薄板六輥冷軋機(jī)軋輥軸承的設(shè)計(jì)選型分析
2024-09-09王茜 付春嬋 魏亭亭
摘 要:薄板六輥冷軋機(jī)軋輥軸承的合理選擇對(duì)軋機(jī)的軋制性能有著至關(guān)重要的影響。為了獲得更高質(zhì)量的薄板,就必須要保證軋機(jī)工作的穩(wěn)定性。因此結(jié)合實(shí)際的生產(chǎn)狀況,設(shè)計(jì)合理的軋輥軸承配置形式,以保證軋機(jī)高效穩(wěn)定的工作。本文主要針對(duì)該點(diǎn)對(duì)薄板六輥冷軋機(jī)軋輥軸承的設(shè)計(jì)選型進(jìn)行了詳細(xì)的分析。
關(guān)鍵詞:薄板;六輥冷軋機(jī);軋輥軸承
1 前言
軋輥軸承是軋機(jī)的重要部件,它主要用來(lái)支撐軋輥,保證其在機(jī)架中正確的位置進(jìn)行工作。
軋輥軸承的正確選型直接關(guān)系到軋機(jī)的軋制能耗、軋機(jī)的利用率以及軋制產(chǎn)品的精度等方面[1]。對(duì)于現(xiàn)在市場(chǎng)上的高精度、高要求、高產(chǎn)量的薄板六輥冷軋機(jī)而言,若軸承選型選型不合理,將會(huì)對(duì)鋼鐵廠造成巨大經(jīng)濟(jì)損失,因此要根據(jù)設(shè)備的實(shí)際使用情況進(jìn)行選型設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)出最合理,最經(jīng)濟(jì)的軋輥軸承配置。
2 常用軋輥軸承配置形式
目前,市場(chǎng)上最常見的薄板六輥冷軋機(jī)軋輥軸承配置形式為:支承輥軸承一般選用四列圓柱滾子軸承+止推軸承;中間輥軸承一般選用四列圓錐滾子軸承+止推軸承[2];工作輥軸承一般選用四列圓錐滾子軸承,但這并不是最合理、最實(shí)用的軋輥軸承配置。因此在設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)際的工況及生產(chǎn)需求來(lái)設(shè)計(jì)符合軋輥實(shí)際需求的最佳軸承組合。
3 新型軋輥軸承選型設(shè)計(jì)
軋輥軸承主要是用來(lái)支撐軋輥的,它不同于一般的軸承,它需要具有承載能力大,耐沖擊力強(qiáng)等特點(diǎn)[1]。對(duì)于薄板六輥冷軋機(jī)來(lái)說(shuō),為了軋制出符合高質(zhì)量要求的產(chǎn)品,對(duì)軋機(jī)的軋制能力要超過(guò)30m/min時(shí),四列圓柱滾子軸承要優(yōu)于四列圓錐滾子軸承,這是由于圓錐滾子軸承在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),軸向載荷使?jié)L子的球型基面緊緊壓在擋邊上,產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦,使軸承升溫很高,限制了軋制速度的提高,而四列圓柱滾子軸承則不存在這方面的問(wèn)題。而且四列圓柱滾子軸承屬于分離型,軸承外圈與輥?zhàn)虞S承保持架組件可與內(nèi)圈分離,內(nèi)圈過(guò)盈配合安裝在軋輥的軸頸上,軸承箱與軋輥成可分離型,不僅可以快速安裝和拆卸,而且可互換,當(dāng)軋機(jī)變換軋制程序時(shí),可以自由的選擇軋輥與軸承箱組合,實(shí)現(xiàn)快速換輥的目的。
由于四列圓柱滾子軸承只能承受軸向力,所以要配置合適的定位軸承來(lái)承受軋輥的軸向載荷。結(jié)合薄板六輥冷軋機(jī)高速、精軋等特點(diǎn),在操作端選用雙列角接觸球軸承,傳動(dòng)端選用深溝球軸承(如圖1所示)。
雙列角接觸球軸承不僅可以同時(shí)承受徑向載荷為主的徑向和軸向聯(lián)合載荷和力矩載荷,還可以限制軋輥在兩個(gè)方向軸向位移,轉(zhuǎn)速高、剛性好、易拆裝。深溝球軸承結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,主要承受純徑向力,也可承受一定的軸向載荷[5]。承受純徑向載荷時(shí),接觸角為零,當(dāng)徑向游隙加大時(shí),它還具有角接觸球軸承的功能,可承受較大的軸向載荷。選擇它們與四列圓柱滾子軸承軸承配合使用,不僅可以承載軋機(jī)在工作過(guò)程中產(chǎn)生的軸向載荷,還可以起到很好的軸向定位作用,當(dāng)軋機(jī)在工作過(guò)程成遇到不同工況使軋制力突然加大時(shí),這兩類軸承也可分擔(dān)一部分徑向載荷,減少對(duì)四列圓柱滾子軸承的傷害。
綜合上述分析可知,薄板六輥冷軋機(jī)軋輥采用“四列圓柱滾子軸承+雙列角接觸球軸承+深溝球軸承”軸承配置形式,不僅能夠適應(yīng)軋機(jī)在工作過(guò)程中復(fù)雜的受力狀況,可靠性高,軸承使用壽命長(zhǎng),安裝拆卸方便,而且易控制,能保證軋機(jī)的精度。
4 結(jié)論
通過(guò)對(duì)新型軋輥配置形式的薄板六輥冷軋機(jī)的后續(xù)追蹤服務(wù)發(fā)現(xiàn),生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)使用狀況良好,軸承運(yùn)轉(zhuǎn)正常,拆卸方便,換輥速度快,維護(hù)便利,軋制成品質(zhì)量好,精度高,大大提高了生產(chǎn)效率。
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來(lái)源:《冶金設(shè)備》2023年06期
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