油膜軸承軸套和鍵固定結構的製作方法
2023-05-05 22:19:26
專利名稱：油膜軸承軸套和鍵固定結構的製作方法
技術領域：
本發明總的涉及用於可轉動地支撐一軋鋼機中軋輥斜頸的那種油膜軸承，具體涉及對這種軸承中所採用軸套的改進，以及對將此軸套可轉動地固定在軋輥頸部上並將其從軋輥頸部軸向拆除的方式的改進。
在圖7所示的一種傳統形式的油膜軸承中，一軸套10軸向容納在從軋輥體16上軸向伸出的一軋輥頸部的傾斜段12上。該軸套具有一軸向容納在傾斜軋輥頸段12上的傾斜內表面18，以及一作為軋輥頸、以在一位於並固定於一軋輥軸承座24中的軸襯22中轉動的圓柱形外表面20。軸套一端具有一徑向向外伸出的圓形凸緣26，並且具有一徑向向內伸的圓形軋輥環28。在軋輥環28中加工有鍵槽30。鍵32可容納在軋輥頸一直徑縮小的圓柱形延伸段36中的槽座34中。鍵32伸入內軸套軋輥環28中的鍵槽30中、以將軸套10固定成相對傾斜軋輥頸段12不能轉動。
其它的傳統軸承部件有一內側密封件38、軸套保持環40、軋輥止推軸承42和總的由標號44標出的有關保持及外側密封件。
軋輥軸承座24、軸襯22、軸套10和上述的其它傳統部件可作為一個單元或組件軸向地置於軋輥頸上和從其上拆除。在軸向拆除過程中，沿箭頭46方向推動軋輥軸承座24，藉由軸襯外側端與軸套凸緣26的相互配合，軸襯22跟著軸承座24移動，這樣軸套可從軋輥頸部的傾斜段12上軸向移出並且從其上拆除。
參見圖8，可以理解，軸套10是由始初外徑和內徑分別為「X」和「Y」所示的圓柱形鍛件48加工而成的。圖9示出了疊加在鍛件48縱剖面輪廓的點劃線上的軸套10的縱剖面輪廓。可見，鍛件的外徑X規定為必須可允許有圓形外凸緣26，並且內徑Y同樣規定為必須可允許有圓形內軸套軋輥環28。在加工鍛件以生產軸套的過程中，在「a」和「b」處去除外部金屬，在「c」和「d」處去除內部金屬。加工時所去除的金屬近似是加工完成的軸套重量的2.6倍。因而，生產一約重1,635千克的軸套就需要一4,300千克的鍛件，其中近似2,665千克的金屬在加工過程是損耗了。由於在鍛造過程中對其反覆進行熱處理並且在接下來的加工過程中將其去除，使得這些金屬損耗成本很高。
本發明的目的是通過減小生產軸套所需的鍛件尺寸以及減少在鍛件隨後的加工過程中所損耗的金屬數量來顯著地降低這些成本。
本發明是通過顯著地減小鍛造坯料的尺寸以及減少在其處理和加工過程中發生的費用而實現的，即採用在加工之後固定到軸套上的分開部件而免除徑向向外突出的圓形凸緣，從而在軸承拆除過程中在軸套和軸襯之間提供所需的機械配合。較佳地，分開部件包括重新設計的鍵，它以同時避免使用傳統的向內伸出圓形軸套軋輥環的方式與軋輥頸配合。
以下將參照附圖對本發明的這些和其它目的、特徵和優點作更詳細地描述，在這些附圖中
圖1是具有本發明軸套和鍵固定結構的一個較佳實施例的軸承組件的縱剖面圖；圖2是沿
圖1中線2-2的橫截面圖；圖3是
圖1所示的軸套的縱剖面圖，該軸套與具有一薄圓柱形壁和一外徑縮小的一鍛造坯件外輪廓疊合；圖4是一局部剖面圖，示出了根據本發明的一鍵固定結構的另一實施例；圖5是沿圖4中線5-5的橫截面圖；圖6是根據本發明的軸套另一實施例的局部橫截面圖；圖7是具有一傳統軸套和用鍵固定結合的軋鋼機油膜軸承的縱截面圖；圖8是一傳統圓柱形鍛造坯件的立體圖；以及圖9是一傳統軸套的縱剖面圖，該軸套疊合在用於加工該軸套的一圓柱形鍛造坯件的縱剖面輪廓上。
在
圖1和2中示出了具有根據本發明的一個較佳實施例的重新設計的鍵和鍵固定結構的油膜軸承，其中類似的標號已被用於標識先前參照圖7所述的傳統部件。本發明的軸套50還具有一位於軋輥頸傾斜段12上的傾斜內表面52，以及一圓柱形外表面54、以作為軋輥頸而在軸承座24的軸襯22中轉動。
總的由標號56所示的鍵組件用於將軸套可轉動地固定到軋輥頸上。各鍵大致呈T形，並且有一徑向段56a，該徑向段具有在軸承從軋輥頸上軸向拆除過程中與軸襯22配合的一突出外部56b。徑向段56a伸過軸套50中的一臺階孔，並且由一螺栓58或其它類似固定件連接到基部56c上。基部56c容納在一靠近軋輥頸傾斜段12的、圓柱形軸頸段36中加工成的一個槽60中。鍵56的徑向伸出外部56b取代傳統的圓形軸套凸緣26，並且鍵的基部56c取代傳統的向內伸圓形軋輥環28。因此，如圖3所示，現在鍛件48′的最大外徑X可減小為所形成的軸套圓柱形外表面54的直徑，鍛件的最小內徑Y現在可增加到傾斜內表面52的最小內徑。由於這種結構，圓柱形坯件48′可鍛造成具有一其外徑和內徑X、Y分別近似圓柱形外表面54的直徑和傾斜內表面52最小直徑的薄壁。而且，僅需在b′處作最少量的加工，以及在d′處作內部加工以提供必要的內斜度。通過採用較小、較薄的鍛造坯件以及減少加工時的材料損耗，本發明與圖7所示的傳統軸套設計方案的生產相比，可實現節省25％的金屬重量。
圖4和5示出了本發明的另一個實施例。在此實施例中，各鍵62是整體式的且大致呈L形，並且一基部62a再容納在直徑漸縮的圓柱形軋輥頸段36中的一個槽60中。一中間鍵部62b置於軸套50端部的一個槽64中，一徑向向外伸出的端部62c放置成可在軸承從軋輥頸上拆除過程中與軸襯22相互配合。鍵62由一傳統的帶螺紋固定件65保持在槽64中。而且，軸套50具有與其外圓柱形表面54直徑相等的最大外徑以及與其傾斜內表面52最小直徑相等的最小內徑。
在圖6中示出了並非是較佳的另一個實施例。在此實施例中，保留有一傳統的圓形內軋輥環28以對傳統的軋輥翻新改造。然而，外軸套凸緣已經由一個或多個容納在凹穴68中的徑向伸出部件66代替並由固定件70固定在位。雖然此結構節約的材料和加工費用較少，但與生產如圖7所示的傳統軸套相比仍可減少10％的金屬損耗。
如前所述，本技術領域中的熟練人員將會意識到對所揭示的實施例還有多種變型。例如，對鍵的形狀變化限制很小，只要其能夠實現在軸套和軋輥頸之間的防轉配合以及軸套和外側軸襯之間的軸向相互配合。鍵的數量可以改變，鍵可拆除地固定在軸承組件上中的方式也可以改變。
這些和任何其他變化和變型都將落入所附權利要求書的範圍中。
權利要求
1.一種軋鋼機油膜軸承，該軋鋼機具有一軸套、以及軸向容納在一軋輥頸傾斜段上並且可相對其可轉動地固定的傾斜內表面，所述軸套具有一作為軋輥頸的圓柱形外表面、以在一軋輥軸承座中的軸襯上轉動，軸承座、軸襯和軸套都可作為一個組件從所述軋輥頸上拆除，其改進包括所述軸套由一圓柱形鍛造坯料加工而成，並且具有與所述圓柱形外表面直徑相等的最大外徑；以及至少一個與所述鍛造坯件分開並固定於所述軸套上的部件，所述部件具有一在所述組件從所述軋輥頸上軸向拆除過程中由所述軸襯配合的徑向伸出外部。
2.如權利要求1所述的改進油膜軸承，其特徵在於，所述部件包括一用於將所述軸套相對所述軋輥頸傾斜段可轉動地固定的鍵。
3.如權利要求2所述的改進油膜軸承，其特徵在於，所述軸套具有與所述傾斜內表面最大直徑相等的最小內徑。
4.如權利要求2或3所述的改進油膜軸承，其特徵在於，所述鍵具有一通過一中間部連接到所述外部上的基部，所述基部位於所述軋輥頸中的一個槽中，所述中間部與所述軸套機械地相互配合。
5.如權利要求4所述的改進油膜軸承，其特徵在於，所述鍵的中間部容納在所述軸承一個端部的一個槽中。
6.如權利要求4所述的改進油膜軸承，其特徵在於，所述鍵的中間部伸過所述軸套中的一個孔。
7.如權利要求4所述的改進油膜軸承，其特徵在於，所述軋輥頸具有一靠近所述傾斜段的圓柱形段，其中所述鍵的所述基部位於所述圓柱形段中一個槽中。
8.如權利要求4所述的改進油膜軸承，其特徵在於，所述基部是可分開地安裝到所述中間部上的。
9.一種軸套，用於將一軋鋼機軋輥的傾斜頸部可轉動地支撐在一軋輥頸中的一個軸襯的一油膜軸承裝置中，所述軸套包括；一管狀壁，其傾斜內表面的尺寸大小可容納在所述傾斜頸部上，其圓柱形外表面的尺寸大小可容納在所述軸襯中，所述壁的最大外徑與所述圓柱形外表面的直徑相等。
10.如權利要求9所述的軸套，其特徵在於，所述壁的最小內徑與所述傾斜內表面的最小直徑相等。
全文摘要
一軋鋼機油膜軸承,具有:一軸套、以及軸向容納在一軋輥頸一傾斜段上並且相對其可轉動地固定的傾斜內表面。軸套具有一作為軋輥頸的圓柱形外表面、以在軋輥軸承座的一軸襯中轉動,並且軸承座、軸襯和軸套可作為一個組件從所述軋輥頸上軸向拆除。軸套可由一圓柱形鍛造坯件加工而成,該坯件最大外徑與軸套圓柱形外表面直徑相等。至少一個可從鍛造坯件上分開的部件可固定到軸套上。該部件具有在軸承組件從軋輥頸上軸向拆除過程中由軸襯配合的徑向伸出外部。
文檔編號B02C4/28GK1252326SQ9911841
公開日2000年5月10日 申請日期1999年8月24日 優先權日1998年8月24日
發明者T·C·小渥捷克奧斯基 申請人:摩根建設公司