CN102728800A - 连铸机结晶器足辊总成 - Google Patents
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Abstract
一种连铸机结晶器足辊总成，具有芯轴，芯轴中间套装有足辊，其特征是：所述芯轴内开有轴向通油孔，轴向通油孔一端装有油杯，另一端装有保险阀；足辊内部开有左右对称布置的轴承安装孔，轴承安装孔内位于芯轴上均装有轴承，芯轴上还开有正对轴承滚动体的径向通油孔；轴承安装孔外端位于足辊上均装有迷宫式密封装置；连铸机结晶器足辊采用的是无内圈双排滚针轴承并加轴向弹簧片定位；本发明解决了传统的连铸机结晶器足辊轴承润滑不良、足辊润滑油在高温密封工况下易膨胀导致足辊辊身及辊轴变形、轴承密封不良容易进渣所导致的轴承滚动体卡死、容易造成连铸坯划线和漏钢事故、影响连铸坯的精度和运行成本高等问题，主要用作连铸机结晶器足辊总成。
Description
㈠技术领域：本发明涉及连铸机设备技术领域，尤其是一种连铸机结晶器足辊总成。
㈡背景技术：连铸机结晶器足辊主要是用来将液态的钢水结晶后的钢坯（坯壳及液芯混合体）输送至拉矫机及输送辊道上，由于芯轴承处温度高，润滑油容易碳化失效，加上钢渣容易进入轴承滚动体内产生卡阻现象，导致足辊经常发生故障。
通过中国专利网的检索，查到了目前应用得比较普遍的两种连铸机足辊总成。第一种是“用于连铸机辊件的轴承配置”，专利号为“01271289.2”，它是将辊壳固定装在连续轴上，连续轴由一个用于定位的球形滚柱轴承和三个以上非定位的环形轴承所支承，球形轴承位于轴向的辊壳与辊壳之间，球形轴承的内座圈紧密附着在连续轴上，球形轴承的外座圈设置在轴承箱中，轴承箱设有轴向延伸件，轴向延伸件***辊壳侧面相应的轴向延伸槽中，且在辊壳内还设置有冷却管道***。采用这种结构的连铸机足辊，对连铸辊安装精度要求比较高，现场安装一般达不到所要求的安装精度，会降低使用效果，并且此种结构成本十分高，一般公司不会采用。第二种是“连铸机结晶器足辊总成”，专利号为“200920187966.5”，它是由足辊和偏心轴组成的，足辊呈中空结构，偏心轴通过两滚针轴承和一定位套安装于足辊中心，其中定位套套装于偏心轴的中间，两滚针轴承设置于偏心轴的两边，在足辊两端安装有端盖，在偏心轴中心加工有加油孔。采用这种结构的连铸机足辊，轴承一次使用寿命短,不能实现连铸的多次连浇炉数，一次冷换下线后全部卡死，为了能快速恢复使用，改用大间隙动配合滑动轴承的安装方式，但结果是渣子都进到滑动轴承的内表面了，运行不到两天又出现足辊卡死现象。如果采取更大间隙的动配合，则会使连铸足辊与扇形段对弧的精度降低了，直接影响连铸坯的精度，连铸机结晶器足辊的卡死往往会造成连铸坯表面划线，严重时还会造成漏钢等事故。因此，设计一种能够很好地解决上述问题的连铸机结晶器足辊总成是十分有必要的。
㈢发明内容：本发明的目的就是要解决传统的连铸机结晶器足辊总成的轴承润滑不良、轴承润滑油易碳化、足辊润滑油在高温密封工况下易膨胀导致足辊辊身及辊轴产生变形、轴承密封不良容易进渣所导致的轴承滚动体卡死、足辊装配难、足辊变形后容易造成连铸坯划线和漏钢事故、影响连铸坯的精度和提高设备运行成本等问题，提供连铸机结晶器足辊总成。
本发明的具体方案是：针对传统的连铸机结晶器足辊总成进行改进，它具有芯轴，芯轴中间套装有足辊，其特征是：所述芯轴内开有轴向通油孔，轴向通油孔一端装有油杯，另一端装有保险阀；足辊内部开有左右对称布置的轴承安装孔，轴承安装孔内位于芯轴上均装有轴承，芯轴上还开有正对轴承滚动体的径向通油孔；轴承安装孔外端位于足辊上均装有迷宫式密封装置，该迷宫式密封装置是由密封端盖和密封轴套组成的，密封端盖是由端盖外环、端盖内环及其之间形成的端盖环形槽和端盖内腔形成一体的；密封轴套是由轴套外环、轴套内环及其之间形成的轴套环形槽和轴孔形成一体的；其中轴套外环对应安装在端盖环形槽内，轴套内环对应安装在端盖内腔中，端盖内环对应安装在轴套环形槽内，且密封轴套与密封端盖装配在一起形成迷宫道。
本发明中所述轴向通油孔的孔径为φ8mm，径向通油孔的孔径为φ2.5mm。
本发明中所述保险阀具有阀帽，阀帽与轴向通油孔螺纹连接，阀帽内设有出油腔，出油腔内装有阀杆，阀杆的内端装有弹簧挡圈，弹簧挡圈压在出油腔的入口处，弹簧挡圈与出油腔的出口之间位于阀杆上装有限压弹簧。
为了确保轴承能够得到很好地润滑，不出现卡死现象，本发明中所述轴承采用无内圈式的双排滚针轴承，芯轴上开有轴向通油孔，轴向通油孔为通孔，滚针轴承内位于芯轴上均开有与轴向通油孔相贯通的径向通油孔，使之润滑更充分。
本发明中所述密封端盖是通过内六角光滑圆柱头螺钉与足辊固定连接的。
本发明中所述密封轴套是由安装在芯轴上的两只弹性卡环轴向固定的。
本发明改进之后具有以下优点：
1.本发明中的足辊轴承采用无内圈式的双排滚针轴承，因滚针与轴为间隙配合容易安装，轴的材质为20GrMnTi，经渗碳处理后较耐磨，并且表面硬度高，也会减少表面的变形，滚针轴承的径向游隙设计更为合理地考虑了高温体积膨胀因素，轴承安装孔内还装有弹性挡圈，滚针弹性挡片采用碗型结构，在弹性挡圈的作用下，具有伸缩性、弹性挡片紧紧压住滚针，使其不易倒掉，便于足辊总成的安装，并且确保滚针径向及轴向游隙足够，而不会因轴的变形影响转动的灵活性。无内圈轴承使芯轴设计直径大于有轴承内圈的芯轴设计直径，可提高芯轴的刚度减小芯轴变形。
2.本发明的芯轴内开有轴向通油孔和径向通油孔，轴向通油孔一端装有油杯，另一端装有保险阀，油杯内装有高温润滑脂，高温润滑脂通过轴向通油孔和径向通油孔进入到滚针轴承的内径滚道部位，使滚针得到较好地润滑。当滚针组内部受热温度过高，润滑油会气化并膨胀，油化气气体膨胀压力超过保险阀的限压弹簧的弹力时，保险阀会自动打开，使高压的油化气***，滚针组内部润滑转动，有效保证足辊的正常工作。
3.轴承安装孔采用迷宫式密封装置密封，迷宫式密封装置是由密封端盖和密封轴套组成，密封端盖和密封轴套组装在一起形成迷宫道，迷宫道具有五处弯道，渣子不易进入到轴承安装孔内，外部的灰尘要拐五处弯道才能进入到滚针组内部，大大提高了防尘效果。
㈣附图说明：
图1是本发明的主剖视图；
图2是图1的I处放大视图；
图3是本发明中密封轴套的放大主剖视图;
图4是本发明中密封端盖的放大主剖视图；
图5是本发明中密封轴套和密封端盖组装在一起的放大结构示意图；
图6是本发明中保险阀的放大主剖视图。
图中：1-油杯，2-芯轴，3-迷宫式密封装置，4-滚针轴承，5-轴向通油孔，6-足辊，7-保险阀，8-径向通油孔，9-密封端盖，10-迷宫道，11-密封轴套，12-弹性卡环，13-轴承安装孔，14-内六角光滑圆柱头螺钉，15-轴套外环，16-轴套内环，17-轴孔,18-轴套环形槽，19-端盖环形槽，20-端盖内环，21-端盖内腔，22-端盖外环，23-阀帽，24-弹簧挡圈，25-限压弹簧，26-出油腔，27-阀杆。
㈤具体实施方式：
参见图1和图2，本发明具有芯轴2，芯轴2中间套装有足辊6，特别是：所述芯轴2内开有孔径为φ8mm的轴向通油孔5，轴向通油孔5一端装有油杯1，另一端装有保险阀7；足辊6内部开有左右对称布置的轴承安装孔13，轴承安装孔13内位于芯轴2上均装无内圈式的双排滚针轴承4，滚针轴承4内位于芯轴2上均开有正对两排滚动体的径向通油孔8，径向通油孔8的孔径为φ2.5mm；轴承安装孔13外端位于足辊6上均装有迷宫式密封装置3。
参见图1和图6，本实施例中所述保险阀7具有阀帽23，阀帽23与轴向通油孔5螺纹连接，阀帽23内设有出油腔26，出油腔26内装有阀杆27，阀杆27的内端装有弹簧挡圈24，弹簧挡圈24压在出油腔26的入口处，弹簧挡圈24与出油腔26的出口之间位于阀杆27上装有限压弹簧25。
参见图5，本实施例中所述迷宫式密封装置3是由密封端盖9和密封轴套11组成的，参见图4，密封端盖9是由端盖外环22、端盖内环20及其之间形成的端盖环形槽19和端盖内腔21形成一体的；参见图3，密封轴套11是由轴套外环15、轴套内环16及其之间形成的轴套环形槽18和轴孔17形成一体的；参见图5，轴套外环15对应安装在端盖环形槽19内，轴套内环16对应安装在端盖内腔21中，端盖内环20对应安装在轴套环形槽18内，密封轴套11的轴孔17套装在芯轴2上，且密封轴套11与密封端盖9装配在一起形成迷宫道10。
参见图2，本实施例中所述密封端盖9是通过内六角光滑圆柱头螺钉14与足辊6固定连接的，密封轴套11是由安装在芯轴2上的两只弹性卡环12轴向固定的。
本发明中油杯1的大小和规格、芯轴2的规格和材料的选择以及热处理方式、滚针轴承4的型号、轴向通油孔5和径向通油孔8的大小、保险阀7的规格、密封端盖9和密封轴套11的尺寸规格和材料的选择、保险阀7中的限压弹簧25的规格，根据实际需要可进行调整，这些调整并无实质性原理的改变，都属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1. 连铸机结晶器足辊总成，具有芯轴，芯轴中间套装有足辊，其特征是：所述芯轴内开有轴向通油孔，轴向通油孔一端装有油杯，另一端装有保险阀；足辊内部开有左右对称布置的轴承安装孔，轴承安装孔内位于芯轴上均装有轴承，芯轴上还开有正对轴承滚动体的径向通油孔；轴承安装孔外端位于足辊上均装有迷宫式密封装置, 该迷宫式密封装置是由密封端盖和密封轴套组成的，密封端盖是由端盖外环、端盖内环及其之间形成的端盖环形槽和端盖内腔形成一体的；密封轴套是由轴套外环、轴套内环及其之间形成的轴套环形槽和轴孔形成一体的；其中轴套外环对应安装在端盖环形槽内，轴套内环对应安装在端盖内腔中，端盖内环对应安装在轴套环形槽内，且密封轴套与密封端盖装配在一起形成迷宫道。
2.根据权利要求1所述的连铸机结晶器足辊总成，其特征是：所述轴向通油孔的孔径为φ8mm，径向通油孔的孔径为φ2.5mm。
3.根据权利要求1所述的连铸机结晶器足辊总成，其特征是：所述保险阀具有阀帽，阀帽与轴向通油孔螺纹连接，阀帽内设有出油腔，出油腔内装有阀杆，阀杆的内端装有弹簧挡圈，弹簧挡圈压在出油腔的入口处，弹簧挡圈与出油腔的出口之间位于阀杆上装有限压弹簧。
4.根据权利要求1所述的连铸机结晶器足辊总成，其特征是：所述轴承采用无内圈式的双排滚针轴承，滚针轴承内位于芯轴上均开有正对两排滚动体的径向通油孔。
5.根据权利要求1所述的连铸机结晶器足辊总成，其特征是：所述密封端盖是通过内六角光滑圆柱头螺钉与足辊固定连接的。
6.根据权利要求1所述的连铸机结晶器足辊总成，其特征是：所述密封轴套是由安装在芯轴上的两只弹性卡环轴向固定的。
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