本发明专利技术涉及一种应用在冶金技术中的轧制装置(100)，其具有带有辊身(11)和两个辊颈(10)的轧辊，和至少一个辊颈衬套(20)用于没有径向间隙地不可相对旋转地容纳所述辊颈(10)之一。为了提高轧制装置的承载力但不增大轧制装置的结构尺寸或安装尺寸，在未承受负荷的状态下在所述(20)辊颈衬套和所述辊颈(10)之间形成环绕的空腔(12)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】轧制装置
本专利技术涉及一种应用在冶金技术中的轧制装置，其具有带有一个辊身和两个辊颈的轧辊和用于没有径向间隙地不可相对旋转地容纳所述辊颈之一的至少一个辊颈衬套。
技术介绍
从现有技术中已知一种轧制装置，在该轧制装置中辊颈容纳在圆柱形或锥形的辊颈衬套中。例如，油膜轴承应用在轧钢机中以用于支承支撑轧辊，该支撑轧辊承受来自调整气缸的轧制力并且将该轧制力传递到工作轧辊。在此，油膜轴承是承受高负荷的滑动轴承，其大多在高的索默菲尔德数的范围内工作、也就是说在相对低的转速和高的负荷下工作。在非常高的直至部分超过1500bar(其在负荷区中形成)的高压力下，被压力加载的面发生弹性变形或变平。通过在弹性范围内的变平，与例如通过调整气缸施加的外力的作用方向相反地，产生更大的压力作用面。轴承由此能承受更大负荷。该效应被称为弹性流体动力(EHD)的承载力增加。为了继续强化该效应，使用所谓的轴承，其具有薄壁的构造为锥形的辊颈衬套作为滚动面，也见文献US6,468,194或文献EP1213061。从文献“Newsletter01/2009，SMSGroup，第16年度，第1期，2009年4月，第50至51页”已知用于轧辊装置的轴承，在其中，将辊颈衬套装在锥形的辊颈上。为了传递扭矩，在辊颈衬套和辊颈之间设置有键。文献EP1651876B1、US2,955,002和FR2405761A描述了一种用于辊颈的油膜轴承，套在该辊颈上的辊颈衬套被设置在安装块中的轴承衬套所包围。从文献DE60303052D2中已知一种应用在轧钢机中的油膜轴承，其具有用于可旋转地承载辊颈的颈面的圆柱形衬套，其中，所述衬套设有凹入部以用于容纳润滑介质。文献DE3876663T2描述了一种用于将运转的轴承承载在液力润滑膜上的圆柱形衬套。至此已知的解决方案的缺点在于，为了传递非常高的负荷，与所述负荷相匹配地支承结构的尺寸设计得很大。
技术实现思路
本专利技术基于的目的是，进一步提高轧制装置的承载力，而不增大轧制装置的结构尺寸或安装尺寸。根据本专利技术，本专利技术描述了一种应用在冶金技术中的轧制装置，其具有带有一个辊身和两个辊颈的轧辊和用于没有径向间隙地不可相对旋转地容纳所述辊颈之一的至少一个辊颈衬套。所述轧制装置的特征特别是在于，在未承受负荷的状态下，至少在部分区域中在辊颈衬套和辊颈之间形成环绕的旋转对称的空腔，该空腔构造成在垂直于轧制装置的纵轴线的平面中的、就环绕的空心轮廓意义而言的旋转对称的环形间隙的形式；以及空腔通过辊颈的周面和/或辊颈衬套的内周面的旋转对称且在轧制装置的纵向剖面中看呈凹形的成型部限定；并且在承受负荷的情况下，辊颈衬套弹性变形。根据最大轴承力准确地预先设计空腔的尺寸。环绕的空腔构造成在垂直于轧制装置的纵轴线的平面中的、就环绕的空心轮廓意义而言的旋转对称的环形间隙的形式。通过根据本专利技术的空腔，在辊颈衬套和辊颈之间产生更大的自由空间，辊颈衬套在负荷下在力作用的空间区域中可局部地变平到该自由空间中。通过辊颈衬套的变平，增大了用于承受力的压力作用面，并且显著提高了轧制装置的负荷能力，而不必增大其结构尺寸。更详细地参见说明书结尾部分的章节“工作原理”。根据第一种实施例规定，空腔通过在辊颈的周面上的和/或在辊颈衬套的内周面上的旋转对称的凹形的成型部增大并限定。本专利技术的另一实施方式规定，辊颈的周面和/或辊颈衬套的内周面在其凹形的成型部的区域中，在轧制装置的纵向剖面中看，至少局部地设计成直线、正弦曲线、n次多边形曲线R(x)或其组合的形式。为了保证在没有径向间隙的情况下辊颈衬套在辊颈上稳定的轴承配合，辊颈衬套和辊颈，在轴向方向上与空腔相邻地，具有彼此邻接的支承面。此外规定，辊颈的周面的轮廓或辊颈衬套的内周面的轮廓在其凹形的成型部的区域中，在轧制装置的纵向剖面中看，在两个相邻的异型区段之间的过渡区域中是连续的且可微分的。有利地，由此在异型部的各个异型区段之间提供了没有棱边的顺滑的过渡部，以由此尤其在负荷情况下避免在辊颈衬套和辊颈的彼此作用的周面上形成压入部位、例如沟纹。有利地，由此也抵抗可能的应力集中的缺点。此外规定，辊颈的周面的轮廓或辊颈衬套的内周面的轮廓在其凹形的成型部的区域中，在轧制装置的纵向剖面中看，与轴承力在轴向方向上的分布相关，从而在负荷下局部地实现辊颈衬套在其弹性范围内的尽可能大的变平，其在结构尺寸不变的情况下使轧制装置的承载力增大。此外，本专利技术规定，辊颈的周面是截锥形的并且辊颈衬套的内周面构造成互补的截锥形。有利地，辊颈衬套通过锥形可轻易装配到辊颈上或者再次拆卸下来。在根据本专利技术的装置的一种替代优选实施方式中规定，辊颈的周面是圆柱形的并且辊颈衬套的内周面构造成互补的圆柱形。有利地，在此为了建立没有径向间隙的传力连接，辊颈衬套被热装到辊颈上。此外，本专利技术规定，轧辊为应用在轧机机架中的支撑轧辊或中间轧辊或工作轧辊。根据另一实施例规定，所述装置具有带有轴承衬套的至少一个安装块，辊颈衬套与辊颈一起或轧辊一起在轴承衬套和辊颈衬套之间使用承载油膜的情况下滑动地支承在该轴承衬套中。总地来说，通过根据本专利技术的装置提供了一种简单且成本低廉的可行方案，由根据本专利技术的轧制装置替换或更换例如在轧制设备之内现有的轧制装置，以实现支承结构的承载力提高或功率提高，而不必改变现有的安装空间。根据本专利技术的装置可简单装配。在维修情况下也实现了简单且快速的更换。从以下描述中得到本专利技术的其它优点和细节，在以下描述中详细解释本专利技术的在图中示出的实施方式。在此，除了以上阐述的特征组合，单个特征或其他组合方式的特征对于本专利技术也是重要的。具体而言，辊颈的周面和/或辊颈衬套的内周面在其凹形的成型部的区域中在轧制装置的纵向剖面中看至少局部地设计成直线、正弦曲线、n级多边形曲线R(x)或其组合的形式。辊颈的周面的异型部或辊颈衬套的内周面在其凹形的成型部的区域中在轧制装置的纵向剖面中看在两个相邻区段之间的过渡区域中是连续的且能微分的。只要辊颈衬套的变形保持在弹性范围内，在承受负荷的状态下最大轴承力越大，空腔的体积就构造得越大。辊颈的周面和辊颈衬套的内周面构造成截锥形。辊颈的周面和辊颈衬套的内周面构造成圆柱形。轧辊为应用在轧机机架中的支撑轧辊或中间轧辊或工作轧辊。轧制装置还具有带有轴承衬套的至少一个安装块，辊颈衬套与辊颈一起或与轧辊一起在轴承衬套和辊颈衬套之间使用承载油膜的情况下滑动地支承在轴承衬套中。附图说明下面参照图1至图3详细描述本专利技术。其中：图1示出了具有异型的圆柱形辊颈衬套的轧辊；图2示出了具有异型的锥形辊颈衬套的轧辊；以及图3a至图3c示出了用于辊颈的周面和/或辊颈衬套的内周面的不同轮廓曲线；图4示出了在辊颈衬套处的弹性变形且为在最大空腔的区域中的剖视图。具体实施方式在图1中示出了例如应用在冶金技术中的轧制装置100，其具有带有辊身11和至少一个圆柱形辊颈10的轧辊。辊颈10不可相对旋转地且至少没有径向间隙地支承在辊颈衬套20的容纳孔中，该容纳孔与辊颈10互补地构造为圆柱形。为了建立没有径向间隙的传力连接，辊颈衬套20例如被热装到辊颈10上。有利地规定，在辊颈10和辊颈衬套20之间设置至少一个传动元件23，例如为键或相应特殊构造的滑块形式的传动元件23。辊颈衬套20的内周面21和/或辊颈的外周面设本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种应用在冶金技术中的轧制装置(100)，其具有：带有辊身(11)和两个辊颈(10)的轧辊，以及至少一个辊颈衬套(20)用于没有径向间隙地不可相对旋转地容纳所述辊颈(10)之一；其特征在于，在未承受负荷的状态下，至少在部分区域中在所述辊颈衬套(20)和辊颈(10)之间形成环绕的旋转对称的空腔(12)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.12 DE 102012209831.31.一种应用在冶金技术中的轧制装置(100)，其具有：带有辊身(11)和两个辊颈(10)的轧辊，以及至少一个辊颈衬套(20)用于没有径向间隙地不可相对旋转地容纳所述辊颈(10)之一；其特征在于，在未承受负荷的状态下，至少在部分区域中在所述辊颈衬套(20)和辊颈(10)之间形成环绕的旋转对称的空腔(12)，该空腔构造成在垂直于轧制装置的纵轴线的平面中的、就环绕的空心轮廓意义而言的旋转对称的环形间隙的形式；以及所述空腔(12)通过所述辊颈(10)的周面(13)和/或所述辊颈衬套(20)的内周面(21)的旋转对称且在所述轧制装置(100)的纵向剖面中看呈凹形的成型部限定；并且在承受负荷的情况下，辊颈衬套(20)弹性变形。2.根据权利要求1所述的轧制装置，其特征在于，所述辊颈(10)的周面和/或所述辊颈衬套(20)的内周面(21)在其凹形的成型部的区域中，在所述轧制装置(100)的纵向剖面中看，至少局部地设计成直线、正弦曲线、n级多边形曲线R(x)或其组合的形式。3.根据权利要求2所述的轧制装置，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：K·凯勒，J·阿尔肯，K·勒因赫，
申请(专利权)人：西马克·西马格公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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