一种采用推力调心滚子轴承的顶杆小车制造技术

本实用新型专利技术公开了一种采用推力调心滚子轴承的顶杆小车，包括车体、主轴、第一轴承、第二轴承、第三轴承、顶杆联接件和水冷系统，所述车体内设有主轴，所述主轴为空心轴结构，且主轴的内部安装有水管，水冷系统包括接进水管端和接出水管端，且接进水管端与水管相连通，所述主轴从靠近水冷系统的一端依次设置有第一轴承、第二轴承和第三轴承，第一轴承采用单列圆锥滚子轴承，第二轴承和第三轴承均采用推力调心滚子轴承，所述主轴的中部装配有甩油环。本实用新型专利技术小车满足使用要求，整机使用寿命由原不到20个工作日延长到180个工作日，且正常轧制中每班按制度加注润滑油脂即可，维护工作量降低到零。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及顶杆小车
，尤其涉及一种采用推力调心滚子轴承的顶杆小车。
技术介绍
穿孔机在热轧无缝钢管时的作用是将实心管坯穿成空心毛管。后台顶杆小车通过顶杆与顶头联接，轧制时将顶头送到穿孔机工作机座的两个轧辊中间,在轧制时,顶杆小车承受顶头传来的轴向推力,同时承受由轧辊旋转带动毛管，毛管带动顶头及顶杆旋转产生的径向载荷。二者轴向力为主，径向力次之，承载件均为滚动轴承。现有小车设计中间部位承载轴向负荷的轴承为GB/T292—1994单列角接触球轴承，三件串列，轴承间轴向间隙采用现场修磨距离环来保证。两端靠顶杆端为主径向轴承，承担顶杆与小车主轴联接法兰高速旋转产生的主要径向负荷。小车尾端为辅助支撑径向负荷，平衡整体主轴旋转，支撑尾端出水冷却水管等装置。整体结构合理，满足现场试车轧制，但在随后使用中暴露出以下问题，小车故障率高，中间推力轴承频繁更换，非常耽误轧制，影响产量。且装配精度要求高，修配距离环及测量轴承间间隙对于现场员工及机修条件均无法严格保证，导致小车整体使用寿命短，备件费用高，为此，本技术提出一种采用推力调心滚子轴承的顶杆小车，针对现有技术的不足做出改进。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种采用推力调心滚子轴承的顶杆小车。为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：一种采用推力调心滚子轴承的顶杆小车，包括车体、主轴、第一轴承、第二轴承、第三轴承、顶杆联接件和水冷系统，所述车体内设有主轴，所述主轴的一端设有顶杆连接件，所述主轴为空心轴结构，且主轴的内部安装有水管，所述主轴远离顶杆连接件的一端设有水冷系统，水冷系统包括接进水管端和接出水管端，且接进水管端与水管相连通，所述主轴从靠近水冷系统的一端依次设置有第一轴承、第二轴承和第三轴承，第一轴承采用单列圆锥滚子轴承，第二轴承和第三轴承均采用推力调心滚子轴承，所述主轴的中部装配有甩油环。优选的，所述第一轴承的两端设有第二组合密封，第三轴承的两端设有第一组合密封，第一组合密封和第二组合密封采用油脂密封。优选的，所述主轴轧制时转速为500rpm-550rpm。优选的，所述第二轴承采用的型号为29424。优选的，所述第二轴承的额定动载荷为1074KN,额定静载荷3308KN,极限转速1200rpm。优选的，所述第三轴承采用的型号为23230CC/W33。本技术中，小车满足使用要求，整机使用寿命由原不到20个工作日延长到180个工作日，且正常轧制中每班按制度加注润滑油脂即可，维护工作量降低到零，为延长小车全寿命周期，后期规定每60天主动将小车进行更换，将车体拆开，主轴拆出后对包括轴承在内的所有零件进行清洗和二次检查装配，需要更换的零件主动进行更换，经此规定执行后，小车使用寿命可延长到18到24个月。附图说明图1为本技术提出的一种采用推力调心滚子轴承的顶杆小车的剖视图；图2为本技术提出的一种采用推力调心滚子轴承的顶杆小车的侧视图。图中：1第一轴承、2主轴、3第二轴承、4甩油环、5第三轴承、6顶杆连接件、7车体、8水冷系统、9第一组合密封、10第二组合密封、11水管。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。参照图1-2，一种采用推力调心滚子轴承的顶杆小车，包括车体7、主轴2、第一轴承1、第二轴承3、第三轴承5、顶杆联接件6和水冷系统8，车体7内设有主轴2，主轴2的一端设有顶杆连接件6，主轴2为空心轴结构，且主轴2的内部安装有水管11，主轴2远离顶杆连接件6的一端设有水冷系统8，水冷系统8包括接进水管端和接出水管端，且接进水管端与水管11相连通，主轴2从靠近水冷系统8的一端依次设置有第一轴承1、第二轴承3和第三轴承5，第一轴承1采用单列圆锥滚子轴承，第二轴承3和第三轴承5均采用推力调心滚子轴承，主轴2的中部装配有甩油环4。本技术中，第一轴承1的两端设有第二组合密封10，第三轴承5的两端设有第一组合密封9，第一组合密封9和第二组合10密封采用油脂密封。主轴2轧制时转速为500rpm-550rpm。第二轴承3采用的型号为29424。第二轴承3的额定动载荷为1074KN,额定静载荷3308KN,极限转速1200rpm。第三轴承5采用的型号为23230CC/W33。现有小车设计中间部位承载轴向推力的轴承为GB/T292—1994单列角接触球轴承，三件串列，轴承间轴向间隙采用现场修磨距离环来保证，轴承组合经计算：额定动载荷≈485KN,额定静载荷≈675KN,极限转速≤1200rpm。故障率高，基本损坏都是由于此轴承零件破损造成。尾端与出轴端轴承基本未发生故障，选用合理。小车承载负荷复杂，到现在为止没有成熟的经验或计算公式，转速按最大轧辊直径，轧制最小圆钢坯料，将送进角与摩擦系数均考虑在内，本穿孔机小车主轴2转速在500rpm到550rpm之间。从上所述可知在轴承选择上承载轴向推力负荷远远小于径向负荷，是不能满足小车实际受力工况的。现场研判：针对正常工况下使用损坏的轴承进行分析，轴承质量预装前检测质量合格，小车主轴2按设计及规范检查质量合格，小车装配后检查串动与旋转正常，生产阶段每个工作日按规定加注润滑油脂正常，且故障后打开润滑油状况正常。每次小车故障后拆除发现此角接触球轴承均为破损性损坏，其余轴承正常可以继续使用。综上所述，判定此角接触球轴承不能满足轧制带来的推力负荷，造成损毁，所以决定重新设计。因装配位置限制，小车车体7局部进行修改，且其余零件在历次故障中都经受考验，未出现损毁，所以在原结构基础不进行大的改变，原则上将推力轴承进行设计计算做出选择，同时，考虑进一步增强润滑机制。经计算及查阅标准，原GB/T292—1994单列角接触球轴承作为承受纯轴向载荷的选择并不合理，鉴于屡次故障中出现的故障状态，本次设计第二轴承3选择推力调心滚子轴承29424，性能参数：额定动载荷1074KN,额定静载荷3308KN,极限转速1200rpm.承载力均为径向轴承两倍左右，负荷轴向力为主，径向力为辅的选择原则。因为选择此轴承后，小车车体7内部空间加大，将距离套外缘设计成甩油环4，利用轧制时高温导致润滑油脂软化流动性加大，将油流方向控制向两侧轴承方向集中，加强润滑机理。装配结构上，按标准进行车体7承载与装配部位改造，并考虑拆装方便预留出拆装空间。经改造后，小车满足使用要求，整机使用寿命由原不到30个工作日延长到180个工作日。以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，根据本技术的技术方案及其技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用推力调心滚子轴承的顶杆小车，包括车体（7）、主轴（2）、第一轴承（1）、第二轴承（3）、第三轴承（5）、顶杆联接件（6）和水冷系统（8），其特征在于，所述车体（7）内设有主轴（2），所述主轴（2）的一端设有顶杆连接件（6），所述主轴（2）为空心轴结构，且主轴（2）的内部安装有水管（11），所述主轴（2）远离顶杆连接件（6）的一端设有水冷系统（8），水冷系统(8)包括接进水管端和接出水管端，且接进水管端与水管（11）相连通，所述主轴（2）从靠近水冷系统(8)的一端依次设置有第一轴承（1）、第二轴承（3）和第三轴承（5），第一轴承（1）采用单列圆锥滚子轴承，第二轴承（3）和第三轴承（5）均采用推力调心滚子轴承，所述主轴（2）的中部装配有甩油环（4）。

【技术特征摘要】
1.一种采用推力调心滚子轴承的顶杆小车，包括车体（7）、主轴（2）、第一轴承（1）、第二轴承（3）、第三轴承（5）、顶杆联接件（6）和水冷系统（8），其特征在于，所述车体（7）内设有主轴（2），所述主轴（2）的一端设有顶杆连接件（6），所述主轴（2）为空心轴结构，且主轴（2）的内部安装有水管（11），所述主轴（2）远离顶杆连接件（6）的一端设有水冷系统（8），水冷系统(8)包括接进水管端和接出水管端，且接进水管端与水管（11）相连通，所述主轴（2）从靠近水冷系统(8)的一端依次设置有第一轴承（1）、第二轴承（3）和第三轴承（5），第一轴承（1）采用单列圆锥滚子轴承，第二轴承（3）和第三轴承（5）均采用推力调心滚子轴承，所述主轴（2）的中部装配有甩油环（4）。2.根据权利要求1所述的一种采用推力调心滚子...

【专利技术属性】
技术研发人员：武星富，郭天福，皮文元，
申请(专利权)人：山东海鑫达石油机械有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37