薄板六輥冷軋機(jī)軋輥軸承的設(shè)計(jì)選型分析

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(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。本文主要針對該點(diǎn)對薄板六輥冷軋機(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(huì)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(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(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(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(shí)，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(jì)［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?bào)w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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