薄板六輥冷軋機軋輥軸承的設計選型分析

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重要的影響。為了獲得更高質量的薄板，就必須要保證軋機工作的穩(wěn)定性。因此結合實際的生產狀況，設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計選型進行了詳細的分析。

關鍵詞：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系到軋機的軋制能耗、軋機的利用率以及軋制產品的精度等方面［1］。對于現在市場上的高精度、高要求、高產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濟損失，因此要根據設備的實際使用情況進行選型設計，設計出最合理，最經濟的軋輥軸承配置。

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。因此在設計時，應根據實際的工況及生產需求來設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量要求的產品，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時，軸向載荷使?jié)L子的球型基面緊緊壓在擋邊上，產生滑動摩擦，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圈分離，內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，轉速高、剛性好、易拆裝。深溝球軸承結構簡單，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生的軸向載荷，還可以起到很好的軸向定位作用，當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，不僅能夠適應軋機在工作過程中復雜的受力狀況，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)追蹤服務發(fā)現，生產現場使用狀況良好，軸承運轉正常，拆卸方便，換輥速度快，維護便利，軋制成品質量好，精度高，大大提高了生產效率。

【參考文獻】

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

［2］艾晶．軋機中各輥止推軸承結構的分析［Ｊ］．冶金設備，2014（6）：46-49．

［3］何經南，王普．冷軋帶鋼生產工藝及設備［Ｍ］．北京：化學工業(yè)出版社．2015．

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

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

來源：《冶金設備》2023年06期

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