轴承和轧机机架以及用于调节轧机机架的轧辊的方法技术

本发明专利技术涉及轴承和轧机机架以及用于调节轧机机架的轧辊的方法，特别是涉及一种轴承，其用于轧机机架的轧辊的辊颈或用于轧机机架的辊轴或者用于支撑辊颈或辊轴的偏心衬套，该轴承具有一个基体和至少一个在所述基体内为了与辊颈或辊轴或偏心衬套接触而设置的压电元件。由此可实现对轧辊的更加简单的调节。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种轴承，用于轧辊的辊颈或用于轧机机架的辊轴或者用于支撑辊颈或辊轴的偏心衬套。同样本专利技术还涉及一种具有该轴承的轧机机架。此外，本专利技术涉及一种用于径向调节该轧机机架的轧辊的方法。
技术介绍
由德国公开文献2259143已知的是：在本专利技术的可能应用范围上，即在用于轧制棒状或管状物件的轧机机架上，针对那里说明的为了构成轧辊孔型星状地围绕轧件纵轴线设置的三个轧辊中的至少一个轧辊，使两个端侧的辊颈或辊轴分别可旋转地支承在一个偏心衬套内。这样的偏心衬套具有：一个内部的圆形接纳座，辊颈的或辊轴的径向轴承、优选径向止推滚动轴承位于该接纳座内；以及一个圆形的外周，偏心衬套在轧机机架的壳体内的支承座设置在该外周上。偏心衬套的偏心度由如下方式产生：由偏心衬套的朝内的表面所构成的内圆与由衬套的朝外的外表面所构成的圆被设计成非同轴的。如在德国公开文献2259143中进一步详细阐述的那样，这样的设计结构可以用于调节这种轧机机架的轧辊，也就是例如用于向轧件的横向进给(Zustellen)。此外，德国公开文献2259143说明了用于使偏心衬套运动到一个相对壳体所期望的旋转位置中的调节机构。通过设置在可旋转的调整轴上的调节销将具有调整环的调节轴的旋转运动经由一个既与调整环也与偏心衬套铰接连接的传动杠杆传递到偏心衬套上。作为另选方案，设置有一个沿着轴向方向固定不动地支承的螺杆，一个螺纹套在该螺杆上沿着轴向方向运动。螺纹套通过一个铰接节与调整环连接，该调整环则又将偏心衬套的一个套筒状的凸缘包围并且借助滑键与所述偏心衬套抗扭地连接。这种调节机构能够使得偏心衬套相对于它支承在其内的壳体旋转。通过将螺杆固定而防止该螺杆旋转，从而通过该固定将偏心衬套保持在经调定的、所期望的位置中。因此，由德国公开文献2259143普遍已知的是：如果轧机机架提供轧辊调节的可能性，则是有益的。这意味着：轧辊可以径向向着轧件进给，借以有针对性地改变轧辊的成品直径，或者借以补偿由轧件的热收缩或轧辊的磨损导致的影响。在德国公开文献2259143中规定：偏心衬套在壳体内具有一个滑动轴承，也就是偏心衬套的外表面在调节该偏心衬套时在壳体的表面上滑动。这一点导致：只有在恰好没有轧件位于机架内时才可进行调节。否则，偏心衬套处于轧制力的影响作用下，从而在机架壳体与偏心衬套之间出现提高的、切向作用的静摩擦力或滑动摩擦力。
技术实现思路
在此背景下，本专利技术的目的是提供一种轴承，用于轧机机架的辊颈或辊轴或者支承辊颈或辊轴的偏心衬套，该轴承允许实现对轧辊的调节，即使是在轧制期间。此外，本专利技术的目的是提供一种轧机机架和一种用于调节轧机机架的轧辊的方法，它们允许实现对轧机机架的轧辊的更加简单的调节。上述目的通过并列权利要求的主题得以实现。在从属权利要求中和此后的说明书中描述了一些有益的实施方式。本专利技术以下述基本思想为基础：为用于轧机机架的辊颈或辊轴或偏心衬套的轴承设计一个基体，在该基体内设置有至少一个用于与辊颈或辊轴或偏心衬套接触的压电元件。为了简化下文对本专利技术的阐释，借助于偏心衬套的实施方式对本专利技术进行说明。然而下面所述的设计完全同样适用于对辊颈或辊轴的直接支承。在用于轧机机架的偏心衬套的轴承中使用压电元件，从多个不同方面来看均具有优点。首先，可以振荡激励轴承的压电元件。所说振荡激励应理解为压电元件的第一次激励(此时压电元件的朝向辊颈的表面离开基体向着偏心衬套的方向移动)之后紧跟着第二次激励(此时这个表面相对其在第一次激励中的终端位置从偏心衬套上移开)。优选很高频率地进行所述激励。于是偏心衬套由于其自身的惯性而无法跟上压电元件的表面的运动，这又导致在一方面偏心衬套与另一方面压电元件的表面之间的接触在每个激励周期的一定的时间片(Zeitanteil，时间片断)期间被解除。此外，也可以在同一偏心衬套上设置两个或多个这种振荡激励的压电元件的组，其中，轮流转换地(在两个组的情况中)或者以一定时间偏移T/n实施激励(其中，T为振荡周期，n为分开激励的压电元件的组的数量)。通过这种方式实现了在压电元件的表面与偏心衬套的表面之间始终存在着接触，因此由轧制力产生的法向力最佳地且无时间中断地在一方面偏心衬套与另一方面配备有压电元件的轴承单元之间传递。在一种优选的实施方式中，在偏心衬套的旋转运动(调节运动)期间，那些当前-由振荡运动的相位决定地-与偏心衬套的表面接触的压电元件随着偏心衬套的表面的相对运动而侧向(就是说与偏心衬套的圆周成切向)偏移并且因此弹性变形。一旦这些元件由于其振荡激励然后离开偏心衬套的表面并与它失去接触，这种侧向的偏移力便消失并且元件弹回其非侧向偏移的位置中。在其振荡激励的下一个相位中，这些压电元件然后重新获得与偏心衬套的接触，由此在时间上错开操控的第二组的压电元件便被卸去负荷并且又再返回到其非侧向偏移的位置中，等等。对压电元件的这种振荡激励实际上导致偏心衬套和基体彼此相对的表面之间的摩擦明显减少。因此可以耗力极小地实现偏心衬套与轴承之间的相对运动，这便使得对轧辊的调节变得非常简单。作为补充或备选方案，压电元件本身也可以在轧机机架的偏心衬套上用作用于进行调节的执行器。根据一种远在下文说明的优选实施方式，压电元件作为步进驱动装置(Schreitantrieb)被操控。因此压电元件本身可以用于在偏心衬套与轴承的基体之间产生相对运动。通过这种方式可以在轧机机架内实施对轧辊的调节。这两个优点可以结合起来。于是可以设置不同组的压电元件。几个(压电元件)可以用来减少摩擦，而其他的(压电元件)则用作步进驱动装置。在本专利技术的轧机机架的这种实施方式中，偏心衬套不是如同在DE2259143A或DE102006009173A1中那样通过一个中介连接的滚针轴承支承在壳体内，而是至少部分地借助设置有压电元件的、可呈现例如半壳形状的基体支承在壳体内。在此特别优选的是，压电元件相对于轧辊轴线径向地布置。当应该实现调节作用时，以高频率的交变电压(例如40kHz)激励压电元件。由此几乎可以完全消除静摩擦，这又使得即便在有轧制力的情况下也能实现偏心衬套的轻快转动。本专利技术的轴承适合于对轧辊的辊颈或轧机机架的辊轴的支承或者适合于对支撑辊颈或辊轴的偏心衬套的支承。通常，用于辊颈的轴承应理解为一种将辊颈或者偏心衬套沿着圆周方向完全包围的元件。所以本专利技术轴承的一种特别优选的实施方式规定：轴承设计为用于将轧辊的辊颈或者轧机机架的辊轴或者偏心衬套完全沿着圆周方向包围。这一点例如可以通过如下方式得以实现：轴承的基体具有一圆形的接纳座，辊颈或辊轴可以插入该接纳座中或者偏心衬套可以插入该接纳座内。而在这种实施方式中，并不需要在基体的朝向圆形接纳座的表面的整个外周上设置用于与辊颈或辊轴或者偏心衬套接触的压电元件。然而已经得到证实的是：对于轧辊的简单调节来说所要克服的摩擦力根据调节之类型仅仅在偏心衬套外周的一定区域内出现。在对轧机机架内的轧辊进行径向调节(在该调节中必须使轧辊垂直于轧制轴线移动)的情况中，要克服的摩擦力通常仅仅出现在偏心衬套的背向轧件的那侧上。在轧机机架的轧辊之间轧制的轧件在轧辊上施加一个从该轧件起远指的力。以同样的方式，每个轧辊在支撑它的轴承上(或者偏心衬套在支撑它的轴承上)施加一个同样指向从轧件远去的方向的力本文档来自技高网...

【技术保护点】
轴承，用于轧机机架的轧辊的辊颈或用于辊轴或者用于支撑辊颈或辊轴的偏心衬套，其特征在于：该轴承具有一个基体(2)和至少一个在该基体(2)内为了与辊颈或辊轴或者偏心衬套(1)接触而设置的压电元件(3，10，11)。

【技术特征摘要】
2015.08.03 DE 102015009833.01.轴承，用于轧机机架的轧辊的辊颈或用于辊轴或者用于支撑辊颈或辊轴的偏心衬套，其特征在于：该轴承具有一个基体(2)和至少一个在该基体(2)内为了与辊颈或辊轴或者偏心衬套(1)接触而设置的压电元件(3，10，11)。2.如权利要求1所述的轴承，其特征在于：具有多个在所述基体(2)内为了与辊颈或辊轴或偏心衬套(1)接触而设置的压电元件(3，10，11)。3.如权利要求2所述的轴承，其特征在于：所述压电元件(3)分成两个或更多个组(3A，3B)，并且各个组(3A，3B)以相同频率、但在时间上错开的方式被操控。4.如权利要求3所述的轴承，其特征在于：相邻的压电元件(3)属于不同的组(3A，3B)。5.如权利要求1至4之任一项所述的轴承，其特征在于：压电元件...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·海恩里希，
申请(专利权)人：科克斯技术有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE