[发明专利]流体调平的支承板

说明书

技术领域

本公开涉及一种直线支承件技术。更加具体地，本公开涉及多种钢和复合钢直线支承件，所述多种钢和复合钢直线支承件包括但不局限于轧机机座和其它重型设备。可以利用本发明制造或者修改多种平面支承件和环形支承件。

背景技术

本发明涉及直线支承件，诸如在重型设备中使用的直线支承件，所述直线支承件尤其在面积负载太大以致于（例如由于高面积负载和在接触区域中产生的合成赫兹应力将导致产生塑性变形）无法通过其它种类的旋转支承元件利用支撑和引导的应用中提供线性负载支撑和引导。

直线支承件用于支撑多种处理所要求的横向运动和诸如轧钢厂的轧机窗口中的支承板的设备。那些支承板的支承表面通常暴露于三种主要磨损因素：面积负载、研磨和腐蚀。磨损、研磨和腐蚀通常导致支承板的几何结构发生变化。

研磨和腐蚀有效增加了两个配合支承表面之间的间隙或游隙，并且该增加的游隙不理想地允许设备部件进行相对运动。由于运动部件的高动态能量，因此动力载荷与支承件游隙或间隙成比例。当动力载荷达到特定水平时，支承板将动力载荷转移到支承件支架和基准面上。间隙快速扩大并且轧机机座的输出质量快速下降。

用于支承板的材料的硬度和刚度之间存在直接关系，原因在于任何材料的硬度均与材料的刚度和不屈性直接成比例。较硬的支承板材料将使得较软的对应部件发生变形，并且支承板的硬度一旦超过相关安装表面的硬度，支承板就将动力载荷施加到其安装对应部件，从而可能使得安装表面发生弹性和塑性变形。由于产生这种变形，支承板和安装表面之间的连接部分将逐渐产生间隙。这些间隙通过毛细管效应允许湿气和潮气渗入支承件的配合表面之间。

配合表面（例如，支承板和安装表面之间）之间的湿气和潮气将诱发另一种磨损因素，所述磨损因素称作接触腐蚀。两个安装表面开始将铁转化成氧化铁，然后所述氧化铁被在因处理产生的恒定动力载荷的作用下通过相对运动送入的更多的湿气洗掉。结果将不断增加不仅仅位于有关设备部件的配合支承表面之间的游隙或间隙而且还不断增加位于支承板和其相关安装表面之间的游隙和间隙。

在湿气充足的情况下，在支承板和其相关安装表面之间形成液体层。当将高动力载荷施加到这种液体层时，空蚀发生并且导致另一种磨损机制。空蚀增加了安装表面的冲洗，这又逐渐改变了那些安装表面的几何结构。由于安装表面同时又是用于安装直线支承板的基准面，因此设备逐渐从其理想的几何装配发生改变。

基础设备几何结构（例如，辊轧机的窗口）的改变将对设备的基本功能产生直接影响。在辊轧机的情况中，轧机窗口几何结构的变化改变了辊相互之间的几何关系，这然后又对辊轧处理以及轧制产品的几何结构产生直接影响。

当超越给定处理相关限制的任意组合时，必须校正轧机窗口几何结构和支承板的参考基准。对于这种校正而言，有两种基本处理。在本发明之前，游隙、间隙或者容积产生的侵蚀和磨损以及裂缝通过用垫片填充间隙或者注射适当树脂材料来弥补。接下来，将表面再加工至新的精度，并且通过增加支承板的厚度来弥补轧机窗口的扩增的开口。由成本和时间来驱动校正方法的选择，原因在于，必须使得整个轧机全部停工，以能够应用理想的补偿技术。最快速以及最低廉的方法通常是填入垫片或者填充树脂以及最后进行再加工。

应用树脂的现有技术方法包括以下步骤：首先，通过使用推力和张紧螺杆的组合来机械调整支承板几何结构，以提供位于支承件和安装表面之间的特定空间。接下来，设置密封件，以包围支承板并且最后将树脂注射到支承板和毗邻的安装表面之间。图10图解了这样的过程，在所述过程中，将树脂材料200注射在机架衬板202和机架本体204之间。在压力作用下注射树脂材料并且通过包围机架衬板202的密封结构206来保持所述树脂材料。注射的树脂材料200填充在机架衬板202和机架本体204的磨损表面之间限定的内部容积中。这种方法的成功和耐用性高度取决于对与树脂直接接触的表面的制备和清洁度。由于待维修的设备的极其不利的环境、润滑油和润滑脂的恒定存在以及安装表面的尺寸和大多数竖直定向，因此非常难以确保复原支承系统所必需的树脂结合表面的清洁度。由于必须注射树脂，因此所述树脂必须基于双组分环氧树脂，所述双组分环氧树脂还要求特定的环境温度以便被恰当施加。而且，难以（如果不是不可能）在设施的正常条件下维持实现树脂固化所要求的理想的温度条件。