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薄板六輥冷軋機(jī)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(jī)軋輥軸承的合理選擇對軋機(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(jī)高效穩(wěn)定的工作。本文主要針對該點(diǎn)對薄板六輥冷軋機(jī)軋輥軸承的設(shè)計選型進(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(jī)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(jì)損失,因此要根據(jù)設(shè)備的實際使用情況進(jìn)行選型設(shè)計,設(shè)計出最合理,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(qiáng)等特點(diǎn)[1]。對于薄板六輥冷軋機(jī)來說,為了軋制出符合高質(zhì)量要求的產(chǎn)品,對軋機(jī)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(yùn)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?zhàn)虞S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(jī)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(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(jī)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(jī)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(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(jī)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(jī)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(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。

【參考文獻(xiàn)】

[1]黃慶學(xué),肖宏,孫斌煜.軋鋼機(jī)械設(shè)計[M].北京:冶金工業(yè)出版社.2007.

[2]艾晶.軋機(jī)中各輥止推軸承結(jié)構(gòu)的分析[J].冶金設(shè)備,2014(6):46-49.

[3]何經(jīng)南,王普.冷軋帶鋼生產(chǎn)工藝及設(shè)備[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社.2015.

[4]吳杰,袁星輝,何召集.四輥板帶軋機(jī)工作輥輥頸軸承組配分析[J].軸承,2013(7):15-17.

[5]張體陽.有色金屬板帶軋機(jī)軋輥軸承的使用[J].有色金屬加工,2011,40(3):39-41.

來源:《冶金設(shè)備》2023年06期

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