TWI636201B - 軸套及包含該軸套之輪擋 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種用於一輪擋(200)之一軸套(100)，該軸套(100)用於將一輥之一輥銷(310)可旋轉地安裝於一輥機架中。該軸套具有至少一個鏜孔(110)以用於至一內部空間(120)之一油供給，該內部空間(120)由該軸套跨越，用於該輥銷之接收。為增強該軸套或具有該軸套之該輪擋的承載能力，本發明提供：用於該油供給之該鏜孔僅沿參考一半平面的該輥(300)之旋轉方向(R)在70°<α<110°、較佳為80°<α<110°之一單一圓周角度範圍內提供，在該半平面中，最大滾壓力在載荷情況下作用。另外，本發明提供：該軸套之內側沿參考該半平面之該輥旋轉方向在一圓周角度範圍(β)內平滑地形成。

Description

軸套及包含該軸套之輪擋
本發明係關於一種用於輪擋之軸套，亦稱為軸承殼，用於將輥之輥銷可旋轉地安裝於輥機架中。
在例如US 3 743 367或US 2014/0169712 A1之先前技術中基本上已知該類軸套。自該兩個所提及的說明書而已知的軸套各具有兩個鏜孔以用於至內部空間之可能的油供給，該內部空間在軸套與安裝在其中的輥銷之間由軸套跨越，其中兩個油槽中之僅一者係用作油供給。相應的油膜藉由泵送至內部空間中之油形成於軸套與輥銷之間，其中特別在滾壓製程開始時，油膜在旋轉的支承輥與固定的輪擋之間產生分離。非可旋轉地安裝在輪擋中之軸套與旋轉的輥銷之間的此油膜亦在先前技術中有利地防止摩擦。先前技術之軸套通常在安裝狀態中具有載荷區。在上支承輥之情況下，載荷區處於頂部；在輥機架中之下支承輥之情況下，載荷區朝向底部定向。軸套通常具有流體力學供給槽以用於油供給區域中之油，該槽沿旋轉方向以約270°置於載荷區之前部。
軸套之在載荷區之區域中的內側可歸咎於錯誤操作而遭受磨損。為了不必早已在第一使用期完結時再處理以該方式磨損之軸套，先前技術之軸套藉助於呈現在其端面處之軸環自其相關聯的輪擋抽出，圍繞 其縱向軸轉過180°且接著重新安裝於輪擋中。此過程為可能的，因為先前技術之軸套通常具有對稱構造，亦即，具有用於油供給之供給鏜孔及各自位於軸套之相對側上的分別相關聯的流體力學油槽。在圍繞縱向軸旋轉之情況下，軸套之軸環在旋轉之前留在輪擋之同一端面處。藉由此旋轉實現：在軸套內側處在第一使用期期間磨損之區域現在置於載荷區對面，且在載荷區之區域中，軸套內側在第二使用期開始時仍完好如新或未被磨損。
以所述方式在油膜軸承中增大的壓力在楔形間隙中出現，該楔形間隙歸咎於軸套與旋轉的輥之間的直徑之差值而出現。在先前技術之軸套的情況下，非在使用中且在載荷區前部沿旋轉方向以90°佈置之第二油槽防止楔形間隙中之連續的壓力增大，因為在該處所呈現之相應油槽表顯示在軸套壁部內側處的不均勻性。這同樣亦應用於軸套之以其他方式為平滑的內表面之其他破壞。
由此先前技術開始，本發明所具有之目標為，以此種方式發展已知軸套以及相關聯輪擋以至其承載能力增強。
此目標藉由請求項1之主題履行。此之特徵在於：根據本發明之軸套具有至少一個鏜孔以用於僅沿參考一半平面的輥旋轉方向在70°<α<110°、較佳為180°<α<100°之單一圓周角度範圍內之油供給，在該半平面中，最大滾壓力在載荷情況下作用。此外，據稱，軸套內側沿參考半平面之輥旋轉方向在圓周角度範圍β內平滑地形成，其中180°<β<360°。
術語「油」為任何冷卻劑及/或潤滑劑之同義詞。
當被裝載時，輥銷自軸套中心沿徑向方向移位。然後，在截面中出現新月形油膜。在最大載荷區域中，膜之截面最小；相反，該截面在相對側最大。在根據本發明之軸套的情況下，在用於油供給之鏜孔對面展示與軸套與輥銷之間的環形間隙內之油壓力增大相關之區域，亦即，如在輥旋轉方向上所示且參考半平面的約180°至360°之角度範圍。壓力增大之此角度範圍愈大，軸承佈置之承載能力則愈大。對於最大可能的壓力增大而言，關鍵在於，使限定用於油之新月形環形間隙的表面(亦即，此壓力增大區域中之輥銷表面及軸套內側)盡可能平滑地形成，亦即，限定間隙之元件表面應盡可能同質化且不具有不均勻性，特別不具有鏜孔或油槽。
藉助於根據本發明之軸套的另外所主張之特徵，亦即，其具有用於僅在與該壓力增大區域相對的單一圓周角度區域中的油供給之鏜孔，特別地，得以確保的為：用於油供給之此種鏜孔不佈置於所要壓力增大之區域中，以便此區域不被用於油供給之鏜孔中斷。
在如根據本發明所主張之此種形式的軸套之情況下，壓力增大之角度範圍β隨後在180°之角度範圍上有利地延伸，從而導致最大壓力增大且因此亦導致軸套之最大承載能力。
根據本發明之第一實施例，軸套在至少一個鏜孔之區域中在其內部空間之壁部處較佳地具有僅單個流體力學油槽。藉由此特徵有利地確保，油槽可在所有情況中佈置於鏜孔區域中而非佈置於該壓力增大區域中(亦即，在圓周角度範圍β內)。
根據其他實施例，據稱，軸套不應在其端面中之任一者處具有沿徑向方向突出超出軸套外徑之剩餘部分的軸環或小珠。
在先前技術中，該類軸環通常安裝於軸套處，因為其已被要 求很長時間來用於自輥卸下軸承單元。然而，同時，存在能夠在即使沒有此類軸環的情況下自輥卸下軸承單元之方法。
此類軸環之省略提供以下優點：可重複使用具有用於油供給之角度範圍α的所主張之種類的軸套而無需首先進行再處理，即使在當該等軸套在第一使用期之後在負荷區之區域中局部地磨損的情況下亦如此。對於重複使用而言，根據本發明之軸套在第一使用期完結之後自其輪擋卸下，且隨後在圍繞其橫向軸Q旋轉過180°之後重新安裝於輪擋中。因為軸套內側處的最嚴重磨損區域通常存在於最大載荷區域中，所以可藉由此所述重新裝配量測有利地實現：在軸套之旋轉之後，新載荷區域仍完好如新。僅在第二使用期之後，當兩個相對角度區域展現磨損現象時，然後軸套被送走以用於處理。
軸套有利地具有整體構造；此特徵有利地亦防止壓力增大區域(亦即，角度範圍β)內側表面中之分裂。
本發明之上述目標藉由如申請專利範圍第5項之輪擋另外地履行。輪擋之優點符合於相對於軸套之上述優點。
100‧‧‧軸套
110‧‧‧鏜孔
120‧‧‧軸套之內部空間
130‧‧‧油供給區域中之流體力學油槽
200‧‧‧輪擋
210‧‧‧油之供給通道
300‧‧‧輥
310‧‧‧輥銷
α‧‧‧用於油供給之鏜孔的圓周角度範圍
β‧‧‧用於無干擾之壓力增大的圓周角度範圍
R‧‧‧輥旋轉方向
Q‧‧‧軸套之橫向軸
W‧‧‧半平面
D‧‧‧軸套之外徑
本發明隨附兩個圖式，其中：圖1 展示具有根據本發明之軸套的輪擋；以及圖2 展示在載荷情況中用於輥機架中之上支承輥的穿過根據本發明之軸套之截面。
參考所提及之圖式以實施例之形式在下面詳細描述本發明。在所有圖式中，相同技術元件由相同參考數字來表示。
圖1展示具有根據本發明之軸套100的輪擋200，該軸套100用於將輥之輥銷可旋轉地安裝於輥機架中。輪擋在其中安裝有輥的給定情況下垂直地可移動於輥機架之殼體中。
用於經由軸套中之至少一個鏜孔110將油供給至軸套之內部空間的供給通道210可見於輪擋200中。
用於油供給之鏜孔110在軸套100內側處通常通入流體力學油槽130，亦即，鏜孔區域中之區域凹處，如圖1所示。軸套100具有外徑D。該軸套100之內部空間由參考數字120表示。
圖2展示穿過根據本發明之軸套100的截面，其中所例示截面穿過輥300之輥銷310。圖2中例示用於輥機架中之上支承輥的軸套之載荷情形；在此情況下，歸咎於滾壓力F，輥銷310沿徑向方向抵靠軸套之上部內側而受推動。軸套100具有用於油供給之至少一個鏜孔110，其中此至少一個鏜孔沿參考半平面W的輥旋轉方向R置於70°<α<110°、較佳為80°<α<100°之單一圓周角度範圍α內。半平面W自軸套之中心軸沿載荷方向在0°之角度位置處開始延伸，如圖2所示。
軸套內側沿參考半平面W之輥旋轉方向在用於油供給之鏜孔對面在圓周角度範圍β內平滑地形成，其中180°<β<360°。此意謂著，特別地，在軸套內側處之此區域中，不存在非均質性或不均勻的地方，諸如像鏜孔或凹部，其將導致油流中之湍流且因此導致壓力增大之劣化，且因此亦導致軸套或輪擋之承載力之損傷。如圖2中可見，壓力增大之角度範圍β在幾乎180°上有利地延伸，據此理由，根據本發明之軸承的承載能力 大於可比較軸承的情況，其中在該等可比較軸承中，壓力增大限於顯著較小的圓周角度範圍，此係歸咎於軸套內側處之所述非均質性。

Claims (5)

  1. 一種用於一輪擋(200)的軸套(100)，該軸套(100)用於將一輥(300)之一輥銷(310)可旋轉地安裝於一輥機架中，其中至少一個鏜孔(110)用於至內部空間(120)之一油供給，該內部空間(120)由該軸套跨越；該軸套(100)之特徵在於：用於該油供給之該至少一個鏜孔(110)僅沿參考一半平面(W)之該輥(300)之旋轉方向(R)在70°<α<110°、較佳為80°<α<100°之一單一圓周角度範圍α中提供，在該半平面(W)中，最大滾壓力在載荷情況下作用；以及該軸套之內側沿參考該半平面(W)之該輥(300)之該旋轉方向在一圓周角度範圍β內平滑地形成，其中180°<β<360°。
  2. 如申請專利範圍第1項之軸套(100)，其中流體力學油槽(130)僅在該圓周角度範圍(β)之外形成於該軸套(100)之該內部空間之壁部處。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之軸套(100)，其中該軸套(100)不在其兩個端面中之任一者處具有一徑向突出軸環。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之軸套(100)，其中該軸套具有整體構造。
  5. 一種輪擋(200)，其包含：一用於油的供給通道(210)；以及一軸套(100)，其併入將要對抗相對旋轉而固定的該輪擋中，用於將一輥(300)之一輥銷可旋轉地安裝於一輥機架中，其中用於一油供給之至少一個鏜孔(110)在由該軸套跨越之內部空間(120)中提供於該軸套之壁部中，且其中該供給通道(210)在該輪擋中與該軸套之該壁部中的該鏜孔(110)對準；該輪擋之特徵在於： 該軸套(100)係根據前述申請專利範圍中任一項而得以形成。
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