KR100978989B1

KR100978989B1 - 압연기 오일 필름 베어링

Info

Publication number: KR100978989B1
Application number: KR1020080009471A
Authority: KR
Inventors: 피터 엔. 오스굿; 아만도 에스. 마틴스; 토마스 씨. 제이알. 우즈코스키; 에릭 엘. 조한슨; 랄프 디버질리오
Original assignee: 모건 컨스트럭션 캄파니
Priority date: 2007-01-31
Filing date: 2008-01-30
Publication date: 2010-08-30
Also published as: US7857522B2; TWI337230B; MX2008001430A; JP4763730B2; TW200846567A; ATE509711T1; US20080181541A1; RU2367533C1; EP1952901B1; CA2615568A1; BRPI0800243A; CN101274333B; JP2008188674A; EP1952901A1; KR20080071922A; CA2615568C; CN101274333A

Abstract

본 발명은 압연기의 롤의 네크를 회전가능하게 지지하는 오일 필름 베어링 조립체에 관한 것이다. 베어링 조립체는 슬리브 베어링 및 트러스트 베어링을 포함하는 하우징을 포함한다. 원형의 로크 조립체는 베어링 조립체를 롤 네크 상에 축방향으로 보유하도록 트러스트 베어링과 협력한다. 로크 조립체는 롤 네크 상에 축방향으로 수납되고 그리고 롤 네크와 기계적으로 상호결합 및 상호결합 해제되게 회전될 수 있다. 제1 베어링 요소가 제1 위치에서 롤 네크의 표면에 접촉하도록 로크 조립체에 의해 유지되고 그리고 로크 조립체로부터 내향으로 돌출하며, 제2 베어링 요소가 제1 위치로부터 축방향으로 이격된 제2 위치에서 로크 조립체의 외부면에 접촉하도록 하우징으로부터 내향으로 돌출한다.

압연기, 오일 필름 베어링, 롤 네크, 하우징, 로크 조립체, 베어링 요소

Description

압연기 오일 필름 베어링 {ROLLING MILL OIL FILM BEARING}

본 발명은 전체적으로 압연기의 롤의 네크를 회전가능하게 지지하는데 사용되는 오일 필름 베어링에 관한 것이다.

압연기 오일 필름 베어링은 통상 롤 네크와 기계적으로 상호결합 및 상호결합 해제되게 회전되는 로크 조립체에 의해 제 위치에 유지된다. 대형 크기의 베어링, 예컨대 직경이 1.5m 이상인 치수의 롤을 갖는 베어링에서는, 로크 회전은 협력하는 롤 네크와 로크 조립체 표면 사이에 비교적 큰 간극을 필요로 하며, 이로 인해, 로크 조립체가 장착 및 장착 해제 중에 기울어지고, 오정렬되고, 바인딩되는 경향을 야기한다. 이러한 문제는 900kg을 초과할 수 있는 대형 로크 조립체의 중량에 의해 더 악화된다.

본 발명의 목적은 적절한 정렬을 촉진하는 전략적으로 위치된 베어링을 통합하는 동시에 로크 조립체가 기울어지고 바인딩되는(bind) 경향을 방지함으로써, 로크 조립체를 롤 네크와 기계적으로 상호결합 및 상호결합 해제되게 회전시키는 작업을 용이하게 하는 것이다.

본 발명에 따르면, 오일 필름 베어링은 초크와, 슬리브 베어링 및 트러스트 베어링 구성부품을 포함하는 하우징을 형성하는 관련 단부 판을 포함한다. 원형 로크 조립체는 롤 네크 상에 오일 필름 베어링을 축방향으로 보유하도록 트러스트 베어링 구성부품과 협력한다. 로크 조립체는 롤 네크와 기계적으로 상호결합 및 상호결합 해제되게 회전될 수 있다. 제1 베어링 요소는 제1 위치에서 롤 네크의 표면에 접촉하도록 로크 조립체에 의해 유지되고 그리고 로크 조립체로부터 내향으로 돌출한다. 제2 베어링 요소는 제1 위치로부터 축방향으로 이격된 제2 위치에서 로크 조립체의 외부면에 접촉하도록 하우징의 외부 단부 판으로부터 내향으로 돌출한다. 제1 및 제2 베어링 요소는 롤 네크 상에 로크 조립체의 적절한 정렬을 촉진함으로써, 로크 조립체가 장착 및 장착해제 중에 기울어지고 바인딩되는 경향을 방지하거나 적어도 상당히 최소화한다.

본 발명에 따르면, 네크 조립체가 장착 및 장착해제 중에 기울어지고 바인딩 되는 경향을 방지하거나 적어도 상당히 최소화하는 오일 필름 베어링을 제공할 수 있다.

도1을 먼저 참조하면, 압연기 롤(10)은 원통형 섹션(20)과 원형 홈(22)에 의해 원통형 단부 섹션(18)으로부터 분리되는 감소된 직경의 원통형 중간 섹션(14, 16)을 갖는 단부로 이어지는 테이퍼진 섹션(12)을 갖는다. 오일 필름 베어링(24)은 단부 판(28, 30)과 협동하는 초크(26)와, 키이(38)에 의해 테이퍼진 네크 섹션(12)에 회전가능하게 고정된 슬리브(36)를 포함하는 슬리브 베어링 및 트러스트 베어링(34)을 포함하는 하우징을 형성하는 커버(32)를 포함하며, 슬리브는 차례로 초크(26) 내에 고정된 부싱(40)에 회전가능하게 저널 결합(journal)된다.

트러스트 링(42)은 슬리브(36)와 트러스트 베어링(34) 사이에 개재되고, 로크 조립체(44)는 롤 네크 상에 오일 필름 베어링을 축방향으로 보유하도록 트러스트 베어링(34)의 내부 레이스(34a)와 협력한다.

도2를 추가로 참조하면 가장 잘 알 수 있는 바와 같이, 로크 조립체(44)는 체결구(50)에 의해 상호연결된 링 형상의 정합 구성부품(48a, 48b)을 포함하는 실린더(48)에 의해 둘러싸인 피스톤(46)을 포함한다. 실린더(48)는 피스톤 링(52)에 의해 챔버(54a, 54b)로 나눠진 내부 공간을 형성한다.

피스톤(46)은 베이오넷식 연결부에 의해 롤 네크와 상호결합된다. 보다 구체적으로는, 도9a를 참조하면, 피스톤(46)은 홈(46b)에 의해 각도를 이루어 분리된 내향 돌출 스플라인(46a)을 갖고, 롤 단부 섹션(18)은 홈(18b)에 의해 각도를 이루 어 분리된 상보적인 외향 돌출 스플라인(18a)을 갖는다. 도9a에서, 피스톤 스플라인(46a)은 네크 홈(18b)과 축방향으로 정렬되고 피스톤 홈(46b)은 네크 스플라인(18a)과 정렬되어, 로크 조립체가 롤 네크 상에 축방향으로 장착되고 그리고 롤 네크로부터 제거되는 것을 가능케 한다. 도9b에 도시된 바와 같이, 로크 조립체의 45° 회전은 피스톤 스플라인(46a)이 롤 네크 스플라인(18a)과 정렬되게 하여, 롤 네크에 대해 로크 조립체(44)를 축방향으로 고정하는 상호체결 상호결합을 달성한다.

일단 로크 조립체가 롤 네크 상에 축방향으로 고정되면, 유압 유체(hydraulic fluid)가 실린더 챔버(54a) 내로 유입되어 도1 및 도2에 도시된 바와 같이 실린더(48)를 좌측으로 압박함으로써, 트러스트 베어링(34)을 동일 방향으로 압박하여 오일 필름 베어링을 롤 네크 상에 안착시킨다. 그 후, 피스톤(46) 상의 도면 부호 60에서와 같이 나사결합된 로크 너트(58)가 실린더를 제 위치에 축방향으로 보유하도록 조여져, 챔버(54a) 내의 유압(hydraulic pressure)이 해제되는 것을 가능케 한다.

오일 필름 베어링의 제거는 먼저 로크 너트(58)를 푼 다음에, 챔버(54b)를 유압식으로 압박하여, 도1 및 도2에 도시된 바와 같이 실린더(48)를 우측으로 이동시킴으로써 달성된다. 실린더 상의 외부 견부(62)는 이어서 오일 필름 베어링을 롤 네크로부터 축방향으로 빼내도록 외부 단부 판(30)의 내부 링(64)(도1 참조)과 협력한다.

상술된 바와 같이, 오일 필름 베어링의 장착 및 장착 해제 중에, 로크 조립 체(44)는 기울어지고 바인딩되는 경향이 있다. 이러한 경향을 저지하기 위해, 제1 볼형 베어링 요소(66)가 제1 위치에서 롤 네크의 감소된 직경 섹션(16)에 접촉하도록 피스톤(46)에 의해 유지되고 그리고 피스톤으로부터 내향으로 돌출한다. 제2 롤러형 베어링 요소(68)가 제1 베어링 요소에 의해 접촉된 제1 위치로부터 축방향으로 이격된 제2 위치에서 실린더 구성부품(48b)의 외부면에 접촉하도록 외부 단부 판(30)으로부터 내향으로 돌출한다. 제1 및 제2 베어링 요소(66, 68)는 로크 조립체의 기울어짐을 저지하도록 협력하여, 로크 조립체가 롤 네크와 상호체결 결합 및 상호체결 결합 해제되게 회전될 때 바인딩되는 것을 방지한다.

도3 및 도4에 도시된 바와 같이, 롤러형 베어링 요소(68)는 스프링(72) 형태의 탄성력 인가 수단에 의해 반경 방향 내향으로 압박된 아치형 플랫폼(70) 상에 유지될 수도 있다. 다르게는, 도5 및 도6에 도시된 바와 같이, 아치형 플랫폼은 피스톤(74) 형태의 유압식으로 작동되는 수단에 의해 반경 방향 내향으로 압박될 수 있다.

또 다른 실시예에서는, 도7 및 도8에 도시된 바와 같이, 롤러형 베어링 요소(68)는 단순히 포켓(76) 내에 위치되고, 외부 단부 판(30)에 대해 고정된 핀(78) 상에 회전가능하게 지지될 수 있다.

도1은 본 발명의 개념을 구현한 오일 필름 베어링을 통해 취한 종방향 단면도.

도2는 도1의 원형 부분의 확대도.

도3은 도2의 선 3-3을 따라 취한 단면도.

도4는 도3에 도시된 구성부품의 수평 평면도.

도5와 도7, 및 도6과 도8은 각각 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 도3 및 도4와 유사한 도면.

도9a 및 도9b는 롤 네크와 로크 조립체의 상호체결 결합을 달성할 때의 연속적인 단계를 도시하는 개략도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 압연기 롤

24 : 오일 필름 베어링

26 : 초크

28, 30 : 단부 판

32 : 커버

34 : 트러스트 베어링

36 : 슬리브

40 : 부싱

42 : 트러스트 링

44 : 로크 조립체

46 : 피스톤

48 : 실린더

52 : 피스톤 링

58 : 로크 너트

70 : 아치형 플랫폼

72 : 스프링

76 : 포켓

78 : 핀

Claims

압연기 내의 롤의 네크를 회전가능하게 지지하기 위한 오일 필름 베어링이며,

슬리브 베어링과 트러스트 베어링을 포함하는 하우징과,

상기 롤 네크 상에 상기 베어링을 축방향으로 보유하도록 상기 트러스트 베어링과 협력하고, 상기 롤 네크 상에 축방향으로 수납되고 그리고 상기 롤 네크와 기계적으로 상호결합 및 상호결합 해제되게 회전될 수 있는 원형의 로크 조립체와,

제1 위치에서 상기 롤 네크의 표면에 접촉하도록 상기 로크 조립체에 의해 유지되고 그리고 상기 로크 조립체로부터 내향으로 돌출하는 제1 베어링 요소와,

상기 제1 위치로부터 축방향으로 이격된 제2 위치에서 상기 로크 조립체의 외부면에 접촉하도록 상기 하우징으로부터 내향으로 돌출하는 제2 베어링 요소를 포함하는 오일 필름 베어링.
제1항에 있어서, 상기 제1 베어링 요소는 볼형 베어링을 포함하는 오일 필름 베어링.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 베어링 요소는 롤러형 베어링을 포함하는 오일 필름 베어링.
제3항에 있어서, 상기 제2 베어링 요소는 탄성력 인가 수단에 의해 반경 방향 내향으로 압박되는 오일 필름 베어링.
제4항에 있어서, 상기 제2 베어링 요소는 상기 탄성력 인가 수단에 의해 작동되는 아치형 플랫폼상에 유지되는 오일 필름 베어링.
제1항에 있어서, 상기 제2 베어링 요소는 유압식으로 작동되는 수단에 의해 반경 방향 내향으로 압박되는 오일 필름 베어링.
제6항에 있어서, 상기 제2 베어링 요소는 상기 유압식으로 작동되는 수단에 의해 작동되는 아치형 플랫폼상에 유지되는 오일 필름 베어링.
제1항에 있어서, 상기 로크 조립체는 베이오넷식 연결부에 의해 상기 롤 네크와 기계적으로 상호결합되는 오일 필름 베어링.
제1항에 있어서, 상기 원형의 로크 조립체는 상기 롤 네크와 기계적으로 상호결합되도록 구성된 피스톤과, 상기 피스톤을 둘러싸는 실린더를 포함하고,

상기 제1 베어링 요소는 상기 피스톤에 의해 유지되고 그리고 상기 피스톤으로부터 내향으로 돌출하고,

상기 제2 베어링 요소는 상기 하우징의 외부 단부 판에 의해 유지되고 그리고 상기 하우징의 외부 단부 판으로부터 내향으로 돌출하는 오일 필름 베어링.