薄板六輥冷軋機軋輥軸承的設(shè)計選型分析
2024-09-09王茜 付春嬋 魏亭亭
摘 要：薄板六輥冷軋機軋輥軸承的合理選擇對軋機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，就必須要保證軋機工作的穩(wěn)定性。因此結(jié)合實際的生產(chǎn)狀況，設(shè)計合理的軋輥軸承配置形式，以保證軋機高效穩(wěn)定的工作。本文主要針對該點對薄板六輥冷軋機軋輥軸承的設(shè)計選型進行了詳細的分析。
關(guān)鍵詞：薄板；六輥冷軋機；軋輥軸承
1 前言
軋輥軸承是軋機的重要部件，它主要用來支撐軋輥，保證其在機架中正確的位置進行工作。
軋輥軸承的正確選型直接關(guān)系到軋機的軋制能耗、軋機的利用率以及軋制產(chǎn)品的精度等方面［1］。對于現(xiàn)在市場上的高精度、高要求、高產(chǎn)量的薄板六輥冷軋機而言，若軸承選型選型不合理，將會對鋼鐵廠造成巨大經(jīng)濟損失，因此要根據(jù)設(shè)備的實際使用情況進行選型設(shè)計，設(shè)計出最合理，最經(jīng)濟的軋輥軸承配置。
2 常用軋輥軸承配置形式
目前，市場上最常見的薄板六輥冷軋機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、最實用的軋輥軸承配置。因此在設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)實際的工況及生產(chǎn)需求來設(shè)計符合軋輥實際需求的最佳軸承組合。
3 新型軋輥軸承選型設(shè)計
軋輥軸承主要是用來支撐軋輥的，它不同于一般的軸承，它需要具有承載能力大，耐沖擊力強等特點［1］。對于薄板六輥冷軋機來說，為了軋制出符合高質(zhì)量要求的產(chǎn)品，對軋機的軋制能力要超過30m／min時，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轉(zhuǎn)時，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題。而且四列圓柱滾子軸承屬于分離型，軸承外圈與輥子軸承保持架組件可與內(nèi)圈分離，內(nèi)圈過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)軋機變換軋制程序時，可以自由的選擇軋輥與軸承箱組合，實現(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承受軋輥的軸向載荷。結(jié)合薄板六輥冷軋機高速、精軋等特點，在操作端選用雙列角接觸球軸承，傳動端選用深溝球軸承（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，接觸角為零，當(dāng)徑向游隙加大時，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，不僅可以承載軋機在工作過程中產(chǎn)生的軸向載荷，還可以起到很好的軸向定位作用，當(dāng)軋機在工作過程成遇到不同工況使軋制力突然加大時，這兩類軸承也可分擔(dān)一部分徑向載荷，減少對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)軋機在工作過程中復(fù)雜的受力狀況，可靠性高，軸承使用壽命長，安裝拆卸方便，而且易控制，能保證軋機的精度。
4 結(jié)論
通過對新型軋輥配置形式的薄板六輥冷軋機的后續(xù)追蹤服務(wù)發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)現(xiàn)場使用狀況良好，軸承運轉(zhuǎn)正常，拆卸方便，換輥速度快，維護便利，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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來源：《冶金設(shè)備》2023年06期
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