JP3067985B2 - 圧延機のバックアップロールころがり軸受の間隙設定方法 - Google Patents
圧延機のバックアップロールころがり軸受の間隙設定方法Info
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Description
クアップロールころがり軸受の間隙設定方法に関するも
のである。特に、オイルミスト潤滑ころがり軸受のコロ
と、軸受内輪外周との間隙設定に好適な設定方法に関す
るものである。
し、圧延後の鋼帯を熱処理して加工性を付与し、次い
で、圧延により鋼帯の形状矯正を施して製品とするプロ
セスラインの圧延速度は、約８００ｍ／分以上の高速圧
延で鋼帯を圧延するため、圧延機のワークロールをバッ
クアップするバックアップロールのころがり軸受には、
全圧延荷重負荷が加わり、しかも高速圧延による軸受潤
滑油の攪拌抵抗による発熱のため、特に、圧延油を用い
ないドライ圧延の場合には、高温による油膜切れのため
軸受が焼き付くことがある。また、圧延精度向上のため
軸受の潤滑方法を従来のモーゴイル潤滑から、オイルミ
スト潤滑に変更した場合は、この軸受での発熱の問題
が、特に顕著になる。このようにバックアップロール軸
受の焼き付きを防止するため、ロールチョック全周を水
冷することが実開昭６１−５３００２号公報に開示され
ている。
よってロールチョックを介して、その内部の軸受を冷却
すると、軸受の間隙（クリアランス）は、種々の熱変形
の組合せであり、その設定条件は複雑である。つまり、
軸受潤滑油がロールの高速回転により攪拌されて発熱
し、その発熱による軸受内輪の熱膨張と、ロールチョッ
ク冷却による外輪の熱収縮率の関係把握（推定）が極め
て困難であることから、バックアップロールのころがり
軸受の間隙を適正に設定することが困難であった。この
ようにバックアップロールのころがり軸受の間隙が適正
より狭い場合には、軸受外輪がコロを挟んで軸受内輪を
締め上げることから、軸受外軸が早期にスポーリングを
起こして交換が必要とはり、圧延機の稼働率が低下す
る。またころがり軸受間隙が適正値より広い場合には、
軸受内輪の揺動により正確な圧延荷重を圧延鋼帯に加え
ることが困難になり、高精度圧延が不可能になる等の課
題がある。本発明方法は、このような課題を有利に解決
するためなされたものであり、圧延機のバックアップロ
ールころがり軸受（特に、オイルミスト潤滑ころがり軸
受）の間隙を適正に設定する方法を提供することを目的
とするものである。
ところは、圧延機のバックアップロールころがり軸受の
間隙を下記数式に基づき、設定することを特徴とする圧
延機のバックアップロールころがり軸受の間隙設定方
法。 Cp＝K ・(Vn ・L ・ WL ・ ν) a ・ Db b ・exp [ −1
/｛ L・ Np ・( Q/D p )ab｝] 但し K＝106 〜107 、a ＝1/3 〜2/3 、b ＝4/3 〜5/3 Cp：設定間隙、K:補正定数、Vn：軸回転数、L:軸受幅、
WL ：軸受荷重、ν：潤滑油粘度、 Db ：軸受平均直
径、Q:冷却水流量、Dp：冷却配管穴径、Np：冷却配管穴
数、a 、b ：軸受材質による係数。
説明する。図１において、鋼帯１を上ワークロール２、
下ワークロール２ａ、上中間ロール３、下中間ロール３
ａ、上バックアップロール４、下バックアップロール４
ａからなる６Ｈｉ圧延機５で、上下バックアップロール
チョック６、６ａにより上下バックアップロール４、４
ａに圧延荷重をかけ、上下中間ロール３、３ａを介して
上下ワークロール２、２ａにより、連続焼鈍（熱処理）
設備（図示せず）で熱処理後の鋼帯１へ圧延荷重を加え
て連続圧延する。このような圧延機５のバックアップロ
ール４、４ａは、図２に示すごとく上下バックアップロ
ールチョック６、６ａに対して軸受外輪７にコロ８を配
設し、このコロ８と軸受内輪外周９ａ（実線）との間隙
１０を下記のごとく設定するものである。軸受内輪外周
９ａは、バックアップロールの圧延荷重負荷時（圧延
中）の軸受内輪外周９ａの位置であり、軸受内輪外周９
ｂ（２点鎖線）は、バックアップロール無負荷時の軸受
内輪外周の位置である。
命とコロ８の焼き付きの危険性とのバランスした範囲に
設定するものであり、実測データから上記数式により適
正間隙を設定することを見出したものである。実測デー
タとしては、例えば冷却水温≦５０℃、外気温≦５０℃
の場合。軸回転数 Vu ＝374(rpm)、軸受平均直径 Db ＝
750(mm) 、軸受幅 L＝400 (mm)、軸受荷重 WL ＝ (圧延
荷重)/2 ＝600(t)、冷却水量 Q＝40 (l/min)、40℃にお
ける潤滑油粘度ν＝460(cst)、冷却配管穴径 Dp ＝40(m
m)、冷却配管穴数 Np ＝8( 本 )のとき、設定間隙 Cp
＝500(μm)で軸受外輪寿命を50万t 以上圧延できる。こ
のとき、本発明方法による軸受間隙設定式中の軸受材質
による係数a 及びbの値は、a ＝1/2 、b ＝1527であっ
た。
９ａとの間隙を設定したバックアップロールチョック６
により、バックアップロール４に圧延荷重を加えると図
２に示すごとく、上下ロールチョック６、６ａにおいて
軸受外輪７のコロ８の一部として角度θ範囲に軸受内輪
外周９ａ（実線）が接触回転することになり、このθ部
のコロ８が摩擦や潤滑油攪拌抵抗により発熱して高温と
なり、焼き付きが発生する。一方軸受内輪外周９ａとの
非接触部コロ８は、発熱はほとんどなく伝熱程度であ
り、θ部に比べ低温となっている。
の上下ロールチョック６、６ａの軸受外輪７のみを冷却
することにより、軸受外輪７に接している上下ロールチ
ョック６、６ａの軸受外輪７に接触回転して高温となっ
ているコロ８のみを冷却して、焼き付きを防止するとと
もに、軸受内輪外周９ａ（実線）非接触部の軸受外輪７
（コロ８）との温度差を小さくすることによって、軸受
外輪７全周の熱歪みをなくし、コロ８と軸受内輪外周９
ａとの間隙１０を設定間隙に保持しつつ、圧延すること
ができる。
ば図示のごとくコロ８に接触回転が発生する範囲の軸受
外輪７の近傍のロールチョック６ａに冷却管１１を配設
し、この冷却管１１へ冷却媒体を通して軸受外輪７を冷
却することができ、冷却媒体としては、水（常温）が最
適である。このように冷却する軸受外輪７の冷却温度と
しては、コロ８の材質等により若干ことなるが、一般に
用いられている材質であれば１２０℃以下に冷却するこ
とによって、軸受外輪７の材質硬度が低下して塑性変形
することもなく、しかも潤滑油の高温での粘度低下によ
る油膜切れも防止することができる。下限としては、水
冷によって冷却できる限度まで冷却することができる。
とにより、コロ８の焼き付きを防止するとともに、軸受
外輪７全周の熱歪みをなくし、コロ８と軸受内輪外周９
ａとの間隙１０を設定間隙に保持しつつ、圧延すること
ができ、鋼帯を高精度で圧延することができる。
挙げる。
記数式に基づき設定した。 注２：圧延は、連続焼鈍設備と調質圧延機からなる連続
プロセスラインで、焼鈍後の極低炭素鋼帯（板厚０．６
ｍｍ、板幅１０００ｍｍ）を上記のごとく連続圧延し
た。 注３：圧延ロール径のBUR 径はバックアップロール、BU
R 軸はバックアップロール軸径、IMR 径は中間ロール
径、WR径はワークロール径。 注４：冷却範囲は、ロールチョック全周に占めるコロの
接触回転発生範囲の比率。 注５：設定間隙は、軸受内輪外周とコロとの間隙。 注６：軸受外輪寿命は、○:50 万ｔ以上圧延、△:10 万
〜50万ｔ未満圧延、×:10 万t 未満圧延。 注７：圧延精度は、良: 目標圧延板厚の±0.001mm 以
下、否: 目標圧延板厚の±0.001mm 超。
ル軸受の寿命を著しく延長し、軸受外輪の取り替えによ
る圧延機の稼働率低下を防止して生産性を高めることが
できる。また軸受外輪の寿命延長ができ、修理コストを
大幅に軽減することができる。更に、鋼帯の圧延精度を
向上することができる等の優れた効果が得られる。
る。
Claims (1)
- 【請求項１】 圧延機のバックアップロールころがり軸
受の間隙を下記数式に基づき、設定することを特徴とす
る圧延機のバックアップロールころがり軸受の間隙設定
方法。 Cp＝K ・(Vn ・L ・ WL ・ ν) a ・ Db b ・exp [ −1
/｛ L・ Np ・( Q/D p )ab｝] 但し K＝106 〜107 、a ＝1/3 〜2/3 、b ＝4/3 〜5/3 Cp：設定間隙、K:補正定数、Vn：軸回転数、L:軸受幅、
WL ：軸受荷重、ν：潤滑油粘度、 Db ：軸受平均直
径、Q:冷却水流量、Dp：冷却配管穴径、Np：冷却配管穴
数、a 、b ：軸受材質による係数。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7268619A JP3067985B2 (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | 圧延機のバックアップロールころがり軸受の間隙設定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7268619A JP3067985B2 (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | 圧延機のバックアップロールころがり軸受の間隙設定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09108717A JPH09108717A (ja) | 1997-04-28 |
| JP3067985B2 true JP3067985B2 (ja) | 2000-07-24 |
Family
ID=17461069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7268619A Expired - Fee Related JP3067985B2 (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | 圧延機のバックアップロールころがり軸受の間隙設定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3067985B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10875066B2 (en) * | 2017-05-31 | 2020-12-29 | Honeywell International Inc. | Bearing flotation compensation for metal rolling applications |
| CN107725582A (zh) * | 2017-11-16 | 2018-02-23 | 北京海月星科技有限公司 | 水润滑轴承及传动装置 |
-
1995
- 1995-10-17 JP JP7268619A patent/JP3067985B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09108717A (ja) | 1997-04-28 |
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