高额定动载荷四列圆锥滚子轴承的

作者：bearingpower        发表时间：2010-12-12

近年来,钢厂为提高钢产量,先后将轧制力提高到5000～9000T,这意味着每套轴承的载荷高达2500～4500T(不含冲击系数),滚动轴承的额定动载荷已无法满足加大载荷后的使用要求,技改中被迫采用滑动轴承取代滚动轴承。由于滑动轴承的液压站投资达2000万元以上,且摩擦损失较滚动轴承高10倍以上,故一台轧机每年增加的能耗损失达数十万元。另外,静、动压滑动轴承的油隙受载荷变化的影响波动较大,影响轧制板材厚度的均匀性,为解决此问题,必须增加复杂的控制系统及投资。针对上述问题,设计了10种高额定动载荷的四列圆锥滚子轴承供国内外主机用户选用。1.选型分析能承受高额定载荷的四列圆柱及四列圆锥滚子轴承,通常用于承受径向载荷的轧钢机及石油钻机。但这些主机除有大的径向载荷外,常伴有较小且不定的轴向载荷。当选用四列圆柱滚子轴承时,还应同时选用双列圆锥滚子轴承作轴向定位及承受较小的轴向力,这就占用了轴及轴箱在轴向的设计空间,使四列圆柱滚子轴承的轴向(宽度)尺寸减少,限制了充分挖掘轴承有效设计空间来最大限度提高轴承额定载荷的设计手段。四列圆柱滚子轴承毫无调心性,同时它还存在受力不均及无法采用密封结构两大弊端。从主机安装、拆卸方便考虑,四列圆柱滚子轴承均采用外圈带挡边,内圈无挡边的结构,且内圈紧套在轴颈上,常从装在轴箱的轴承外组件上推入、拉出,无法采用密封结构。 轧钢机轴承采用四列圆锥滚子轴承,可克服上述四列圆柱滚子轴承只能承受径向载荷的弊端。这样就可取消用于轴向定位的双列圆锥滚子轴承或向心推力圆锥滚子轴承的宽度,使滚子尺寸加长,额定载荷提高。此外四列圆锥滚子轴承还具有一定的调心性,且适于采用密封结构,从而可减小油脂消耗,减轻环境污染。2.高额定动载荷的四列圆锥滚子轴承采用“滚动轴承极限设计方法”设计开发了适于重载荷工况下使用的10种四列圆锥滚子轴承(见表)供6000～9000T轧制力的轧钢机使用。滚动体长度L及直径Dwe的比值L/Dwe均在1～1.3范围内,符合滚子轴承的特点,不会影响轴承的极限转速。3.滚动轴承与滑动轴承的经济效益对比以3000KW电机作传动的轧钢机为例,由于滑动轴承的摩擦系数高达0.04～0.06(取为0.05),两单列圆锥滚子轴承的摩擦系数仅为0.0018～0.0028,考虑到多列及重载因素,本文设为0.005,并设主机的载荷率为70%,每天20h,每年工作300天,电费按0.6元KW.h计,则每年节约的电费就达34万多元。对滑动轴承,由于其工作原理为在静压条件下才能正常使用,因而必需设计一套供油系统,该系统造价更高。另外滑动轴承在使用过程中存在摩擦系数大,到达使用周期从轧辊上换下来后,装配工人还需对滑动轴承进行解体刮研,增加了工人的劳动强度,且当轴承的间隙达到一定值时,即报废。对滚动轴承,只需在轴承套圈上开润滑油槽,轴承在工作过程中,定期用加油泵注入润滑油脂即可。另外,对于密封式圆锥滚子轴承无需加油,运行半年左右时间停机换下后,只需对轴承进行清洗,检查有无疲劳等缺陷,如无则进行保养即可,无需对轴承进行其他加工。这样既大大降低了工人的劳动强度,节约了成本,又减少了润滑油脂的使用量,减轻了排出的润滑油对环境造成的污染。轧制力为6000～9000T的轧机支承辊轴承选用高承载能力四列圆锥滚子轴承,将为用户带来节能、降耗、减少投资、提高板材质量等一系列的经济效益,值得在冶金行业推广采用。