[实用新型]对称配置的推力与圆柱滚子组合轴承

说明书

本实用新型涉及一种对称配置的推力与圆柱滚子组合轴承，适用于板带材轧机的轧辊支承的组合轴承。

现有技术的轧辊支承典型结构如图1所示，四列圆柱滚子轴承13以过盈配合装在轧辊15上作为径向支承，四点接触球轴承14以间隙配合装在轧辊轴颈上，并用螺母16压紧作双向轴向定位。

四辊轧机工作辊19(见图3)也采用图1所示之结构。考虑到工作辊在短期轧制后需重磨辊面的需要，许多轧钢厂已将四列圆柱滚子轴承与轧辊轴颈之间的配合改为间隙配合。这样在重磨轧辊时只需松开轧辊轴颈上的螺母16即可将轴承箱和轴承一起从轧辊15上抽出。

图1所示的结构其四点接触球轴承(简称四点轴承，下同)寿命很短，主要是四点轴承内的钢球存在与滚道四点同时接触。而四点轴承在工作时只允许有两点接触，如图2所示。在图示轴向力Pa作用向时，只允许A、B两点接触，反之则仅允许C、D两点接触。如果在四点轴承承受轴向力的同时轴承外圈受有力矩作用，则会产生钢球与内外滚道四点接触，如图2所示箱体21受力矩M作用时则会绕O点转动，若力矩方向为反时针则最上一粒钢球呈四点接触(如图2所示)；若力矩方向为顺时针则最下一粒钢球呈四点接触，当钢球与滚道呈四点接触时就会形成两条交叉的转动轴线，因而使钢球在内外滚道表面上打滑、发热、润滑脂流失并形成半干摩擦，进而产生更大的热量，造成恶性循环，直至轴承失效。

此外，当采用其它形式结构时，如推力球、推力滚子、角接触球轴承等代替四点轴承时，由于力矩作用，整个轴承仅有少数球和滚子承受轴向载荷。因此，为提高轴向轴承的寿命，必须避免或减小作用于轴承上的力矩。

在四辊轧机中，轧制力主要由支承辊承担，工作辊以承受轴向力为主。因此，提高工作辊轴向轴承承载能力及其寿命，降低轧机连续生产停机率具有十分重要的作用。

为解决上述同题，必须弄清作用在工作辊轴承上的力矩之来源，经分析其主要原因为：

1．工作辊平衡油缸在四点接触球轴承上产生的力矩

如图3所示，在工作辊轴承箱两侧各有一平衡油缸20，两轴承箱共有四个平衡油缸，其作用是将工作辊19紧紧地压在支承辊18的辊面上，同时消除支承辊径向轴承在承载区的径向同隙。平衡油缸20加在上下工作辊上的力为工作辊系统及支承辊系统总重量的1.2～1.4倍。

由图1可以看出，工作辊平衡油缸作用力R的位置在轴承箱21的中部，在径向辊承13的宽度之对称中心线上。

轧制时轧制力由工作辊传至支承辊，由支承辊径向轴承承受，工作辊支承主要承受轧制时产生的轴向力及轧制水平方向之侧向力。

由于轧制时轧辊温度较高，工作辊及支承辊上的四列圆柱滚子轴承之游隙均选择较大，因此工作辊承受轴向力时，四点接触球轴承就产生轴向移动、消除了轴承间隙。因此，整个工作轴承箱仅由四点轴承支承。这样平衡油缸作用于工作辊轴承箱上的力，对四点轴承产生力矩。

2．由于四点轴承承受轴向力并消除间隙是在轧机开车后立即完成，因此，当钢材咬入时，径向轴承立即承受径向力，并对四点轴承产生力矩。

鉴于上述原因和分析，因此本实用新型的目的就在于提高轧机工作辊上轴向轴承的寿命，减小或消除作用于轴向轴承上的力矩，进而提供一种对称配置的推力与圆柱滚子组合轴承。

本实用新型的目的是由以下技术方案来实现的：

一种对称配置的推力与圆柱滚子组合轴承由推力轴承与滚子轴承组成，尤其适用于板带材轧机的轧辊支承的组合轴承，其特征是圆柱滚子轴承11对称地配置在双向推力轴承12的两侧，双向推力轴承的轴圈5与两圆柱滚子轴承11的内圈1相接触，双向推力轴承的两座圈6的内侧与中隔环8接触，而外侧与两圆柱滚子轴承的外圈2相接触。

本实用新型的目的还可以由以下技术措施来进一步实现：

前述的组合轴承，双向推力轴承12为双向推力球轴承或双向推力圆柱滚子轴承。

前述的组合轴承，圆柱滚子轴承11为单列圆柱滚子轴承或双列圆柱滚子轴承。

前述的组合轴承，圆柱滚子轴承内圈1的内孔表面开有螺旋形油沟1-2，内圈1的端面各开有四条进油沟1-1。

前述的组合轴承，双向推力轴承12上设有控制推力轴向游隙的中隔环8。

本实用新型的优点是：

1．圆柱滚子轴承对称地分布在推力轴承之两侧，当其受力时对推力轴承产生的力矩平衡。

2．推力轴承位于轴承箱中间，平衡油缸的作用力对其不产生力矩。

3．使用止推轴承与径向轴承组合形式，避免了径向止推轴承(例如四点接触球轴承等)与径向轴承产生的径向干涉现象。