함께 베어링 플레이트의 하나 이상의 포트에 수지가 주입될 수 있다. 한 실시예에서, 수지는 베어링 플레이트와 베이스 플레이트 사이의 용적의 충전을 최적화하기 위해 다양한 크기의 결정 입자를 갖는 폴리머-콘크리트 조합이다. 폴리머는 상대적으로 높은 강도 및 압력 저항의 수지를 얻도록 총 용적의 5% ~ 10% 사이일 수 있다.

본 발명 및 본 발명의 장점이 자세히 설명되어 있지만, 다양한 변형예, 대체예 및 수정예들이 하기 청구범위에서 정의된 본 발명의 사상 및 범주에서 벗어남 없이 이루어질 수 있다는 것을 이해해야 한다. 또한, 본 출원의 범위는 본 명세서에 설명된 공정, 기계, 제조, 물질의 조성, 수단, 방법 및 단계의 특정 실시예들에만 제한되지 않는다. 본 발명의 내용으로부터, 본 발명이 속한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 본 발명에 따라 본 명세서에 기술된 상응하는 실시예들이 이용될 수 있기 때문에, 실질적으로 동일한 기능을 수행하거나 실질적으로 동일한 결과를 구현하도록 개발되는 기존의 또는 추후의 공정, 기계, 제조, 수단, 물질의 조성, 수단, 방법 또는 단계를 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 하기 청구범위는 본 발명의 범위 내에서 공정, 기계, 제조, 물질의 조성, 수단, 방법, 또는 단계를 포함한다.

Claims (19)

1. 선형 베어링 조립체에 있어서, 상기 선형 베어링 조립체는:
   선형 베어링 플레이트;
   기계 내에서 선형 베어링 플레이트를 지지하기 위한 베이스 플레이트;
   선형 베어링 플레이트와 베이스 플레이트 사이에 형성된 씰 구조를 포함하되, 상기 씰 구조는 선형 베어링 플레이트와 베이스 플레이트 사이에 형성된 용적을 밀폐하도록 구성되고;
   하나 이상의 주입 포트를 통해 상기 용적에 주입되는 유체를 포함하되, 상기 유체는 선형 베어링 플레이트 또는 베이스 플레이트의 배열방향을 초기의 기하학적 배열방향을 향하도록 변경하기 위해 일정 압력으로 주입되며;
   복수의 구멍들 중 하나에 삽입되고 선형 베어링 플레이트와 베이스 플레이트에 직접 결합되는 스레드-형태의 스러스트 부싱; 및
   상기 스레드-형태의 스러스트 부싱을 통과하고 스레드-형태의 스러스트 부싱과 선형 베어링 플레이트와 베이스 플레이트를 밀 스탠드에 고정시키는 인장 볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 베어링 조립체.
2. 제1항에 있어서, 상기 기계는 철강 밀 스탠드 하우징인 것을 특징으로 하는 선형 베어링 조립체.
3. 제2항에 있어서, 상기 베이스 플레이트와 베어링 플레이트는 철강 밀 스탠드 하우징 내에서 수직으로 배열되는 것을 특징으로 하는 선형 베어링 조립체.
4. 제1항에 있어서, 유체 주입 전, 주입 동안 또는 주입 후에 상기 용적 내의 압력을 나타내는 신호를 제공하도록 구성된 하나 이상의 압력 센서를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 베어링 조립체.
5. 제1항에 있어서, 유체는 수지인 것을 특징으로 하는 선형 베어링 조립체.
6. 제1항에 있어서, 유체는 원격 공급원(remote source)으로 압축되는 유압 유체인 것을 특징으로 하는 선형 베어링 조립체.
7. 제6항에 있어서, 기계가 작동하는 동안, 베이스 플레이트에 대해 선형 베어링 플레이트의 위치를 조절하기 위하여, 유체 압력이 동적으로 조절되는 것을 특징으로 하는 선형 베어링 조립체.
8. 선형 베어링 조립체에 있어서, 상기 선형 베어링 조립체는:
   하나 이상의 밀 윈도우를 가지는 밀 하우징;
   상기 밀 윈도우 내에 위치되고 상기 밀 하우징 내에서 선형 베어링 플레이트를 지지하는 베이스 플레이트;
   베어링 플레이트와 베이스 플레이트 사이에 형성된 씰 구조를 포함하되, 상기 씰 구조는 베이스 플레이트와 베어링 플레이트 사이에 형성된 용적을 적어도 부분적으로 밀폐하도록 구성되고;
   하나 이상의 주입 포트를 통해 상기 용적에 주입되는 유체를 포함하되, 상기 유체는 선형 베어링 플레이트 또는 베이스 플레이트의 기하학적 형상을 초기의 기하학적 형상으로 변경하기 위해 일정 압력으로 주입되며;
   선형 베어링 플레이트를 베이스 플레이트에 고정하기 위하여 스레드-형태의 스러스트 부싱과 인장 볼트를 포함하되, 상기 스레드-형태의 스러스트 부싱은 선형 베어링 플레이트와 베이스 플레이트를 직접 결합시키고, 상기 인장 볼트는 선형 베어링 플레이트와 베이스 플레이트를 밀 스탠드에 고정시키는 것을 특징으로 하는 선형 베어링 조립체.
9. 제8항에 있어서, 초크에 지지되는 복수의 롤을 추가로 포함하되, 상기 초크는 선형 베어링 플레이트와 상기 베이스 플레이트에 하중을 전달하는 것을 특징으로 하는 선형 베어링 조립체.
10. 제9항에 있어서, 복수의 밀 윈도우 베어링 플레이트를 추가로 포함하되, 복수의 플레이트는 각각 상기 유체의 주입을 통해 개별적으로 그리고 독자적으로 조절가능한 것을 특징으로 하는 선형 베어링 조립체.
11. 제8항에 있어서, 유체 주입 전, 주입 동안 또는 주입 후에 상기 용적 내의 압력을 나타내는 신호를 제공하도록 구성된 하나 이상의 압력 센서를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 베어링 조립체.
12. 삭제
13. 제8항에 있어서, 유체는 수지인 것을 특징으로 하는 선형 베어링 조립체.
14. 제8항에 있어서, 유체는 유압 유체인 것을 특징으로 하는 선형 베어링 조립체.
15. 제14항에 있어서, 상기 유압 유체의 압력이 선택적으로 변할 수 있는 것을 특징으로 하는 선형 베어링 조립체.
16. 선형 베어링 조립체를 조절하는 방법에 있어서, 상기 방법은:
    금속 롤링 스탠드 내에서 선형 베어링 플레이트를 지지하기 위하여 선형 베어링 플레이트와 베이스 플레이트를 제공하는 단계;
    선형 베어링 플레이트와 베이스 플레이트 사이에 씰 구조를 위치시키는 단계를 포함하되, 상기 씰 구조는 선형 베어링 플레이트와 베이스 플레이트 사이에 형성된 용적을 밀폐하도록 구성되고;
    하나 이상의 주입 포트를 통해 상기 용적에 유체를 주입하는 단계를 포함하되, 상기 유체는 선형 베어링 플레이트 또는 베이스 플레이트의 배열방향을 초기의 기하학적 배열방향을 향하도록 변경하기 위해 일정 압력으로 주입되며, 상기 유체 주입에 따라 금속 롤링 스탠드의 출력이 변경되고;
    스레드-형태의 스러스트 부싱과 인장 볼트로 선형 베어링 플레이트를 베이스 플레이트에 고정하는 단계를 포함하되, 상기 스레드-형태의 스러스트 부싱은 선형 베어링 플레이트 내의 구멍을 통과하며 베이스 플레이트를 스레드-형태의 스러스트 부싱의 한 단부에 직접 결합하고 선형 베어링 플레이트의 상기 구멍의 내측 표면에 직접 결합되는 것을 특징으로 하는 선형 베어링 조립체를 조절하는 방법.
17. 제16항에 있어서, 유체는 선형 베어링 플레이트와 베이스 플레이트의 배열방향을 유지하는 수지인 것을 특징으로 하는 선형 베어링 조립체를 조절하는 방법.
18. 제17항에 있어서, 유체는 선형 베어링 플레이트를 베이스 플레이트로부터 이격되도록 움직이는 유압 유체인 것을 특징으로 하는 선형 베어링 조립체를 조절하는 방법.
19. 제18항에 있어서, 압력 센서로 상기 용적 내의 압력을 결정하고 상기 결정을 기반으로 주입 유체의 압력을 조절하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 베어링 조립체를 조절하는 방법.

Images