第五节 辊筒轴承

二、辊筒轴承从前面有关章节的讨论知道，压延机辊筒承受着强大的工作负荷，而这些负荷最终全部由支承在辊筒两端的轴承来承受。因此，辊筒轴承所承受的载荷是很大的，一般可达几10t、上100t。再加上辊筒转速低，而工作温度高，因此，工作条件十分恶劣，一般说来，辊筒轴承应满足下列要求：（1）承载能力要大，轴瓦和轴颈之间摩擦系数要小，以确保辊筒轴承寿命长，功率损耗小；（2）传热性能好，热膨胀系数小，以确保轴承的散热和轴承间隙；（3）轴颈和轴瓦的间隙选择和油孔开设要合理，以确保轴颈和轴瓦之间具有良好的润滑状态和回转精度。目前用于辊筒的有滑动轴承、滚柱轴承。由于滑动轴承制造、成本低，应用较普通。这里重点介绍之。（一）、辊筒滑动轴承的结构（Ⅰ）、结构组成辊筒滑动轴承的结构如图所示。由图可见，辊筒滑动轴承主要由轴承体7、轴瓦9，压盖1、3、11、14，油封2、13等零件组成。1-压盖；2-油封；3-外侧半压盖4-高压石棉橡胶垫；5-挡油环；6-轴承体；7一机架；8-轴衬（Ⅱ）、特点压延机滑动轴承的结构大体上与开炼机的相同，但它具有如下特点：1、轴承体较小，采用稀油强制润滑与冷却，并配有过滤冷却设备；2、轴衬由扇形轴瓦构成，由于轴承所在位置不同，轴瓦角度也不同；3、同一台压延机不同辊筒的轴承不能互换；4、精度要求高，轴承的间隙需要减至最低限度，以减少半制品误差。（Ⅲ）、轴衬（瓦）轴瓦直接和轴颈接触并支承轴颈运动，是决定轴承性能的关键件。1、轴瓦的材料轴瓦的材料通常有：ZQSn10-1、ZQSn8-12、ZQSn10-10、ZQSn5-25、ZQSn7-17等。其中ZQSn10-1和ZQSn8-12应用较广，尤其是ZQSn10-1是一种较好的减摩材料，因为这种合金里含有Cu3P，所以硬度高、耐磨性强，比较适用于做辊筒那样的重载轴承。2、轴承的润滑和冷却辊筒轴承通常采用稀油进行强制循环润滑和冷却。稀油通过油孔引人后，由油沟进行输送和分配。开设油孔应注意：1）油孔一般在不加压区或同时在加压区各设一个。2）设置一个油孔时，油孔的位置以设置在轴瓦加压区中点前方 90º～120º范围内较好，而且油孔应在油沟（一般为轴向开设）的偏前方（如图a所示）。3）当辊筒设有拉回装置时，单进油孔就不行，必须开设两个进油孔。因为当辊筒空运转时，辊筒在自重作用下位于最低位置，正好把油孔堵死，油无法进去。所以为同时考虑辊筒空转和负荷运转时的润滑，必须开设两个进油孔，如图b所示。3、轴瓦的几何尺寸轴瓦的几何尺寸一般根据辊筒轴颈的几何尺寸确定。根据经验，1)轴颈的直径d通常取辊筒工作部分直径D的0.65～0.70倍，2)轴瓦的内径D’即为轴颈d加轴承径向间隙Δ；3)轴瓦的长度通常取1.1～1.2倍轴瓦的内径D’。（Ⅳ）轴承体的结构为了润滑、密封的可靠和加工制造方便，近代压延机都采用整体式轴承体结构，轴承体的内孔形状由轴瓦的外形结构而定，而其外形则根据工作性质和使用要求确定。压延机的辊筒轴承体外形有固定式、移动式和自动调心移动式等几种结构。1、固定式轴承体固定式轴承体在整机装配调整后轴承位置就固定在机架窗孔而不再活动。通常用楔块调整定位。S型四辊压延机的Ⅲ号辊筒和三辊压延机的中辊轴承通常就是这种结构。2、移动式轴承体移动式轴承体即在装配后轴承体可以沿着机架滑槽移动，以实现辊距的调节。四辊压延机的Ⅰ、Ⅱ号辊筒轴承和三辊压延机的Ⅰ号辊轴承体通常采用这种形式。3、自动调心式移动式轴承体自动调心式移动式轴承体既能通过调距装置相对机架滑槽移动又能通过轴线交叉装置相对机架滑槽的某一方向转动一个角度。四辊压延机的IV号辊筒轴承体和三辊压延机的Ⅲ号辊筒轴承体通常为这种结构形式。4、轴承体的尺寸1）轴承体的宽度B。考虑辊筒从机架滑槽装卸起见，它通常比辊筒直径大50mm，即B=D50mm左右(D为辊筒工作部分外径)。2）轴承体高度h。为保证两辊间距为零时，轴承体外壳不相互接触，故通常取尺寸h=D/2-(5～10)（mm）3）轴承体的轴向长度为轴瓦接触长度加上两端回油槽宽度。5、轴承体材料通常用铸钢或优质灰铸铁制造。铸后应进行人工时效处理。（二）、辊筒轴承的边界润滑 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 和轴承间隙的确定（Ⅰ）边界润滑作为滑动轴承的摩擦状态有边界润滑摩擦、液体润滑摩擦或半液体润滑摩擦，由于压延机辊筒轴承是在低速、大负荷、高温条件下工作，尽管多年来曾力图实现液体润滑状态，但经验证明，这种轴承很难避免产生大量铜屑，而实际处于边界润滑状态。故压延机的辊筒轴承应以边界润滑状态进行设计计算比较合理。滑动轴承的边界润滑状态设计通常采用限制轴承单位面积压力p的办法。为了保证不产生过度的磨损，应限制轴承的单位面积压力，即式中 Pmax--作用在轴承上最大计算载荷（N）D’--轴瓦的内径（cm）L---轴瓦的有效工作长度（cm）[p]--许用轴承压力（N／cm2），其值依摩擦副的材料及其工作条件而定，对压延机辊筒轴承一般取[p]=500～700（N／cm2）（Ⅱ）润滑与冷却无论滑动或滚动轴承由于采用强制冷却，会造成辊筒两端温度低  于中央部位这对生产会带来十分不良的影响，所以轴承的温度必须保    证适当的高温。视压延工艺要求不同，一般在60～110℃，并采用温度自动调节装置来控制。润滑油要采用适应高温度而且不易老化的高级润滑油。一般当油在100℃时，应有100～150秒的赛式粘度，并加入一定数量的防锈剂和过酸化抑制剂才能使用。(Ⅲ)辊筒轴承间隙为使辊筒工作时能理想地转动而不使间隙过大，影响制品的精度，其轴承间隙值应综合考虑下列几个因素而确定：1、辊筒轴颈的热膨胀，2、轴承的热膨胀，3、保证轴承润滑条件的必要间隙，4、轴颈、轴承内孔加工装配综合误差。（三）、辊筒滚动轴承的应用（Ⅰ）滑动轴承的缺点滑动轴承作为压延机辊筒轴承使用已有较长的历史和比较成熟的使用经验。由于滑动轴承结构简单、加工制造容易，而且若采用特种青铜做轴瓦、优质铸铁做轴承体，配合适当的拉回装置，采用压力缩环润滑，勉强能满足压延机辊筒轴承的基本要求。因此，目前国内外仍广泛采用。但长期的使用经验也表明、压延机采用滑动轴承也存在着下列比较严重的缺点：（1）无功损失大，效率低。据估计，压延机驱动功率约20％左右消耗在滑动轴承的摩擦损失上；（2）精度低，对制品精度影响大；（3）轴瓦的磨损大、寿命低，维修工作量大。（Ⅱ）滚动轴承的优越性基于这些问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ，随着机械制造工业的发展，压延成型机辊筒轴承采用滚动轴承越来越普遍，采用滚动轴承比滑动轴承的优越性在于：（1）体积小采用滚动轴承代替滑动轴承时，由于滚动轴承的宽度比滑动轴承小，因此在保证相同刚性的前提下，辊筒工作表面长度可以增加或在保证辊筒具有等同的工作表面长度而其直径可以相应减小。如辊筒直径为φ550mm的辊筒，当采用滑动轴承时，辊筒工作表面长度为1450mm，但改用滚动轴承后，工作表面长度就可以增加到1800mm。（2）精度高不产生像滑动轴承那样因受力使受压区轴瓦变形而影响制品精度的问题，因此，能提高压延制品的精度和压延制品的最小厚度。（3）无功损失小、效率高用滚动摩擦代替滑动摩擦，机器的无功损失小、效率高。如对直径为φ550mm的辊筒，传动功率可减少30％。（4）辊筒轴颈不磨损由于滚柱轴承的内圈和轴颈是热压配合而固定的，因而避免了采用滑动轴承时辊筒轴颈和轴瓦的磨损问题；同时，辊筒轴颈的表面状态对轴承的寿命没有影响，不需镶配特别的钢套。（5）寿命长由于压延机辊筒的速度比较慢，属于低速轴，故采用滚柱轴承可以有很长的寿命，据资料介绍，辊筒使用滚柱轴承连续运转十年以上，其回转精度不变，这就大大减轻了轴承维修的工作。（6）滚柱轴承承载能力大。(7)制造技术和安装技术要求高,产品成本高。三、机 架机架是压延机的主要零件，是决定压延机性能的关键零件之一。机架的刚性对压延制品的质量影响很大，因此机架的结构设计与刚度计算是压延机设计的重要 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 。(一)机架的结构机体通常采用优质铸铁制造，为减轻重量，机体各零件均为空心结构，适当设置加强筋以增加其强度和刚度。机架的结构决定于下列几点：（1）辊筒的数目及其排列形式；（2）机器的用途及其对机架的强度、刚度的要求；（3）辊距调节装置、轴线交叉装置、反弯曲装置、挡料装置、润滑装置、切边及边料返回装置等等的设置位置等。（4）压延机机架通常采用整体结构。（二）机架的计算1、安全系数的确定当压延机超负荷时，可能发生破坏的零件有：机架、辊筒和调距螺杆或螺母。这种严重事故是不允许发生的。但三者比较起来，当然调距螺杆与调距螺母破坏所引起的后果稍轻些。因此，在设计压延机时，根据三者的重要程度，按不等强度进行设计，即一般取机架的安全系数大于辊筒的安全系数；辊筒的安全系数大于调距螺杆、螺母的安全系数而调距螺杆的安全系数大于调距螺母的安全系数。这样以便在压延机出现超负荷时，使调距螺母首先破坏，其次是调距螺杆，以前者对后者起到安全保护作用。2、机架危险断面的确定根据上述设计原则，一般用辊筒破坏时作用于机架的外负荷作为计算载荷对机架危险断面进行计算，即机架危险断面的应力不应超过材料的弹性极限。由实测知，I、倒L、S型机架的受力情况和危险断面如图所示，图中P1、P2、P3、P4表示机架所承受作用力的方向；A—A、B—B、C—C、D—D表示危险断面。（三）机架材料机架材料一般采用强度高，抗震性好的灰铸铁，常用牌号有： HT200、HT250。也有采用球墨铸铁，铸钢或钢板焊接的。机架铸造或焊接完后，一定要进行时效处理。