圓柱滾子軋機軸承的改進

軸承外徑來提高精度。在使用中,由于摩擦片與軸承端面之間的劇烈摩擦造成軸承端面燒傷, 嚴重時端面會產生裂紋, 導致部分軸承碎裂, 從而使軋機因為軸承破碎而出現停機事故, 另外, 頻繁更換摩擦片, 使用戶成本提高, 為了節約成本, 減少停機次數, 提高生產率, 必須對原結構進行改進。

經分析, 軸承端面產生劇烈摩擦是由于軸承承受一定的軸向力所致。因此, 首先制定的方案是用既能承受徑向載荷又能承受軸向載荷且外形尺寸相同的雙列圓錐滾子軸承替代原三列圓柱滾子軸承, 但經過試驗及計算有以下兩方面的弱點:

( 1) 雙列圓錐滾子軸承徑向承載能力遠不及三列圓柱滾子軸承, 從而使軸承的期望壽命降低。

( 2) 由于此軋機軸承在使用一定周期后外徑磨損嚴重, 要進行反復多次修磨以提高精度, 經重新配組后再上機使用, 而雙列圓錐滾子軸承的雙外圈不便于修磨, 因此雙列圓錐滾子軸承有著不可改變的缺陷。由于存在上述兩項缺點, 用雙列圓錐滾子軸承替代三列圓柱滾子軸承這一方案是不可行的。

在解決端面摩擦而引起的燒傷、裂紋的同時,必須考慮軸承的徑向承載能力和外徑修磨是否便利。鑒于此, 嘗試由普通帶平擋圈的雙列圓柱滾子軸承替代三列圓柱滾子軸承。此種雙列圓柱滾子軸承解決了徑向承載能力下降和修磨便利的問題, 但上機使用后, 發現滾子端面磨損嚴重, 有些滾子端面甚至磨損成錐體。

這種結果說明軸向力由滾子及擋邊和平擋圈來承擔, 但磨損嚴重。此種結構雖然解決了軸承端面燒傷和裂紋問題, 但承載能力下降, 軸承精度降低, 因此此種結構承受不了實際使用中的軸向力, 亦不能滿足實際工作的需要。

根據上述結構, 在解決滾子端面磨損嚴重問題時, 通過將圓柱滾子端面磨削成球基面, 擋邊和平擋圈磨削成斜面, 使滾子球基面與擋邊、平擋圈之間工作時形成油膜, 以解決滾子端面磨損嚴重的問題, 改進后的雙列圓柱滾子軸承, 其滾子的內、外徑與原三列圓柱滾子軸承相同, 兩列滾子的有效長度與原三列滾子的有效長度相同, 每列滾子的數量相同, 保證了徑向承載能力不變。滾子的端面磨削成球基面, 球基面半徑選取為 SR1 364. 8mm, 與滾子接觸的平擋邊及外圈擋邊磨削成 30 的斜面。新結構軸承經上機試驗, 運行情況良好。具有如下優點:

（1) 提高壽命 ,改進后的雙列圓柱滾子軸承未發生端面燒傷、裂紋現象, 90% 以上的軸承達到了外徑修磨極限尺寸和疲勞壽命, 從而提高了軸承的整體壽命。

（2) 提高了軋機的軋制速度原三列圓柱滾子軸承由于端面摩擦大并產生燒傷、裂紋, 因此軋機的軋制速度只能達到 400 m/min, 改進后的雙列圓柱滾子軸承由于克服了端面摩擦的缺點, 軋機的軋制速度可達到 600 m/min。

（3) 提高軋機的工作效率,軋機軋制速度的大幅度提升提高了軋機工作效率, 端面燒傷、裂紋的消失亦使軋機的停車次數減少, 既節省了工人勞動強度, 也使軋機的工作效率進一步提高。

（4) 降低成本 ,改進后的雙列圓柱滾子軸承相互間可不用摩擦片隔離, 取消了原結構中需頻繁更換摩擦片, 降低了附件成本。

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