軋機軸承的配置與潤滑

1 軋機工作的特點

1．1什么是軋機

實現(xiàn)金屬軋制過程的設(shè)備。泛指完成軋材生產(chǎn)全過程的裝備，包括有主要設(shè)備、輔助設(shè)備、起重運輸設(shè)備和附屬設(shè)備等。但一般所說的軋機往往僅指主要設(shè)備。據(jù)說在14世紀(jì)歐洲就有軋機，但有記載的是1480年意大利人達·芬奇（Leonardo da Vinci）設(shè)計出軋機的草圖。1553年法國人布律列爾(Brulier)軋制出金和銀板材,用以制造錢幣。此后在西班牙、比利時和英國相繼出現(xiàn)軋機。

1．1其工作特點

(1)軋機負(fù)荷大，但輥徑和軸承尺寸都受軋輥尺寸的限制，而不能無限制地加大，因此軋輥軸承所受單位壓力大，超過一般用途軸承的2～5倍;

(2)高速是現(xiàn)代軋機發(fā)展趨勢，因此軋輥軸承工作速度范圍變化越來越大;

(3)工作環(huán)境惡劣，受熱不均，溫度不穩(wěn)定；

(4)換輥頻繁；

(5)板材精度要求高。根據(jù)軋機的工作特點，因此對軋輥軸承提出了較高的要求:要求軸承承載能力高，旋轉(zhuǎn)精度、極限轉(zhuǎn)速高，要結(jié)構(gòu)簡單，易于裝拆等。因此根據(jù)軋機工作要求和實際情況，軋機軋輥軸承的設(shè)計選型很重要，它關(guān)系到軋機性能的優(yōu)劣。

2 軋機軸承

2．1常用軋機軸承的類型及特點

2.1.1徑向軸承

能承受較大的沖擊載荷，用于軋機徑向軸承一般有以下幾種。

①雙列向心球面輥子軸承:具有自動調(diào)心的特性，能承受中等載和的軋制力，多用于中小型軋機的支承輥;

②四列圓柱軸承:容易獲得較高的加工精度，故而具有高速旋轉(zhuǎn)特性，又因其安裝拆卸方便，并可在內(nèi)圈壓入輥頸后將內(nèi)圈滾道面與軋輥輥面同時修磨，利于提高軋制精度，多用于高速、高精度軋機的支承輥，此類軸承能承受較高的徑向力，不能承受軸向力，必須增設(shè)單獨的止推軸承;

③四列圓錐輥子軸承:能同時承受徑向載荷和軸 向載荷，但裝配時需要嚴(yán)格按序號裝配，多用于大型軋機的支承輥和工作輥。

2.1.2 軸向推力軸承

主要用來承受軸向力，防止軋輥軸向竄動和錯輥。用于軋輥止推軸承主要有如下幾種型式:

①雙列圓錐滾子軸承:能承受雙向軸向載荷，適用高速大載荷的軋機;

②深溝球軸承:能承受徑向和雙向軸向負(fù)荷，適用高速低載荷的軋機;

③四點接觸球軸承:能承受徑向和雙向軸向負(fù)荷，適用高速低載的軋機。

2．2軋機軸承的配置方式

2.2.1調(diào)心滾子軸承

早期軋機軸承在軋機上的配置型式與現(xiàn)在不同，當(dāng)時主要采用兩套調(diào)心滾子軸承并列安裝于同一輥頸上。這種配置型式基本滿足了當(dāng)時的生產(chǎn)條件，軋制速度可達600rpm。但隨著速度的提高，其缺點越發(fā)突出：軸承壽命短、消耗量大、成品精度低、輥頸磨損嚴(yán)重、軋輥軸向竄動大等。

2.2.2四列圓柱滾子軸承+止推軸承

圓柱滾子軸承內(nèi)徑與輥頸采用緊配合，承受徑向力，具有負(fù)荷容量大、極限轉(zhuǎn)速高、精度高、內(nèi)外圈可分離且可以互換、加工容易、生產(chǎn)成本低廉、安裝拆卸方便等優(yōu)點；止推軸承承受軸向力，具體結(jié)構(gòu)型式可根據(jù)軋機的特點去選用。 重載低速時，配以推力滾子軸承，以較小的軸向游隙來承受推力負(fù)荷。當(dāng)軋機軸承軋制速度高時，配以角接觸球軸承，不僅極限轉(zhuǎn)速高，而且工作時軸向游隙可嚴(yán)格控制。使軋輥得到緊密的軸向引導(dǎo)，并可承受一般的軸向負(fù)荷力。這種軸承配置型式不僅具有軸承壽命長，可靠度高，而且具有軋制成品精度高、易控制等諸多優(yōu)點，所以目前應(yīng)用最為廣泛，多用于線材軋機、板材軋機、箔材軋機、雙支撐輥軋機冷軋機和熱軋機等的支撐輥。

2.2.3四列圓錐滾子軸承

圓錐滾子軸承既可承受徑向力，又可承受軸向力，無需配置止推軸承，因此主機顯得更加緊湊。圓錐滾子軸承內(nèi)徑與輥頸采用松配合，安裝和拆卸非常方便，但有時會因松配合而引起滑動蠕變，因此內(nèi)徑常加工有螺旋油槽。 這種配置型式目前應(yīng)用仍然是比較廣的，如四輥熱軋機和冷軋機的工作輥、開坯機、鋼梁軋機等場合的軋輥。

2．3軋機軸承的潤滑方式

軋輥軸承的潤滑原則上與其他滾動軸承的潤滑基本一致，只是軋輥軸承的工作條件比較惡劣，其工作性能能否獲得有效發(fā)揮在很大程度上取決于軸承的潤滑情況。

軋輥軸承采用的潤滑方法主要有脂潤滑和油潤滑。

脂潤滑的潤滑脂兼有密封作用，密封結(jié)構(gòu)和潤滑設(shè)施簡單，補充潤滑脂方便， 因此只要工作條件允許，軋輥軸承一般都采用脂潤滑。油潤滑的冷卻效果強，并能從軸承內(nèi)帶走污物和水分。軋輥軸承采用油潤滑的潤滑方 法有壓力供油潤滑、噴油潤滑、油霧潤滑和油氣潤滑。

壓力供油潤滑是常規(guī)轉(zhuǎn)速下軋輥軸承最有效的潤滑方式。噴油潤滑是將潤滑油以一定的壓力通過裝在軸承一側(cè)的噴油嘴噴入軸承內(nèi)部進行進行潤滑，一般應(yīng)用在高速軋輥軸承，或者壓力供油潤滑不能滿足冷卻要求的場合。

噴霧潤滑是將含有油霧的干燥壓縮空氣噴到軸承內(nèi)部進行潤滑，使用油量少，由于空氣的作用，冷卻效果極強，主要用于軋制速度高和軋制精度高的大型軋輥軸承，或者用于在軸承箱中不經(jīng)常拆卸的軋輥軸承。壓力供油潤滑和噴油潤滑都需要裝設(shè)進、出油管、潤滑泵、儲油器，有時還需潤滑油冷卻器，因此，費用較高，一般軋輥軸承較少采用。