背衬轴承
多棍冷轧机根据制造商和型号不同有各种不同的命名方式:
12和20锟轧机
Z-High®
s-High。
多锟冷轧机广泛用于钢和有色金属高精度带材的轧制。为了防止工作锟的抖动,他们由中间锟和支撑轴支撑。在这些支撑轴上:几个背衬轴承由支撑座架分开彼此相邻布置。这样的布置满足了载荷分布的要求。
根据设计形式不同,背衬轴承可以承受高的径向载荷,也可同时承受高的径向和通过相邻的结构传递到机架上的轴向载荷。
带材轧制的质量,不仅取决于整个支撑轴系的弯曲刚度,更取决于每个背衬轴承的截面高度公差、运行精度和外圈外表面的表面质量
背衬轴承
按照严格的公差要求制造
优于P4的运行精度
分成3到7个公差组别,每个组别公差范围3 um到5 um
用于承受高载荷
可承受较高的轧制速度,根据运行状况可达1000 m/min
有三种不同的设计类型。
这些特殊性能有效的保证了轧制产品的表面质量和平面度。带材被经济地加工到非常好的厚度公差、并得到较优的表面质量。
背衬轴承
类型
类型1的特点―图1
外圈不带挡边,第 一和第二列滚动体由双列梳状保持架引导,第三列滚动体由单列的梳状保持架引导。
滚动体由位于内圈上的活动挡边进行轴向引导。
此种背衬轴承不带密封。非密封轴承可适用轧制乳化液润滑;乳化液可以从轴承中均匀的无障碍流进和流出。
类型2的特点–图2
这些双列背衬轴承外圈有三个挡边。滚动体由双列梳妆黄铜保持架引导。
此类型轴承可适用于各种润滑方式(见第7页描述)。根据润滑方式不同,可提供不带密封或密封轴承。
类型3的特点–图3
双列满装背衬轴承内圈和外圈都有中挡边.
此种背衬轴承不带密封,可适用轧制乳化液润滑。
设计原则
20锟轧机的力的传递取决于工作锟、中间锟和支撑锟的角度与直径比率。
近似于如下的描述:
A、D、E和H轴受60%的轧制力
B、C、F和G轴受40%的轧制力。
图标符号图4:
1.支撑轴
2.中间锟
3.工作锟
4.背衬轴承–类型2
5.支撑座架
新型轧机背衬轴承的设计
轧机背衬轴承是精密的机械部件,应用时必须精确的匹配,才能实现较佳的操作功能。
当对轧机背衬轴承提出新的要求时,对轴承布置的设计因此也需要比较详细的技术参数。根据合同和协议规定的可靠的轴承功能来提供相应的数据表。
轴承外圈的变形–图5
外圈的弹性变形可以通过BEARINX®计算。这种计算里可以通过外圈施加载荷,并将外圈的材料和热处理方法考虑在内。在外圈的任何地方可以进行以下的计算:
外圈的径向位移
切向应力(内部)
切向应力(外部)
滚动轴承内部的载荷状况
每次承载时单个滚动体的应力分布。
由于椭圆形变形改变了轴承的载荷分布。在计算程序中这一点通过静载荷和动载荷的增加得以考虑。因此计算得到的背衬轴承的额定寿命更精准。
接触应力一图6
图6显示了一个滚动体在内圈上的接触应力,为优化滚动体的应力曲线提供了可能。
图标符号图6:
zKd=接触轮廓线(大于滚动体的长度)
pH=接触应力
安装和拆卸
背衬轴承内圈承受点载荷,在轴上安装时,采用松配合。
注意!
一些背衬轴承没有自保持能力。为了防止滚动体掉落,调整时不能将内圈推出。
在安装和拆卸过程中.轴承组件不可拆分或互换。
截面高度分组
减小轧材的公差需要高的轴承精度,特别是对外圈的跳动和轴承的截面高度公差要求。这靠高要求的制造公差和各部件的公差组别分类来达到。
背衬轴承被分成3到7个截面高度公差组别-Ⅰ到VIl-每个为3 um或5 um公差(表1)
每一个背衬轴承都有截面高度公差组别名称标示(图7),标记位于内外圈较大壁厚处(图8)。为了减小内圈壁厚波动,在一个支撑轴上的所有轴承内圈标记必须在同样的位置。
注意!
安装在同一支撑轴上的所有背衬轴承必须是同一公差组别,见图7.
轴向定位–图9
一旦背衬轴承和支撑座被安装,所有支撑座、背衬轴承和支撑轴必须被轴向定位。
润滑
润滑是一个设计要素。轧机背衬轴承设计时就应确定润滑剂和润滑方法。
背衬轴承设计为润滑剂在滚动体上均布,这种情况下,采用轧制乳化液润滑时,乳化液可以无障碍的从两侧流通。
注意!
润滑方法、润滑剂的量和粘度取决于背衬轴承的工作条件。必须保证在轧机启动前就对背衬轴承进行润滑。
轧制乳化液润滑–图10
采用轧制乳化液润滑是较经济的,这一方法已在大量的轧机上使用。由于轧制乳化液的粘度较低。需要较大流量润滑油流过轴承。通过背衬轴承的高流速润滑剂防止了外部物质进入轴承。
无密封的背衬轴承是适于轧制乳化液润滑的。
循环油润滑―图11
润滑油流过背衬轴承回到它自己的循环系统里。
因此高粘度的油被使用。这种变化可以给背衬轴承寿命带来很大提高。必须注意进油孔和出油孔测量的设计.
带有唇密封的轴承是适于循环油润滑的。
油气润滑–图12
利用清洁干燥的压缩空气将润滑油吹入轴承。由于间隙密封,在背衬轴承内产生轻微的压力防止了外界物质的入侵。
油颗粒粘结于轴承内部表面,仅少量的油由排气孔逃出。粘度不小于v=220 mm²/s润滑剂设计供应措施需和润滑设备制造商协商。
带有间隙密封的轴承是适于油气润滑的。
维护
背衬轴承在运行一定时间之后必须检查。需将轴承从轴上拆下,检查损坏污染状况。
机架中的背衬轴承受不同的载荷。背衬轴承承受较高载荷的支撑混上的轴承,需要定期与承受较低载荷的支撑辐上的轴承互换。而且每次拆卸后安装时要将内圈旋转90°。这样可以使轴承的磨损保持均匀。
根据轧制材料所要求的质量,背衬轴承必须在限定的时间周期内检查,并且在必要时重新研磨外圈表面。
由于外圈特殊的热处理,外圈能够重新研磨几次而不损失硬度。这消除了磨痕.外来杂质导致的凹痕和磨损区域等,使表面平滑。建议阶段性的重新研磨。可联系我们咨询单独的重磨细节。
磨削心轴
类型2的重新研磨,可使用特殊的磨削心轴(图13).心轴可协商供货。
磨削心轴通过滚动体和外圈滚道对中背衬轴承。轧机上承受同样载荷运转功能的支撑辑轴承采用相同的磨削工艺。
为了减小心轴的径向跳动,支撑棍轴承开始重磨前,磨削心轴的弹性卡环必须精磨。
图标符号图13:
1.磨削心轴
2.塑料隔环
3.背衬轴承
4.扳手螺栓
5.锁紧螺母
6.背衬轴承包络线
7.弹性卡环
8.支撑垫圈
9.隔环