[实用新型]一种组合轴承

说明书

本实用新型涉及一种轧机用组合轴承，尤其适用于板带、线材及型材轧机轧辊支承用径向止推球轴承一四列圆柱滚子轴承的组合轴承。

现有技术如图1所示，轧辊1的径向和轴向分别由四列圆柱滚子轴承2及四点接触球轴承3所支承。由于在实际工作中作为径向止推球轴承的四点接触球轴承2，常常因存在径向干涉而产生轴承的烧蚀、失效而影响整机寿命和生产。鉴此曾提出申请过“一种四点一四列组合轴承”(申请号为97249439.1)。但仍然存在以下所述的问题需作进一步的改进。

1．由于四点接触球轴承是一种径向止推轴承，它可以同时承受径向及轴向载荷。它与径向轴承一四列圆柱滚子轴承配套使用时，有径向干涉问题。为了避免径向干涉，四点接触球轴承的外径与箱体孔或轴承内径与轴之间留有间隙，即把四点接触球轴承完全作为止推轴承使用，虽然在一定程序上避免了相互径向干涉，但问题仍未完全解决。

2．轧机轴承由于在重载及高温条件下工作，因此轴承游隙均选择较大值，一般在0.3毫米左右，所以四列圆柱滚子轴承由于间隙的存在，其轴承外圈的轴线与内圈的轴线在工作时是不重合的，两轴线间的距离为轴承径向游隙之半。而四点接触球轴承在承受轴向力作用时，首先产生轴向移动，待完全消除轴向间隙(也消除了径向间隙)之后，在圆周360°范围内轴承的钢球与滚道只有在与内外圈滚道呈两点接触状态才能正常工作。此时由于轴承间隙的消除，轴承外圈和内圈的轴线是重合的，可由于装在一根轧辊颈上的两种轴承正常工作状态要求之不同，因此产生了两种情况：

1)当径向力Pr很大时(见图1)。四列圆柱滚子轴承2在负荷区滚子与滚道接触，在非负荷区滚子与滚道间存在间隙。由于四点接触球轴承3承受的轴向力小，不能将轧辊轴线推回到四点接触球轴承正常工作所需要的轴线位置，这样四点接触球轴承中部分钢球处于四点接触状态，使钢球形成两根回转轴线，造成轴承产生强烈打滑和发热现象。

2)当径向力Pr很小(一般为轧辊在空转时)，而轴向力Pa较大(由于支承辊与工作辊之间的摩擦而产生)，则会产生轧辊轴线按四点接触球轴承正常工作位置运转，此时四列圆柱滚子轴承下部滚子与滚道脱离，出现间隙。当下一根带钢毛坯咬入时，一方面四点接触球轴承承受很大的径向力，另一方面四列圆柱滚子轴承的滚子与滚道之间产生很大的撞击。

3．四点接触球轴承与轴承箱体孔虽然留有游隙，但由于：

1)四点接触球轴承的双半外圈3A(见图1)要求端面压紧工作，一般轧机轴承箱用8-2个M16螺钉经法兰盘10压紧。因此，四点接触球轴承与四列圆柱滚子轴承端面间摩擦力很大，而四点接触球轴承外圈既薄又窄、且无支承，故弹性变形很大。因此，在冲击载荷作用下外圈端面也很难错动，仅在外圈产生变形。

2)因四点接触球轴承移动的外因(也即外力)往往伴有很大力矩作用，因此阻碍四点与四列圆柱轴承端面相互移动。由于四点接触球轴承参与径向承载，不仅降低了本身的寿命，使四列圆柱滚子轴承滚道之间载荷分布不匀，同时加大了四列圆柱滚子轴承的冲击载荷，因而降低了其寿命。

本实用新型的目的就是在于克服前述的轴承间相互干涉、寿命低、轴向承载能力低等缺点，进而提供一种承载能力大、寿命高、成本低的组合轴承。

本实用新型的目的由以下技术方案来实现的：

一种组合轴承特别适用于板带和线材，型材轧机的支承辊和工作辊支承用组合轴承，包括径向止推轴承、四列圆柱滚子轴承、夹紧套、球面垫及密封圈组件等，其特征是径向止推轴承由双向推力球轴承3所代替，且双向推力球轴承的定圈由夹紧套4、5夹紧，夹紧套4的内球面4-3与四列圆柱滚子轴承2的一个外圈端面的外球面2-5相接触，并具有相同的球面半径SR₁，夹紧套5的外球面5-3与球面垫6的内球面6-1相接触，并具有相同的球面半径SR₂，双向推力球轴承3的动圈依靠螺母8、套7与四列圆柱滚子轴承内圈2-1的端面压紧。

本实用新型的目的还可以由以下技术措施来进一步实现：

前述的轴承，半径为SR₁和SR₂的两对球面的球心交于四列圆柱滚子轴承2与双向推力球轴承3的轴线上一点O。

前述的轴承，半径为SR₁和SR₂的两对球面其内外球面之一为圆锥面。

前述的轴承，半径为SR₁和SR₂的两对球面其内外球面为圆锥面。

前述的轴承，不设密封圈组件1。