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轧机轴承的配置与润滑

发布时间:2016-12-01 10:22:30    浏览次数:

1 轧机工作的特点

1.1什么是轧机

实现金属轧制过程的设备。泛指完成轧材生产全过程的装备,包括有主要设备、辅助设备、起重运输设备和附属设备等。但一般所说的轧机往往仅指主要设备。据说在14世纪欧洲就有轧机,但有记载的是1480年意大利人达·芬奇(Leonardo da Vinci)设计出轧机的草图。1553年法国人布律列尔(Brulier)轧制出金和银板材,用以制造钱币。此后在西班牙、比利时和英国相继出现轧机。

1.1其工作特点

(1)轧机负荷大,但辊径和轴承尺寸都受轧辊尺寸的限制,而不能无限制地加大,因此轧辊轴承所受单位压力大,超过一般用途轴承的2~5倍;

(2)高速是现代轧机发展趋势,因此轧辊轴承工作速度范围变化越来越大;

(3)工作环境恶劣,受热不均,温度不稳定;

(4)换辊频繁;

(5)板材精度要求高。根据轧机的工作特点,因此对轧辊轴承提出了较高的要求:要求轴承承载能力高,旋转精度、极限转速高,要结构简单,易于装拆等。因此根据轧机工作要求和实际情况,轧机轧辊轴承的设计选型很重要,它关系到轧机性能的优劣。

2 轧机轴承

2.1常用轧机轴承的类型及特点

2.1.1径向轴承

能承受较大的冲击载荷,用于轧机径向轴承一般有以下几种。

①双列向心球面辊子轴承:具有自动调心的特性,能承受中等载和的轧制力,多用于中小型轧机的支承辊;

②四列圆柱轴承:容易获得较高的加工精度,故而具有高速旋转特性,又因其安装拆卸方便,并可在内圈压入辊颈后将内圈滚道面与轧辊辊面同时修磨,利于提高轧制精度,多用于高速、高精度轧机的支承辊,此类轴承能承受较高的径向力,不能承受轴向力,必须增设单独的止推轴承;

③四列圆锥辊子轴承:能同时承受径向载荷和轴 向载荷,但装配时需要严格按序号装配,多用于大型轧机的支承辊和工作辊。

2.1.2 轴向推力轴承

主要用来承受轴向力,防止轧辊轴向窜动和错辊。用于轧辊止推轴承主要有如下几种型式:

①双列圆锥滚子轴承:能承受双向轴向载荷,适用高速大载荷的轧机;

②深沟球轴承:能承受径向和双向轴向负荷,适用高速低载荷的轧机;

③四点接触球轴承:能承受径向和双向轴向负荷,适用高速低载的轧机。

2.2轧机轴承的配置方式

2.2.1调心滚子轴承

早期轧机轴承在轧机上的配置型式与现在不同,当时主要采用两套调心滚子轴承并列安装于同一辊颈上。这种配置型式基本满足了当时的生产条件,轧制速度可达600rpm。但随着速度的提高,其缺点越发突出:轴承寿命短、消耗量大、成品精度低、辊颈磨损严重、轧辊轴向窜动大等。

2.2.2四列圆柱滚子轴承+止推轴承

圆柱滚子轴承内径与辊颈采用紧配合,承受径向力,具有负荷容量大、极限转速高、精度高、内外圈可分离且可以互换、加工容易、生产成本低廉、安装拆卸方便等优点;止推轴承承受轴向力,具体结构型式可根据轧机的特点去选用。 重载低速时,配以推力滚子轴承,以较小的轴向游隙来承受推力负荷。当轧机轴承轧制速度高时,配以角接触球轴承,不仅极限转速高,而且工作时轴向游隙可严格控制。使轧辊得到紧密的轴向引导,并可承受一般的轴向负荷力。这种轴承配置型式不仅具有轴承寿命长,可靠度高,而且具有轧制成品精度高、易控制等诸多优点,所以目前应用最为广泛,多用于线材轧机、板材轧机、箔材轧机、双支撑辊轧机冷轧机和热轧机等的支撑辊。

2.2.3四列圆锥滚子轴承

圆锥滚子轴承既可承受径向力,又可承受轴向力,无需配置止推轴承,因此主机显得更加紧凑。圆锥滚子轴承内径与辊颈采用松配合,安装和拆卸非常方便,但有时会因松配合而引起滑动蠕变,因此内径常加工有螺旋油槽。 这种配置型式目前应用仍然是比较广的,如四辊热轧机和冷轧机的工作辊、开坯机、钢梁轧机等场合的轧辊。

2.3轧机轴承的润滑方式

轧辊轴承的润滑原则上与其他滚动轴承的润滑基本一致,只是轧辊轴承的工作条件比较恶劣,其工作性能能否获得有效发挥在很大程度上取决于轴承的润滑情况。

轧辊轴承采用的润滑方法主要有脂润滑和油润滑。

脂润滑的润滑脂兼有密封作用,密封结构和润滑设施简单,补充润滑脂方便, 因此只要工作条件允许,轧辊轴承一般都采用脂润滑。油润滑的冷却效果强,并能从轴承内带走污物和水分。轧辊轴承采用油润滑的润滑方 法有压力供油润滑、喷油润滑、油雾润滑和油气润滑。

压力供油润滑是常规转速下轧辊轴承最有效的润滑方式。喷油润滑是将润滑油以一定的压力通过装在轴承一侧的喷油嘴喷入轴承内部进行进行润滑,一般应用在高速轧辊轴承,或者压力供油润滑不能满足冷却要求的场合。

喷雾润滑是将含有油雾的干燥压缩空气喷到轴承内部进行润滑,使用油量少,由于空气的作用,冷却效果极强,主要用于轧制速度高和轧制精度高的大型轧辊轴承,或者用于在轴承箱中不经常拆卸的轧辊轴承。压力供油润滑和喷油润滑都需要装设进、出油管、润滑泵、储油器,有时还需润滑油冷却器,因此,费用较高,一般轧辊轴承较少采用。

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