圆柱滚子轧机轴承的改进

轴承外径来提高精度。在使用中,由于摩擦片与轴承端面之间的剧烈摩擦造成轴承端面烧伤, 严重时端面会产生裂纹, 导致部分轴承碎裂, 从而使轧机因为轴承破碎而出现停机事故, 另外, 频繁更换摩擦片, 使用户成本提高, 为了节约成本, 减少停机次数, 提高生产率, 必须对原结构进行改进。

经分析, 轴承端面产生剧烈摩擦是由于轴承承受一定的轴向力所致。因此, 首先制定的方案是用既能承受径向载荷又能承受轴向载荷且外形尺寸相同的双列圆锥滚子轴承替代原三列圆柱滚子轴承, 但经过试验及计算有以下两方面的弱点:

( 1) 双列圆锥滚子轴承径向承载能力远不及三列圆柱滚子轴承, 从而使轴承的期望寿命降低。

( 2) 由于此轧机轴承在使用一定周期后外径磨损严重, 要进行反复多次修磨以提高精度, 经重新配组后再上机使用, 而双列圆锥滚子轴承的双外圈不便于修磨, 因此双列圆锥滚子轴承有着不可改变的缺陷。由于存在上述两项缺点, 用双列圆锥滚子轴承替代三列圆柱滚子轴承这一方案是不可行的。

在解决端面摩擦而引起的烧伤、裂纹的同时,必须考虑轴承的径向承载能力和外径修磨是否便利。鉴于此, 尝试由普通带平挡圈的双列圆柱滚子轴承替代三列圆柱滚子轴承。此种双列圆柱滚子轴承解决了径向承载能力下降和修磨便利的问题, 但上机使用后, 发现滚子端面磨损严重, 有些滚子端面甚至磨损成锥体。

这种结果说明轴向力由滚子及挡边和平挡圈来承担, 但磨损严重。此种结构虽然解决了轴承端面烧伤和裂纹问题, 但承载能力下降, 轴承精度降低, 因此此种结构承受不了实际使用中的轴向力, 亦不能满足实际工作的需要。

根据上述结构, 在解决滚子端面磨损严重问题时, 通过将圆柱滚子端面磨削成球基面, 挡边和平挡圈磨削成斜面, 使滚子球基面与挡边、平挡圈之间工作时形成油膜, 以解决滚子端面磨损严重的问题, 改进后的双列圆柱滚子轴承, 其滚子的内、外径与原三列圆柱滚子轴承相同, 两列滚子的有效长度与原三列滚子的有效长度相同, 每列滚子的数量相同, 保证了径向承载能力不变。滚子的端面磨削成球基面, 球基面半径选取为 SR1 364. 8mm, 与滚子接触的平挡边及外圈挡边磨削成 30 的斜面。新结构轴承经上机试验, 运行情况良好。具有如下优点:

（1) 提高寿命 ,改进后的双列圆柱滚子轴承未发生端面烧伤、裂纹现象, 90% 以上的轴承达到了外径修磨极限尺寸和疲劳寿命, 从而提高了轴承的整体寿命。

（2) 提高了轧机的轧制速度原三列圆柱滚子轴承由于端面摩擦大并产生烧伤、裂纹, 因此轧机的轧制速度只能达到 400 m/min, 改进后的双列圆柱滚子轴承由于克服了端面摩擦的缺点, 轧机的轧制速度可达到 600 m/min。

（3) 提高轧机的工作效率,轧机轧制速度的大幅度提升提高了轧机工作效率, 端面烧伤、裂纹的消失亦使轧机的停车次数减少, 既节省了工人劳动强度, 也使轧机的工作效率进一步提高。

（4) 降低成本 ,改进后的双列圆柱滚子轴承相互间可不用摩擦片隔离, 取消了原结构中需频繁更换摩擦片, 降低了附件成本。

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