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軋機軸承的配置與潤滑

發布時間:2016-12-01 10:22:30    瀏覽次數:

1 軋機工作的特點

1.1什么是軋機

實現金屬軋制過程的設備。泛指完成軋材生產全過程的裝備,包括有主要設備、輔助設備、起重運輸設備和附屬設備等。但一般所說的軋機往往僅指主要設備。據說在14世紀歐洲就有軋機,但有記載的是1480年意大利人達·芬奇(Leonardo da Vinci)設計出軋機的草圖。1553年法國人布律列爾(Brulier)軋制出金和銀板材,用以制造錢幣。此后在西班牙、比利時和英國相繼出現軋機。

1.1其工作特點

(1)軋機負荷大,但輥徑和軸承尺寸都受軋輥尺寸的限制,而不能無限制地加大,因此軋輥軸承所受單位壓力大,超過一般用途軸承的2~5倍;

(2)高速是現代軋機發展趨勢,因此軋輥軸承工作速度范圍變化越來越大;

(3)工作環境惡劣,受熱不均,溫度不穩定;

(4)換輥頻繁;

(5)板材精度要求高。根據軋機的工作特點,因此對軋輥軸承提出了較高的要求:要求軸承承載能力高,旋轉精度、極限轉速高,要結構簡單,易于裝拆等。因此根據軋機工作要求和實際情況,軋機軋輥軸承的設計選型很重要,它關系到軋機性能的優劣。

2 軋機軸承

2.1常用軋機軸承的類型及特點

2.1.1徑向軸承

能承受較大的沖擊載荷,用于軋機徑向軸承一般有以下幾種。

①雙列向心球面輥子軸承:具有自動調心的特性,能承受中等載和的軋制力,多用于中小型軋機的支承輥;

②四列圓柱軸承:容易獲得較高的加工精度,故而具有高速旋轉特性,又因其安裝拆卸方便,并可在內圈壓入輥頸后將內圈滾道面與軋輥輥面同時修磨,利于提高軋制精度,多用于高速、高精度軋機的支承輥,此類軸承能承受較高的徑向力,不能承受軸向力,必須增設單獨的止推軸承;

③四列圓錐輥子軸承:能同時承受徑向載荷和軸 向載荷,但裝配時需要嚴格按序號裝配,多用于大型軋機的支承輥和工作輥。

2.1.2 軸向推力軸承

主要用來承受軸向力,防止軋輥軸向竄動和錯輥。用于軋輥止推軸承主要有如下幾種型式:

①雙列圓錐滾子軸承:能承受雙向軸向載荷,適用高速大載荷的軋機;

②深溝球軸承:能承受徑向和雙向軸向負荷,適用高速低載荷的軋機;

③四點接觸球軸承:能承受徑向和雙向軸向負荷,適用高速低載的軋機。

2.2軋機軸承的配置方式

2.2.1調心滾子軸承

早期軋機軸承在軋機上的配置型式與現在不同,當時主要采用兩套調心滾子軸承并列安裝于同一輥頸上。這種配置型式基本滿足了當時的生產條件,軋制速度可達600rpm。但隨著速度的提高,其缺點越發突出:軸承壽命短、消耗量大、成品精度低、輥頸磨損嚴重、軋輥軸向竄動大等。

2.2.2四列圓柱滾子軸承+止推軸承

圓柱滾子軸承內徑與輥頸采用緊配合,承受徑向力,具有負荷容量大、極限轉速高、精度高、內外圈可分離且可以互換、加工容易、生產成本低廉、安裝拆卸方便等優點;止推軸承承受軸向力,具體結構型式可根據軋機的特點去選用。 重載低速時,配以推力滾子軸承,以較小的軸向游隙來承受推力負荷。當軋機軸承軋制速度高時,配以角接觸球軸承,不僅極限轉速高,而且工作時軸向游隙可嚴格控制。使軋輥得到緊密的軸向引導,并可承受一般的軸向負荷力。這種軸承配置型式不僅具有軸承壽命長,可靠度高,而且具有軋制成品精度高、易控制等諸多優點,所以目前應用最為廣泛,多用于線材軋機、板材軋機、箔材軋機、雙支撐輥軋機冷軋機和熱軋機等的支撐輥。

2.2.3四列圓錐滾子軸承

圓錐滾子軸承既可承受徑向力,又可承受軸向力,無需配置止推軸承,因此主機顯得更加緊湊。圓錐滾子軸承內徑與輥頸采用松配合,安裝和拆卸非常方便,但有時會因松配合而引起滑動蠕變,因此內徑常加工有螺旋油槽。 這種配置型式目前應用仍然是比較廣的,如四輥熱軋機和冷軋機的工作輥、開坯機、鋼梁軋機等場合的軋輥。

2.3軋機軸承的潤滑方式

軋輥軸承的潤滑原則上與其他滾動軸承的潤滑基本一致,只是軋輥軸承的工作條件比較惡劣,其工作性能能否獲得有效發揮在很大程度上取決于軸承的潤滑情況。

軋輥軸承采用的潤滑方法主要有脂潤滑和油潤滑。

脂潤滑的潤滑脂兼有密封作用,密封結構和潤滑設施簡單,補充潤滑脂方便, 因此只要工作條件允許,軋輥軸承一般都采用脂潤滑。油潤滑的冷卻效果強,并能從軸承內帶走污物和水分。軋輥軸承采用油潤滑的潤滑方 法有壓力供油潤滑、噴油潤滑、油霧潤滑和油氣潤滑。

壓力供油潤滑是常規轉速下軋輥軸承最有效的潤滑方式。噴油潤滑是將潤滑油以一定的壓力通過裝在軸承一側的噴油嘴噴入軸承內部進行進行潤滑,一般應用在高速軋輥軸承,或者壓力供油潤滑不能滿足冷卻要求的場合。

噴霧潤滑是將含有油霧的干燥壓縮空氣噴到軸承內部進行潤滑,使用油量少,由于空氣的作用,冷卻效果極強,主要用于軋制速度高和軋制精度高的大型軋輥軸承,或者用于在軸承箱中不經常拆卸的軋輥軸承。壓力供油潤滑和噴油潤滑都需要裝設進、出油管、潤滑泵、儲油器,有時還需潤滑油冷卻器,因此,費用較高,一般軋輥軸承較少采用。

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