KR820000962B1 - 유막베어링의 로울러 경부 내주면 윤활장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

유막베어링의 로울러 경부 내주면 윤활장치

제1도는 압연기의 로울러 경부를 위한 유막베어링의 부분 단면도.

제2도는 제1도의 2-2선 단면도.

제3도는 로울러 경부로부터 분해한 슬리이브와 베어링의 다른 구성부분을 보인 측단면도.

제4도는 제3도의 4-4선 단면도.

제4a도는 제4도의 4A-4A선 확대 단면도.

제5도는 및 제6도는 본 발명의 다른 실시형태로서 제4도와 같은 부분을 보인 부분 단면도.

본 발명은 압연기의 로울러 경부 베어링에 관한 것으로, 특히 베어링 초크내에 장착된 부동 부싱에 결합된 슬리이브에 둘러싸인 로울러 경부의 유막 베어링에 관한 것이다.

압연기 작동중에는 베어링 부하지역의 슬리이브와 부싱사이에 고압의 유막이 동력학적으로 형성된다.

일반적으로 슬리이브에는 로울러 경부의 사면부가 접수되는 경사내면이 형성되어 있으며, 사면부와 경사내면 사이의 조립고정은 로울러 경부로부터 슬리이브를 분해하기 쉽도록 비교적 가볍게 접속된다. 이와 같이 비교적 가볍게 조립 고정하는 것은 너무 밀착되므로서 로울러가 작동하는 동안 슬리이브와 로울러 경부사이에 제한된 회동이 일어나는 것을 방지하기 위한 것이다. 따라서 이들 사면부와 경사내면사이에 적당한 윤활유를 공급하지 않고는 미세한 마모가 일어나기 쉬우며, 극단적인 경우 슬리이브 또는 로울러 경부가 치명적인 손상을 입게되는 것이다.

종래 로울러 경부와 슬리이브 내면의 경사진 사면접합부의 윤활은 부하전달지역에 이르렀을때 슬리이브의 방사상 급유공으로부터 슬리이브 내면의 1차 요구로 동력학적인 고압 윤활유를 공급하므로서 효과적으로 달성되었다. 이러한 장치는 경우에 따라서 마모에 의한 부식현상이 극심하게 일어나는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 급유공과 1차 요구의 수를 단순히 증설하는 것은 베어링 부하전달지역으로부터 오일을 이송하는 불필요한 부하의 양을 분산시키게 되는 문제점이 나타난다.

본 발명의 목적은 유막베어링의 로울러 경부와 슬리이브 내면을 보다 효과적으로 윤활시키는 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 슬리이브에 형성된 급유공을 통하여 경사내면에 형성된 1차 요구속으로 부하구역에서 윤활유를 공급하게된 공지의 윤활장치에 있어서 1차 요구와 연결요구로 연결된 2차 요구를 형성하므로서 인접한 1차 요구사이에 위치하게 하므로서 1차 요구에 유입된 윤활유가 연결요구를 통하여 2차 요구속으로 유입되도록 하는 것이다. 서로 연결된 1차, 2차 요구 및 연결요구는 회동시 베어링 부하전달지역을 통하여 고압윤활유가 충전되는 불연속적이고 독립된 요구의 망상형태로 구성된다. 연결요구는 망상요구가 무부하 저압구역을 통과할때 요구에 있는 오일에 가하여지는 원심력에 의하여 1차 및 2차 요구에 대하여 2차 요구로부터 윤활유가 방출되는 것을 방지하는 압력차를 제공하는 것이다.

이하 본 발명을 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 압연기 하측 로울러의 로울러 경부(12)용 유막베어링(10)을 도시한 것이다. 로울러 경부(12)는 로울러 동체(16)로부터 견부(18)로 연장된 사면부(14)와 견부(18)에서 연결된 반경축소부(20) 및 타측견부(22)에 연결된 반경축소부(24)로 구성된다. 베어링(10)은 사면부(14)가 접수되는 경사내면(28)이 형성된 슬리이브(26)를 포함한다. 키(30)는 로울러 경부와 슬리이브에 각각 형성된 키홈(32)(34)에 삽입 고정한다. 슬리이브(26)의 외측 원주상 표면(36)은 베어링 초크(40)에 장착된 고정부싱(38)에 회동 가능하게 축설한다.

슬리이브(26)은 로울러드러스트 베어링조립체(44)의 내측 궤도륜(44a)에 접촉되는 슬리이브링(42)에 의하여 사면부(14)에 지지된다. 내측 궤도륜(42)의 타단은 분활링(50)에 나착된 로크, 너트(48)에 의하여 압압되는 다른 링(46)에 계합된다. 로울러 드러스트 베어링 조립체(44)의 외측 궤도륜(44b)은 로울러 베어링의 하우징(52)에 고정되고 하우징(52)은 내측 단부판(56)이 플랜지(54)와 외측단부판(58)사이에 협착된다. 내측단부판(56)은 초크(40)에 볼트(60)로 체결되고 외측단부판(58)은 내측 단부판(56)에 볼트(62)로 체결되며 단부 커어버(64)가 베어링을 완전히 감싸고 있다.

제2도에 의하여 설명하면 로울러의 회동중에는 오일이 부싱(38)의 내주면에 형성된 요입부(68)로 유도된 초크(40)의 통로(66)를 통하여 부싱(38)과 슬리이브(26)사이로 계속 공급되고 공급된 오일은 슬리이브의 회동에 따라 180°정도 이동하여 베어링의 부하 전단지역(Z)에서 고압의 유막(70)을 형성한다. 대체로 이 부하 전달지역의 최대 유압은 4,000-12,000p.s.i 정도이고 대향된 무부하지역(71)의 압력은 대기압과 비슷하게 된다. 압연기가 작동하는 동안 공급되는 오일은 슬리이브와 부싱의 양단부 즉 (72)의 부분에서 계속 배출된다. 밀봉부분(74)은 방출되는 윤활유에 의하여 냉각수 또는 압연장치가 오염되는 것을 방지하는 역할을 한다. (72)에서 배출된 오일은 폐유조(76)(78)에 수집되어 도시되지 아니한 재습환장치로 공급된다.

사면부(14)와 슬리이브 경사내면(28)은 로크 너트(48)을 조이므로서 내측 베어링 궤도륜(44a)과 슬리이브링(42)에 의하여 슬리이브가 로울러 경부(12)에서 축방향으로 이동하였을때 서로 견고하게 밀착되지 않고 가볍게 접촉할 정도로 결합되게 한다. 그러면 슬리이브가 로울러 경부로부터 쉽게 분리할 수 있다. 그렇지만 이들의 접촉은 로울러에 부하가 걸렸을 때 슬리이브가 로울러 경부에 대하여 약간 변위되면서 회동될 수 있을 정도로 고정되도록 하여야 한다. 따라서 키(30)와 키홈(32)(34)사이에서 마모현상이 일어나는 것을 방지하기 위하여는 로울러 경부와 슬리이브 내면에 윤활유를 급유할 필요가 있다.

종래에는 이러한 윤활문제를 해결하기 위하여 베어링 부하전달지역(Z)으로부터 슬리이브(26)의 방사상 급유공(80)을 통하여 슬리이브의 경사내면(28)에 형성된 다수의 1차 요구(82)로 고압의 오일을 공급하였다. 이 경우의 요구(82)는 슬리이브의 경사내면에 슬리이브의 측방향으로 일정한 간격을 두고 형성하였다. 이러한 장치에서의 문제점은 베어링의 크기에 따라 적량의 윤활유가 공급되도록 하기 위하여 요구(82)와 급유공(80)의 수를 제한하여야 하는 것이다. 또한 전술한 공지장치는 요구(82)와 이에 연관된 급유공(80)이 베어링 부하전달지역에서 회동하는데 따라 급유공(80)과 요구(82)로부터 윤활유를 역방향으로 흐르게 하는 원심력을 일으키므로 적절한 윤활유의 공급이 이루어지지 않게 된다는 문제점도 있다.

본 발명은 1차 요구(82)와 방사상 급유공(80)의 수를 이증가시키지 아니하고 로울러 경부와 슬리이브 내면에 보다 많은 윤활유를 공급할 수 있도록 하므로서 전술한 문제점을 해결하는 것이다.

본 발명의 일예를 제3도 및 제4도에 의하여 설명하면 슬리이브의 경사내면(28)에 수개의 2차 요구(84)를 증설하는 것이다.

2차 요구는 1차요구(82)사이에 위치하게 하되 1차 요규(82)보다 짧게 형성하는 것이 좋다. 2차 요구(84)는 슬리이브에 형성된 급유공(80)으로부터 직접 급유되지 아니하고 1차 요구(82)로부터 유도된 중간 연결요구(86)을 통하여 베어링 부하전달지역(Z)에서 간접적으로 윤활유를 받아드린다.

제4도에서 알수 있는 바와 같이 상호 연결된 1차, 2차 및 연결요구(82)(84)(86)들은 서로 연결되지 아니한 독립된 형태로 형성된다. 제4도에서 도시한 바와같이 각 요구(82)(84)(86)은 제4도에서와 동일한 단면형태를 갖도록 하되 요구(82)(84)의 단멱 폭은 동일하게 하고 연결요구(86)의 단면 폭은 좀 작게 하는 것이 좋다. 이와 같이 형성하면 연결요구(86)의 윤활유 유동억제 특성이 증가하므로 1차 및 2차 요구(82)(84)사이에 높은 압력차이가 생성되게 되고 그결과 2차 요구(84)로부터 연결요구(86)로 윤활유가 역류되는 것을 방지할 수 있다.

로울러 가동시에는 요구들이 베어링 부하지역(Z)를 지날때 급유공(80)을 통하여 유입된 고압의 윤활유가 슬리이브와 부싱내면으로부터 요구속으로 충전된다. 부하전달지역에서의 윤활유는 고압(실제로 4,000-12,000p.s.i의 압력에 해당되는 고압임)상태이므로 연결요구(86)의 유동억제 특성을 극복하여 요구(82)(84)(86)전체에 공급된다. 대체로 요구(86)의 유동억제 특성은 100-400p.s.i의 압력정도이다. 각 요구들이 윤활유 압력이 대기압 정도인 무부하지역(71)으로 회동하면 원심력은 급유공(80)으로부터 윤활유를 흡인하는 역할을 하므로 요구(82)(84)(86)에 있는 윤활유의 역류는 방지된다.

원심력에 의한 압력은 요구(86)의 유동억제 특성으로 나타나는 압력보다 10%정도 낮은 압력이다. 따라서 윤활유의 역류는 효과적으로 차단되어 각 요구내에 보다 많은 윤활유가 남아있게 된다. 이러한 현상은 로울러 경부 및 슬리이브 내면의 개선된 윤활상태를 제공하는 중요한 요인이 되는 것이다.

즉 본 발명에 의하면 베어링 크기에 따라 방사상 급유공(80)을 증설함이 없도록 충분한 윤활상태가 유지되게 되는 것이다.

전술한 본 발명에 일예를 구체적으로 설명하면 슬리이브의 외경이 대략 30인치인 경우에는 여덟개의 1차 요구(82)와 여덟개의 2차 요구(84)가 가장 효과적이었다. 1차 및 2차 요구의 폭 “W”는 약 1/4인치이고 깊이 “d”는 1/8인치가 가장 좋았다. 이에 대하여 연결요구(86)의 폭은 1/8인치로 하고 깊이는 1/64인치로 하는 것이 가장 좋았다.

제5도는 각 요구들의 다른 형태를 보인 것으로서 방사상 급유공(80a)에 의하여 급유되는 1차 요구(82a)와 연결요구(82a)에 의하여 1차 요구에 연결된 2차 요구(84a)로 구성한다. 연결요구(86a)는 슬리이브 경사내면의 반경이 큰쪽(A)으로 경사진 형태로 되어 각 1차 및 2차 요구에 대하여 예각(a)과 둔각(b)을 이루도록 형성한다. 이러한 방법으로 경사진 연결요구를 형성하면 유동억제기구를 사용할 필요가 없게 된다. 슬리이브의 경사내면에 형성된 연결요구의 경사진 형태는 슬리이브측으로부터 연결요구사이의 거리가 멀어져 1차 요로(82a)부터 2차 요구(84a)까지의 거리가 멀어진 것을 의미한다. 결과적으로 슬리이브가 로울러 경부와 함께 고속으로 회동하는 압연작동중 연결요구내의 윤활유에 작용하는 원심력은 1차 요구(82a)로부터 2차 요구(84a)를 향하여 윤활유를 배출하는 방향으로 증가하여 윤활유가 역방향으로 유동하는 것을 방지하는 압력차이가 나타나게 된다.

제6도는 본 발명의 또 다른 실시형태를 보인 것으로, 일단 이 막힌 요구(88)를 1차 요구(82a)와 2차 요구(84a)에 경사지게 형성한 것이다.

일단이 막힌 요구(88)는 1차 및 2차 요구에 대하여 슬리이브 경사내면의 직경이 큰쪽(A)으로 예각(C)을 이루는 경사진 형태로 형성된다. 요구(88)은 2차 요구(84a)에 비하여 비교적 좁게 형성하는 것이 좋다. 이러한 장치는 로울러 경부와 슬리이브 내면에 윤활유의 공급을 향상시키게 된다.

Claims (1)

1. 베어링 초크(40)에 착설된 고정부싱(38)에 장설된 슬리이브(26)를 로울러 경부의 사면부(14)에 착설하되 슬리이브(26)의 경사내면(28)에 급유공(80)과 연통되는 1차 요구(82)를 형성하여 1차 요구로 윤활유가 공급되게된 공지의 것에 있어서, 슬리이브(26)의 경사내면(28)에 형성된 1차 요구(82)들 사이에 2차 요구(84)를 형성하여 1차 요구(82)와 2차 요구(84)를 연결요구(86)로 연결하여서된 유막베어링의 로울러 경부 윤활장치.

Images