JPS62106126A - スラスト軸受の潤滑方法 - Google Patents
スラスト軸受の潤滑方法Info
- Publication number
- JPS62106126A JPS62106126A JP60244164A JP24416485A JPS62106126A JP S62106126 A JPS62106126 A JP S62106126A JP 60244164 A JP60244164 A JP 60244164A JP 24416485 A JP24416485 A JP 24416485A JP S62106126 A JPS62106126 A JP S62106126A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- bearing box
- shaft
- thrust force
- grease
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F16C37/00—Cooling of bearings
- F16C37/007—Cooling of bearings of rolling bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F16C19/30—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 axial load mainly
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/66—Special parts or details in view of lubrication
- F16C33/6603—Special parts or details in view of lubrication with grease as lubricant
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、圧延用ワークロール等の軸端に装着してロー
ルの軸方向に作用するスラスト力を軸受箱を介して保持
するスラスト円すいころ軸受の潤ｒｔ方法に関し、特に
軸受箱の下面（ｌｊｌに向って水を噴射するノズルを設
け、軸の回転数に応じて該ノズルからの水の噴射１よを
調姫することにより軸受を均等に冷却しグリース潤滑で
のスラスト軸受のスラスト力の負荷能力を大幅に増大さ
せる方法に関するものである。
ルの軸方向に作用するスラスト力を軸受箱を介して保持
するスラスト円すいころ軸受の潤ｒｔ方法に関し、特に
軸受箱の下面（ｌｊｌに向って水を噴射するノズルを設
け、軸の回転数に応じて該ノズルからの水の噴射１よを
調姫することにより軸受を均等に冷却しグリース潤滑で
のスラスト軸受のスラスト力の負荷能力を大幅に増大さ
せる方法に関するものである。
従来の技術
圧延機のロールネック用スラストａ受としては、一般に
小さな容積で、スラスト負荷能力が大きいスラスト円す
いころ軸受が用いられる。
小さな容積で、スラスト負荷能力が大きいスラスト円す
いころ軸受が用いられる。
発明が解決しようとする問題点
最近の高荷重圧下、又は上下ワークロールをわずかに交
差させた圧延機の場合は、極めて大きなスラスト力が発
生する。このように大きなスラスト力が作用するとスラ
スト円すいころ軸受では、ころの大端面と軌道輪のつば
向との接触面圧が高くなり、すべり摩擦によって発生し
た熱によって早期に焼付き事故が生じる欠点がある。特
にグリースｍｌｔ斤で高速回転を行う場合にはグリース
自身の攪拌による発熱も加わるため軸受の温度上昇が激
しく、急激に負荷能力の低下をきたす。
差させた圧延機の場合は、極めて大きなスラスト力が発
生する。このように大きなスラスト力が作用するとスラ
スト円すいころ軸受では、ころの大端面と軌道輪のつば
向との接触面圧が高くなり、すべり摩擦によって発生し
た熱によって早期に焼付き事故が生じる欠点がある。特
にグリースｍｌｔ斤で高速回転を行う場合にはグリース
自身の攪拌による発熱も加わるため軸受の温度上昇が激
しく、急激に負荷能力の低下をきたす。
一般に、圧延機で高速圧延を行う際には、ロールや圧延
される板の温度上昇を押えるため大波の冷却水をロール
や板にかけるため軸受箱にもこの一部がかかり、軸受箱
を通して軸受も冷却される。
される板の温度上昇を押えるため大波の冷却水をロール
や板にかけるため軸受箱にもこの一部がかかり、軸受箱
を通して軸受も冷却される。
この理由でワークロールネックの軸受は高速にもかかわ
らずグリース潤滑が行われることがあるが、大きなスラ
スト力が作用すると、しばしば焼損事故を起こすため通
常の圧延機ではスラスト力の発生の防止すなわち上下圧
延ロールや補強ロールの平行が厳しく要求されている。
らずグリース潤滑が行われることがあるが、大きなスラ
スト力が作用すると、しばしば焼損事故を起こすため通
常の圧延機ではスラスト力の発生の防止すなわち上下圧
延ロールや補強ロールの平行が厳しく要求されている。
しかし上下圧延ロールを意識的に交差させた圧延機では
必ず大きなスラスト力が発生し、これらの状態では直ち
に軸受が焼付くため、犬゛ｄ量のポンプにより軸受内に
大量の潤滑油を供給、排出することによｐ軸受を強制的
に冷却せざるを得すロール交換のたびごとに給油、排油
・Ｕの着脱による生産性の低下や、設備のコスト増大に
つながっている。
必ず大きなスラスト力が発生し、これらの状態では直ち
に軸受が焼付くため、犬゛ｄ量のポンプにより軸受内に
大量の潤滑油を供給、排出することによｐ軸受を強制的
に冷却せざるを得すロール交換のたびごとに給油、排油
・Ｕの着脱による生産性の低下や、設備のコスト増大に
つながっている。
問題点を解決するだめの手段
本発明者らは、潤滑法として最も容易なグリース潤滑で
高速回転でも高い負荷能力を保持できる潤滑法の研究を
進めた結果、圧延機の軸受が高速で焼付く原因は、単に
軸受温度の上昇だけでなく軸受箱の熱変形により軸受Ｐ
−ｊ部に負荷のアンバランスが生じ、軸受の一部のころ
には失透に作用１〜たスラスト力をころが均等に保持し
た場合に比べ２〜３倍に近い荷重が作用するためである
ことを見出した。前述のような研究結果に基づき、軸受
箱の下面に対して冷却水を噴射し、軸受箱の変形を防止
することにより、高荷重を受けるスラスト軸受のグリー
ス潤滑が可能になる。
高速回転でも高い負荷能力を保持できる潤滑法の研究を
進めた結果、圧延機の軸受が高速で焼付く原因は、単に
軸受温度の上昇だけでなく軸受箱の熱変形により軸受Ｐ
−ｊ部に負荷のアンバランスが生じ、軸受の一部のころ
には失透に作用１〜たスラスト力をころが均等に保持し
た場合に比べ２〜３倍に近い荷重が作用するためである
ことを見出した。前述のような研究結果に基づき、軸受
箱の下面に対して冷却水を噴射し、軸受箱の変形を防止
することにより、高荷重を受けるスラスト軸受のグリー
ス潤滑が可能になる。
作用
軸受箱特に軸受箱下面に対し冷却水を噴射することによ
り軸受箱の変形が防止され、ｌｌ１ｌ受の焼付きが防が
れる。
り軸受箱の変形が防止され、ｌｌ１ｌ受の焼付きが防が
れる。
なお、軸の回転数に応じて噴射水譬を調節することによ
Ｑ軸受箱の冷却が有効に行なわれる。
Ｑ軸受箱の冷却が有効に行なわれる。
実施例
第１図は、上下のロールを微小角度交差させて帯鋼を圧
延する圧延機に使用されるスラスト軸受であり、同図に
おいて、】は円輪状の内輪、２は円すいころ、３は外輪
、４は軸受箱である。内輪ｌは軸５に嵌着され＠５とと
もに回転し円すいころ２を駆動する。−８５に入ったス
ラスト力は内輪１から円すいころ２、外輪３を介し軸受
箱４に入り該軸受箱４は図示していないノ・ウジン／に
支持されている。
延する圧延機に使用されるスラスト軸受であり、同図に
おいて、】は円輪状の内輪、２は円すいころ、３は外輪
、４は軸受箱である。内輪ｌは軸５に嵌着され＠５とと
もに回転し円すいころ２を駆動する。−８５に入ったス
ラスト力は内輪１から円すいころ２、外輪３を介し軸受
箱４に入り該軸受箱４は図示していないノ・ウジン／に
支持されている。
第２図は、本発明者らが上記軸受を用いて実施した焼付
き！ｌｉ！！験結果であり、横６８に回転数、縦軸に軸
受が焼付いた時のスラスト力を示している。
き！ｌｉ！！験結果であり、横６８に回転数、縦軸に軸
受が焼付いた時のスラスト力を示している。
第２図において、軸受箱の上面からの散水量がｏ ｌｉ
ｍ＝＋ ２０ ｉ ／＝のものをそれぞれ○印、Δ印。
ｍ＝＋ ２０ ｉ ／＝のものをそれぞれ○印、Δ印。
史に軸受箱の上面と下面にそれぞれ１ｏｇｉ＝づつ散水
したものをｌ印で示す。同図から明らかなように軸受箱
を冷却するだけでも軸受の焼付きスラスト力は、向上す
るが軸受箱の下面１１すに散水したものは、高速になる
程犬幅に焼付きスラスト力が向上していることがわかる
。第３図はこの原因を調べるため最高温度となる軸受箱
の下面１１１１の軸受のつば部の温度とスラスト力との
関係を示したものである。記号は第２図と同じものを用
いである。
したものをｌ印で示す。同図から明らかなように軸受箱
を冷却するだけでも軸受の焼付きスラスト力は、向上す
るが軸受箱の下面１１すに散水したものは、高速になる
程犬幅に焼付きスラスト力が向上していることがわかる
。第３図はこの原因を調べるため最高温度となる軸受箱
の下面１１１１の軸受のつば部の温度とスラスト力との
関係を示したものである。記号は第２図と同じものを用
いである。
第３図に示すように軸受箱を市却しない場合は、スラス
ト力をかけなくても回転だけで温度が上昇するため、低
いスラスト力で焼付くが、軸受箱の土面のみから散水し
たものと、上下面から散水したものでは、スラスト力が
低い領域では全く温度が変わらず、上面から散水したも
ののみ焼付き直前で突然途中で温度が急上昇し焼付いて
いる。第４図はこのときの軸受箱上下向の温度差とスラ
スト力との関係を示したものであり、軸受箱上面のみに
散水したものは明らかに大きな差が認められ、軸受箱上
下面に散水したものの方がはるかに温度差が小さいこと
がわかる。従って軸受の温度にあま交差がないにもかか
わらず冷却面に違いが現れた原因は次のように考えられ
る。軸受箱の上１川のみに散水すると、上面はのり水と
して軸受箱を常時冷却するが側面を伝って落下し軸受箱
下面にはほとんど流れ込まない。このため軸受箱は上面
から下面に向って温度勾配をもち、第５図に示すような
変形をする。ところが内輪や軸は回転しているためこの
ような温度むらはなく変形もしない。
ト力をかけなくても回転だけで温度が上昇するため、低
いスラスト力で焼付くが、軸受箱の土面のみから散水し
たものと、上下面から散水したものでは、スラスト力が
低い領域では全く温度が変わらず、上面から散水したも
ののみ焼付き直前で突然途中で温度が急上昇し焼付いて
いる。第４図はこのときの軸受箱上下向の温度差とスラ
スト力との関係を示したものであり、軸受箱上面のみに
散水したものは明らかに大きな差が認められ、軸受箱上
下面に散水したものの方がはるかに温度差が小さいこと
がわかる。従って軸受の温度にあま交差がないにもかか
わらず冷却面に違いが現れた原因は次のように考えられ
る。軸受箱の上１川のみに散水すると、上面はのり水と
して軸受箱を常時冷却するが側面を伝って落下し軸受箱
下面にはほとんど流れ込まない。このため軸受箱は上面
から下面に向って温度勾配をもち、第５図に示すような
変形をする。ところが内輪や軸は回転しているためこの
ような温度むらはなく変形もしない。
このため、軸と軸受は傾いて装着された形になり、スラ
スト力はすきまの扱くなった上面側が強く受けることに
なる。第６図は、この変形により円すいころが受ける最
大荷重にころ数をかけた相当スラスト力と’ＡＩ！Ｍの
スラスト力との関係を計算で求めた１例である。すなわ
ち、軸受箱に温度差がつくと相当スラスト力は急激に増
大し、低いスラスト力でも焼付くことがわかる。
スト力はすきまの扱くなった上面側が強く受けることに
なる。第６図は、この変形により円すいころが受ける最
大荷重にころ数をかけた相当スラスト力と’ＡＩ！Ｍの
スラスト力との関係を計算で求めた１例である。すなわ
ち、軸受箱に温度差がつくと相当スラスト力は急激に増
大し、低いスラスト力でも焼付くことがわかる。
第７図は、軸受箱上下面にそれぞれ１０１／ＭＲで散水
した場合について、軸受箱上下面の温度差と回転数の関
係を示したものである。軸受箱の温度差は回転数が高く
なるほど増大している。これは軸の回転数が高くなると
、グリースが攪拌により発熱し軸受円温度が高くなるが
軸受箱上部は常時水がのり、流れているためほとんど温
度が上昇しないのに対し、下面側は散水しても直ちに落
下するため冷却効率が低いことによる。従って軸受箱の
温度差を低く保つためには回転数が高い場合程、軸受箱
下面への散水量を増せばよい。
した場合について、軸受箱上下面の温度差と回転数の関
係を示したものである。軸受箱の温度差は回転数が高く
なるほど増大している。これは軸の回転数が高くなると
、グリースが攪拌により発熱し軸受円温度が高くなるが
軸受箱上部は常時水がのり、流れているためほとんど温
度が上昇しないのに対し、下面側は散水しても直ちに落
下するため冷却効率が低いことによる。従って軸受箱の
温度差を低く保つためには回転数が高い場合程、軸受箱
下面への散水量を増せばよい。
第８図は、第２図、第７図の実験結果と第６図から得ら
れた軸受箱の温度差Δ′ｒごとの焼付き限界スラスト力
の回転数の関係である。この図から軸受箱のｒ品度差Δ
°ｒを小さくすれば焼付き限界スラスト力は大幅に向上
することがよくわかる。
れた軸受箱の温度差Δ′ｒごとの焼付き限界スラスト力
の回転数の関係である。この図から軸受箱のｒ品度差Δ
°ｒを小さくすれば焼付き限界スラスト力は大幅に向上
することがよくわかる。
発明の効果
本発明を実施することによシ、下流はど高速になるタン
デム圧延機列においても、軸受の潤滑はすべてグリース
でよく、かつ大きなスラスト力が発生した場合でも軸受
の焼損や、これに引き続いて引き起こされる軸と軸受の
浴融などのトラブルが防止される。更に軸受潤滑用の給
油、排油管が不必要になり、これら配管の着脱時間不要
によるコスト低減や生産性の向上などその利益ははかり
知れない。
デム圧延機列においても、軸受の潤滑はすべてグリース
でよく、かつ大きなスラスト力が発生した場合でも軸受
の焼損や、これに引き続いて引き起こされる軸と軸受の
浴融などのトラブルが防止される。更に軸受潤滑用の給
油、排油管が不必要になり、これら配管の着脱時間不要
によるコスト低減や生産性の向上などその利益ははかり
知れない。
第１図はスラスト軸受の概略断面図を示す。
第２図は焼付き実験結果を示すグラフで、横軸に回転数
、縦軸に軸受が焼付いた時のスラスト力を示す。 第３図は軸受箱の下向側の軸受のつば部の温度とスラス
ト力との関係を示すグー）７、第４図は軸受箱上下面の
温度差とスラスト力との関係を示すグラフ、 第５図は軸受箱上下面に温度差が生じた場合の軸受の変
形状況を示す概略断面図である。 第６図は、変形により円すいころが受ける最大荷重にこ
ろ数をかけた相当スラスト力と実際のスラスト力との関
係を示すグラフ、 第７図は軸受箱上下面に散水した場合の軸受箱上下面の
＠度差と回転数との関係を示すグラフ、第８図は軸受箱
の上下面の温度差をパラメータとした軸受の焼付限界ス
ラスト力と回転数との関係を示すグラフである。 １・・・内 輪 ２・・・円すいころ３・・
・外 輪 ４・・・軸受箱５・・・軸 複代理人 弁理士 岡 本 １扛 文外２名 第１図 第２図 凹転牧 第３図 第４図 スラストカ
、縦軸に軸受が焼付いた時のスラスト力を示す。 第３図は軸受箱の下向側の軸受のつば部の温度とスラス
ト力との関係を示すグー）７、第４図は軸受箱上下面の
温度差とスラスト力との関係を示すグラフ、 第５図は軸受箱上下面に温度差が生じた場合の軸受の変
形状況を示す概略断面図である。 第６図は、変形により円すいころが受ける最大荷重にこ
ろ数をかけた相当スラスト力と実際のスラスト力との関
係を示すグラフ、 第７図は軸受箱上下面に散水した場合の軸受箱上下面の
＠度差と回転数との関係を示すグラフ、第８図は軸受箱
の上下面の温度差をパラメータとした軸受の焼付限界ス
ラスト力と回転数との関係を示すグラフである。 １・・・内 輪 ２・・・円すいころ３・・
・外 輪 ４・・・軸受箱５・・・軸 複代理人 弁理士 岡 本 １扛 文外２名 第１図 第２図 凹転牧 第３図 第４図 スラストカ
Claims (1)
- 軸に嵌着した内輪と軸受箱に嵌着した外輪との間に円す
いころを転動自在に配設して軸を軸方向に支持してなる
圧延機のワークロールネック等の支持軸受において、軸
受にはグリースを封入し、かつ軸受箱の下面に向つて水
を噴射するノズルを設け、軸の回転数に応じて該ノズル
から噴射する水量を調節することを特徴とするスラスト
軸受の潤滑方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60244164A JPS62106126A (ja) | 1985-11-01 | 1985-11-01 | スラスト軸受の潤滑方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60244164A JPS62106126A (ja) | 1985-11-01 | 1985-11-01 | スラスト軸受の潤滑方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62106126A true JPS62106126A (ja) | 1987-05-16 |
Family
ID=17114719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60244164A Pending JPS62106126A (ja) | 1985-11-01 | 1985-11-01 | スラスト軸受の潤滑方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62106126A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AP1493A (en) * | 2001-08-13 | 2005-11-11 | Weir Envirotech Pty Limited | A method of cooling a bearing by grease lubrication. |
| WO2007077706A1 (ja) * | 2006-01-05 | 2007-07-12 | Ntn Corporation | 転がり軸受 |
| US7918606B2 (en) | 2004-10-08 | 2011-04-05 | Ntn Corporation | Rolling bearing |
-
1985
- 1985-11-01 JP JP60244164A patent/JPS62106126A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AP1493A (en) * | 2001-08-13 | 2005-11-11 | Weir Envirotech Pty Limited | A method of cooling a bearing by grease lubrication. |
| US7918606B2 (en) | 2004-10-08 | 2011-04-05 | Ntn Corporation | Rolling bearing |
| WO2007077706A1 (ja) * | 2006-01-05 | 2007-07-12 | Ntn Corporation | 転がり軸受 |
| US7874733B2 (en) | 2006-01-05 | 2011-01-25 | Ntn Corporation | Rolling bearing |
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