[发明专利]油膜轴承密封装置及轧机油膜轴承

说明书

本发明公开了一种油膜轴承密封装置及轧机油膜轴承，该密封装置套装在轧机的锥套、衬套、轴承座和轧辊形成的空间内，包括：密封盖、水封组件、铝环和脚型密封，密封盖安装在轴承座的外端面上，水封组件安装在密封盖的外端面上，铝环套装在脚型密封上，脚型密封套设在密封盖内孔内部，密封盖内孔为偏心内孔结构，密封盖的位于轧辊承载区的内孔壁到油膜轴承中心线的距离大于密封盖的位于轧辊非承载区的内孔壁到油膜轴承中心线的距离。本发明的油膜轴承密封装置及轧机油膜轴承能够保证在偏心运转过程中承载区和非承载区的脚型密封与密封盖的压缩量保持一致，避免因轧辊的偏心而造成密封失效、受力不均、漏油进水等问题，提高轴承使用效果及使用寿命。

技术领域

本发明涉及油膜轴承技术领域，尤其涉及一种油膜轴承密封装置及轧机油膜轴承。

背景技术

由于轧机的工作环境恶劣，为了避免润滑油外漏以及冷却水、乳化液及氧化铁皮等污物侵入轴承，轧机油膜轴承在使用时需要安装相应的密封装置。

公布号为CN102513968A、发明名称为《一种用于轧机油膜轴承锁紧及拆卸的装置》，以及公布号为CN205559564U、发明名称为《一种轧机油膜轴承的油封装置》的中国专利文献均公开了一种油膜轴承密封装置，参见图1-2，该油膜轴承密封装置套装在轧机的锥套、衬套、轴承座和轧辊形成的空间内，锥套套设在轧辊上，衬套套设在锥套上，衬套外侧套装有轴承座；该油膜轴承密封装置包括：密封盖、水封组件、铝环和脚型密封，密封盖安装在轴承座的外端面上，水封组件安装在密封盖的外端面上，铝环套装在脚型密封上，脚型密封套设在密封盖内孔内。

现有的油膜轴承密封装置集静密封、唇式动密封及迷宫密封于一体，以密封盖中心凸缘为分界线，两侧分别构成封水防线和封油防线。脚型密封以弹性骨架和橡胶形成的躯干为中心，脚型密封与轧辊接触的两个肢，形成静密封，用于防止油的外泄及冷却水的侵入；脚型密封与锥套接触的肢为抛油肢，在离心力和惯性力作用下，抛油肢可将锥套和衬套缝隙间排出的润滑油导入轴承座回油槽；脚型密封与密封盖内孔壁面接触的两个肢分别为封油肢和封水肢，用于防止锥套旋转时润滑油的外泄及外界冷却水的侵入。

现有的油膜轴承是利用锥套和衬套之间的间隙形成合理的油楔进行工作，当锥套与轧辊一起旋转时，具有一定粘度的润滑油不断被卷吸进锥套和衬套之间的楔形间隙内，形成油膜以平衡轧机的轧制载荷。在锥套外壁与衬套内壁之间的表面形成了完整的压力油膜，使两个零件金属表面完全分离，不发生任何表面接触而导致的滑动摩擦。由于轧机轴承座的中心位置是固定的，油膜轴承的衬套安装在轴承座内，锥套与轧辊一起转动。所以，锥套外壁与衬套内壁之间的楔形间隙大小随着轧机油膜轴承本身的间隙及轧制工况中的轧制压力和速度而变化，从而使锥套的旋转在一定的偏心位移中运转。

参见图3-4，由于油膜轴承运转是偏心运动，靠油膜轴承锥套和衬套之间的压力油膜承受载荷，随着轴承转速和承受载荷的变化，轴承油膜厚度也发生变化；并且由于脚型密封通过弹性元件将内肢牢牢压住轧辊而同轧辊一起旋转，外肢(封油肢和封水肢)与密封盖内孔面配合，在偏心回转情况下，外肢会受到挤压，而外肢会处于松弛状态。此时若采用现有的密封装置将会导致承载区压缩量过大，脚型密封的封油肢和封水肢磨损严重，而非承载区压缩量过小，冷却水和氧化铁皮已侵入，且随着冷却水和氧化铁皮的浸入，容易产生进水漏油，失去封水封油的功能，严重时还将损坏轴承。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的部分或全部技术问题，本发明提供一种油膜轴承密封装置及轧机油膜轴承。

第一方面，本发明公开了一种油膜轴承密封装置，所述密封装置套装在轧机的锥套、衬套、轴承座和轧辊形成的空间内，所述密封装置包括：密封盖、水封组件、铝环和脚型密封，所述密封盖安装在所述轴承座的外端面上，所述水封组件安装在所述密封盖的外端面上，所述铝环套装在所述脚型密封上，所述脚型密封套设在所述密封盖内孔内部，所述密封盖内孔为偏心内孔结构，所述密封盖的位于轧辊承载区的内孔壁到油膜轴承中心线的距离大于所述密封盖的位于轧辊非承载区的内孔壁到所述油膜轴承中心线的距离。