[发明专利]自适应轧辊组

说明书

技术领域

本发明属于金属的轧制技术领域，具体的涉及一种自适应挠曲变形的轧辊组。

背景技术

悬臂轧机的辊箱，空间结构较小，导致轧辊轴之间的中心距离较小，因此，一般采用将轧辊轴安装在辊箱箱体的轴承座中，并在轴承座中设置油膜轴承，以减小辊箱空间尺寸并适应辊轴的高速旋转的工况要求。

由于轧辊轴承受负载后会发生挠曲变形，轧辊轴与油膜轴承之间所形成的油膜间隙会随着挠曲的产生而发生改变。若轧辊轴的挠曲变形量超过油膜的厚度，则流体摩擦的状态会受到破坏，轧辊轴表面与油膜轴承表面将会发生直接接触，从而导致干摩擦，干摩擦将会产生大量的摩擦功损耗和严重的磨损，在滑动轴承中将导致剧烈温升，甚至烧坏油膜轴承。所以，在轧辊轴与油膜轴承之间绝对不允许出现干摩擦。

为避免干摩擦的产生，常用的方法是将轧辊轴与油膜轴承相接触的一段圆柱面加工成带有微小锥度的圆锥面，锥度的大小需要根据轧辊轴受载后的挠曲变形量而确定，而确定出合理的锥度以确保摩擦副之间形成均匀厚度的润滑油膜是非常重要的。但是，由于轧机在工作过程中，在不同的温度下轧制不同钢种及不同规格的产品时，所承受的轧制力是不同的，因此所产生的挠曲变形也是不同的，即实际生产中辊轴的挠曲变形量是变化的，因此很难锥度的确定非常困难。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种自适应轧辊组，该自适应轧辊组在轧辊轴承受轧制载荷时能够自动适应轧辊轴的挠曲变形，确保轧辊轴与油膜轴承之间的润滑油膜厚度的均匀性，保证油膜轴承始终处于流体润滑工况。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种自适应轧辊组，包括轧辊轴，所述轧辊轴的两端分别设有用于径向支撑轧辊轴的油膜轴承组件，轧辊轴的端部轴颈上设有用于轴向定位轧辊轴的滚动轴承组件，所述油膜轴承组件包括轴承座I、设置在轴承座I内的内轴套和固定安装在内轴套的内周壁上的油膜轴承，所述内轴套的外周壁与轴承座I的内周壁之间设有球面配合结构，所述油膜轴承套装在所述轧辊轴上。

进一步，所述油膜轴承组件还包括固定安装在所述轴承座I内周壁上的外轴套，所述球面配合结构设置在所述内轴套和外轴套之间。

进一步，所述球面配合结构包括设置在所述内轴套外周壁上并向外突出的凸球面和设置在所述外轴套内周壁上并与所述凸球面配合的凹球面。

进一步，所述外轴套分体设置为两段，且两段所述外轴套的分界面与其轴线垂直并与所述凹球面的对称面重合。

进一步，所述轴承座I的内周壁上设有用于卡紧所述外轴套两端的卡环。

进一步，所述滚动轴承组件包括轴承座II、安装在所述轴承座II内并套装在所述轧辊轴的端部轴颈上的滚动轴承、固定安装在所述轴承座II上并用于与滚动轴承的外圈端面配合的外轴承盖和固定安装在所述轧辊轴端面上并用于与滚动轴承的内圈端面配合的内轴承盖。

进一步，所述轴承座II与所述滚动轴承之间设有用于滚动轴承径向移动的间隙。

进一步，所述滚动轴承的外圈与所述轴承座II和外轴承盖之间分别设有垫片。

本发明的有益效果在于：

本发明的自适应轧辊组，通过在油膜轴承组件的轴承座I和内轴套之间设置球面配合结构，使内轴套相对于轴承座I能够相对转动，当轧辊轴受到轧制载荷发生挠曲变形时，内轴套会随着轧辊轴的挠曲变形通过球面配合结构而发生转动，使油膜轴承和轧辊轴之间能够始终形成均匀的润滑油膜，保证油膜轴承始终处于流体润滑工况。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明自适应轧辊组实施例的结构示意图；

图2为油膜轴承的第一种结构示意图；

图3为油膜轴承的第二种结构示意图；

图4为轧辊轴在轧制时的受力示意图；

图5为图4的A详图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

如图1所示，为本发明自适应轧辊组实施例的结构示意图。本实施例的自适应轧辊组，包括轧辊轴1，轧辊轴1的两端分别设有用于径向支撑轧辊轴1的油膜轴承组件2，轧辊轴1的端部轴颈上设有用于轴向定位轧辊轴1的滚动轴承组件3，油膜轴承组件2包括轴承座I 4、设置在轴承座I 4内的内轴套5和固定安装在内轴套5的内周壁上的油膜轴承6，内轴套5的外周壁与轴承座I 4的内周壁之间设有球面配合结构，油膜轴承6套装在轧辊轴1上。