CN101586608A - 轧机用空心圆柱滚子轴承 - Google Patents

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CN101586608A CNA2008103016576A CN200810301657A CN101586608A CN 101586608 A CN101586608 A CN 101586608A CN A2008103016576 A CNA2008103016576 A CN A2008103016576A CN 200810301657 A CN200810301657 A CN 200810301657A CN 101586608 A CN101586608 A CN 101586608A
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宋海芳
陶永刚
胡伟海
宋伯仁
杜以月
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/24—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly
    • F16C19/28—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly with two or more rows of rollers

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Abstract

本发明公开了一种主要用于轧机设备或冶金，矿山等部门的空心圆柱滚子轴承，包括四列空心圆柱滚子(04)、双半外圈(01)和一体式内圈(02)。其中，外圈(01)中部及两端向轴心方向设置有环状凸缘，凸缘限定于每列滚子的两个端面，从而限定滚子的轴向位置；内圈(02)一端向外侧设置有环状凸缘，限定于该侧端一列滚子的端面。圆柱滚子(04)的空心度优选为0.45到0.55。并且滚子在滚道间留有0.1到0.5毫米的径向游隙。本发明的轴承具有承载能力强、使用寿命长的特点。

Description

轧机用空心圆柱滚子轴承
技术领域
本发明涉及一种轴承，更具体地说，涉及一种四列圆柱滚子轴承。
背景技术
轧机上多用实心圆柱滚子轴承，仅特大型轧机轴承才使用一种空心圆柱滚子轴承。轧机轴承损坏原因在于，滚子与轴滚道接触疲劳产生失效，即滚子和滚道表层下一定深度的最大剪应力在一定的循环次数后使材料产生裂纹，在交变应力继续作用下裂纹扩展最后剥落。
现有技术的大型轧机用空心滚子轴承，其目的是方便保持架的销轴穿过滚子，并因此节约出空间以便装入尽可能多的滚子，从而提高轴承的承载能力。问题在于，这种空心滚子的内径与外径之比(空心度)柊阍？0％左右。在滚子数量相同的情况下，由于空心滚子的空心度较小，轴承寿命与实心滚子相比未得到明显改善。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种主要用于重载的轧机设备或冶金，矿山等部门的圆柱滚子轴承，其目的旨在为承受径向载荷的转轴提供一种有合理空心度的空心圆柱滚子轴承，从而延长轴承的使用寿命，并提高轴承的极限转速。
为了达到上述目的，本发明构造了一种轧机用空心圆柱滚子轴承，包括四列圆柱滚子、并置于滚子外侧的双半外圈，以及位于滚子内侧的一体式内圈。每一半外圈的中部及两端向轴心方向设置有环状凸缘，该凸缘限定于每列滚子的两个端面，从而限定滚子的轴向位置。内圈的一端向外侧设置有环状凸缘，并限定于该侧端一列滚子的端面，而内圈另一端的外圆柱面设置有倒角。本轴承的圆柱滚子采用空心圆柱滚子。
优选方式下，圆柱滚子的空心度为0.45到0.55。并且圆柱滚子在滚道间留有径向游隙，该游隙最好设置在0.1到0.5毫米之间。
通过上述技术方案，本发明的轧机用空心圆柱滚子轴承，采用空心度在0.45到0.55之间的空心圆柱滚子。通常，空心度为百分之五十左右的空心滚子与相同直径及长度的实心滚子相比，接触面积提高百分之二十到三十，接触疲劳寿命提高二到四倍。而且空心滚子增大了滚子的散热面积，增加了轴承内贮存油脂的空间，有利于润滑。空心度为百分之五十的滚子重量约减轻了百分之二十五，离心力减少了百分之三十，从而提高了轴承的极限转速。由于空心滚子的柔性，可改善多列轴承中由于轧辊轴变形而引起的各列滚道滚子受力不均匀的问题，并可缓冲冲击负荷。
本发明主要用于轧机上，也可广泛用于其它承受径向载荷的转轴上。其优点在于：
1、提高了轧机轴承的接触疲劳寿命，根据不同的负荷可提高二到五倍。
2、约减轻滚子重量百分之二十五，减少滚子离心力百分之三十到四十。
3、提高了高速性能.有利于多列轧机轴承各列滚子的负荷均匀分布。
4、空心滚子散热面积大及贮存油脂空间大有利于润滑。
5、对冲击负荷有一定的缓冲作用，空心滚子与滚道间设有游隙，没有预加负荷。
附图说明
图1是轧机用空心圆柱滚子轴承的半剖结构示意图，图中省略对称的下半部分。
具体实施方式
如图1所示冷轧支辊四列圆柱滚子轴承，无保持架，由外圈01、内圈02以及四列空心圆柱滚子04组成。其中，四列圆柱滚子外侧并置一对外圈01，构成双半外圈形式。滚子内侧设置一体式内圈02。每一半外圈01中部及两端向轴心方向设置有环状凸缘，凸缘限定于每列滚子的两个端面，从而限定滚子的轴向位置。而内圈02的一端向外侧设置有环状凸缘，限定于该侧一列滚子的一个端面，从而进一步限定滚子的轴向位置；内圈02的另一端在外圆柱面的端部设置有倒角。优选方式下，圆柱滚子04的空心度为0.45到0.55。此外，圆柱滚子04与滚道间留有径向游隙，优选方式下，游隙为0.1到0.5毫米。
本发明的轴承将滚子空心度限定在一定的范围内，随着滚子空心度的增加，滚子的弯曲变形及孔壁弯曲应力都快速增大。当滚子空心度在百分之四十以下时，弯曲变形量很小，与实心滚子无太大差别，不能达到提高轴承接触疲劳寿命的目的。而当滚子空心度在百分之六十以上时，空心滚子弯曲疲劳将成为轴承失效的主要形式，因此不能用于重载轴承。空心度为百分之五十左右的空心滚子与相同直径及长度的实心滚子相比，接触面积提高百分之二十到三十，接触疲劳寿命提高二到四倍。而且空心滚子增大了滚子的散热面积，增加了轴承内贮存油脂的空间，有利于润滑。空心度为百分之五十的滚子重量约减轻了百分之二十五，离心力减少了百分之三十，从而提高了轴承的极限转速。
本发明由外圈、内圈、空心滚子组成的用于轧机的圆柱滚子轴承，其滚子的空心度为0.45到0.55，并且空心滚子与滚道间留有径向游隙，从而提高了轴承的承载能力，且延长了轴承的寿命长。

Claims (3)

1.一种轧机用空心圆柱滚子轴承，其特征在于，包括四列圆柱滚子(04)、并置于滚子外侧的双半外圈(01)，以及位于滚子内侧的一体式内圈(02)；
每一半外圈(01)中部及两端向轴心方向设置有环状凸缘，所述凸缘限定于每列滚子的两个端面，从而限定滚子的轴向位置；
所述内圈(02)一端向外侧设置有环状凸缘，限定于该侧端一列滚子的端面；所述圆柱滚子(04)为空心圆柱滚子。
2.根据权利要求1所述的轧机用空心圆柱滚子轴承，其特征在于，所述圆柱滚子(04)的空心度为0.45到0.55。
3.根据权利要求1或2所述的轧机用空心圆柱滚子轴承，其特征在于，所述圆柱滚子(04)在滚道间留有径向游隙，所述游隙为0.1到0.5毫米。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102011795A (zh) * 2010-12-01 2011-04-13 吴江市金茂五金有限公司 一种便于添加润滑油的轴承
CN102889300A (zh) * 2011-07-19 2013-01-23 谢夫勒科技股份两合公司 转子主支承结构

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Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20091125