轧辊支撑轴承制造技术

用于浸入液态金属中的轧辊（３３）的支撑轴承，包括一个同轴置于轧辊（３３）末端的销（３２）上的内旋转衬套（３１），并在一个固定在一个轧辊（３３）支撑臂（３７）的外衬套（３４）内部旋转；第一衬套（３１）外表面设有轴向螺旋槽（３９）第二衬套（３４）有一个环形凸起外表面以便在支撑臂的圆柱状环的内部无摩擦旋转（３７）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种轧辊支撑轴承，其适合于在液态金属中的浸入操作，特别是在金属带的镀锌或镀铝系统中。
技术介绍
基于已知工艺，金属带被镀锌或镀铝的工艺中一个步骤是将金属带通过装有熔化的锌或锌-铝浴的槽。所述的金属带从槽的上方以一定角度进入，并以垂直角度从槽中出来。为了改变金属带通道，所用的轧辊必须可以移动以便维护和插入一个新金属带。为便于将所述的轧辊从槽中移出或插入槽中，其底部设有两个支撑臂。轧辊通过牢固固定在轴架上的轴承与所述的臂连接，由栓杆拉紧。这些轴承，通常为滑动轴承，其位于上述的架的内部，支撑金属带拉力导致的径向负载，而轴向力由位于轧辊末端与臂一体成型的平板承担。这样的轴承的一个严重问题是它们快速损耗，这就需要频繁停止系统进行更换，从而导致轧辊不稳定和沉积在金属带上的锌或锌-铝层厚度不均。因为轧辊浸入的金属的高温，上述轴承磨损问题在于使用传统润滑剂难于选择轴承移动部分连接面所用的有效润滑剂和冷却剂。这样的润滑剂是复杂且不可靠的。解决这样的问题是使用浴中的熔化金属自身来提高轴承的润滑和冷却。然而在这样的情况下，由于作用在金属带上的高负载结合接触面的高温使得轴承快速磨损。这些轧辊的进一步问题是，由于轧辊浸入/脱出熔化金属浴导致的温度突变使得支撑臂变形，从而导致轧辊无法对准支撑轧辊的支架。进而导致部分接触，所述的部分是没有贯穿轴承全长而是停留在一个小区域，从而导致局部磨损。前述的无法对准的另一个缺点是，由于操作中金属带的高拉力导致轧辊变形进一步加剧。这些轴承的进一步问题时金属浴导致的腐蚀，这会影响进入部分(特别是轴承)表面，形成金属互化混合物，比如铁、锌和铝。这些轴承进一步的问题是由于浴中存在杂质，也就是所谓的渣滓。其部分是因为浸入部分腐蚀导致的，部分是因为轴承接触面在摩擦下剥离的金属碎片。这些粒子会随时间而增加，并位于轴承活动表面，起到类似磨料的作用，在一些情况下会卡住轧辊。现在有一些已知的轴承被设计来解决上述问题。如图1所示的在一个现有技术解决方案中，轴承包括2个部分10和11，成分为钨铬钴合金，也就是硬合金，沿负载方向焊接在轧辊15的支架14上，以及一个衬套12。衬套12也是由硬合金制成的，并被焊接固定在轧辊的端销13上。所述两个部分10、11开口角度不同部分10更宽，其用来支撑由作用在金属带上的拉力导致的负载；部分11比较窄，其只用于在浸入和拔出操作中支撑轧辊的重量。在衬套12和部分10、11之间是一个6mm径向间隙用来补偿支架的无法对准和轴的变形，以确保金属浴中的杂质不会导致轧辊被卡住。这个解决方案有如下缺点硬合金石是比较昂贵且难以制造的材料，并与其焊接部分的钢有不同的线性膨胀系数，一旦轧辊被浸入，在焊接部分的拉力会导致其断裂；衬套12和部分10、11中间相当大的间隙对于轧辊的稳定性没有帮助，前面已经提到，对熔化金属的润滑作用也没有帮助，因为轴承产生的压力会使其被排斥；杂质粒子还可以陷在轴承接触表面之间，增加轴承的磨损。已知技术的另一个方法是如图2所示。轴承包括3个陶瓷嵌入物16沿负载作用在轴承的方向排列，其与置于轧辊20端销18上的衬套17相接触。陶瓷嵌入物被置于支架19的内部凹处，通过楔入的方法固定。尽管这个方案具有一些优点，比如当轴承磨损时提高轧辊稳定性，因为这里有3个接触点，但是因为下面的因素还存在不足在接触部分没有熔化金属润滑，因为嵌入物的形状使得液体无法停留在接触部分；因为轴承不能补偿轧辊的变形和无法对准，沿嵌入物长度方向的磨损是不均衡的。另外陶瓷材料很昂贵。US-A-5549393文献描述了如图3所示的轴承，其包括一个置于轧辊23的端销22上的表面加硬的钢旋转衬套21，和一个石墨外衬套24依次置于一个半球体支架25上。支架25可在有限角度内在一个包括两个内半球元件26和27的底座内旋转，一个隔块28和一个扣套螺母29；所述元件与支架30一体成型。这个解决方案的优点是外衬套24可以同支架25一起转动，从而使得轧辊在负载时可以补偿支架底座的无法对准和轧辊变形，并从而确保轴承的均衡纵向磨损；然而还存在一些缺点因为没有元件将熔化金属带入接触表面，熔化金属提供的润滑很少；杂质还是可以陷入接触表面之间从而增加轴承磨损；轧辊末端的旋转是通过在支架25和两个环26、27之间的接触表面上滑动实现的，从而因为表面之间的摩擦形成限制。所述的滑动摩擦阻碍了轧辊的正常排列。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决上述问题，在有限的成本内提供一种适合于浸入金属浴中的低磨损高使用寿命的轧辊支撑轴承。本专利技术进一步目的在于提供一种有改进润滑效果的轴承，其可以在极端工作条件下合适地轴向旋转轧辊降低危险情况根据权利要求1来解决这些问题，通过一个适合于浸入液态金属浴中的轧辊支撑轴承，定义一个第一旋转轴，包括一个同轴置于轧辊末端的销上并有一个圆柱状外表面的第一衬套，一个固定在轧辊的支撑元件上第二衬套，其中第一衬套被置于第二衬套内并可以沿轴旋转，其中第二衬套有一个外凸起表面限定了一个圆环面，特征在于第一和第二衬套在操作过程中限定了一个沿其共长的相互接触表面，第二衬套被置于一个支撑元件的扣套中，借此轴承可以围绕与第一周垂直的第二轴摩擦旋转。由于本专利技术的特点，轴承很容易生产，做操作中稳定并有更长的使用寿命。本专利技术的优选实施例在从属权利中被描述。附图说明结合下面的附图以及对轧辊制成轴承非限制性实施例的详细描述，本领域技术人员会更清楚本专利技术的其他优点，其中图1显示已知轴承的侧视图；图2显示另一个已知轴承的侧视图；图3显示另一种已知轴承的剖视图；图4显示使用本专利技术轴承的金属带无载托辊；图5显示图1中轧辊A-A剖视图；图6显示基于本专利技术的支撑轴承的侧视图；图7显示图6所示轴承轴面剖视图；图8显示图6所示轴承细部侧视图；图9显示图6所示轴承细部侧视图；图10显示本专利技术另一实施例的剖视图；图11显示图10中轴承的侧视图；图12显示图10中轴承细部的放大侧视图； 图13显示图10中轴承细部的放大正视图。具体实施例方式图4-9显示一个用于金属带1镀锌和镀锌-铝的无载托辊，其会被浸入金属浴中。轧辊33由一个基于本专利技术的轴承6支撑，该轴承包括一个置于轧辊33端部的销32上的第一转动衬套31。轴承也包括一个外衬套34，相对于衬套31是固定的，置于轴承支架36的扣套内；所述外衬套34由焊接在所述支架36上的板35固定。所述的支架36通过由两个栓杆38拉紧到臂的支撑法兰37紧密连接到臂2。旋转衬套31上置有一个螺旋槽或沟39，其可与轧辊33共同旋转。槽的作用是将熔化金属传送到轴承接触面，从而增加熔化金属的润滑和冷却效果，并能移除杂质进而降低杂质导致的磨损。外衬套34与第一旋转衬套31外表面接触的内表面设有纵向轴槽40，41，44，45。外衬套34还在其外表面置有一个凸起42，从而限定一个圆环面，也就是说，凸起的纵向平均半径比轴承的轴和外表面之间的距离大。如上所示第一旋转衬套31上的螺旋槽39和外衬套34上的纵向槽40和41基于下面的现象使得轴承的磨损减少槽39使得衬套接触面43和槽40、41中间的杂质从金属浴悬浊液中剔出，而且导入的熔化金属作用为润滑剂和冷却剂。事实上，因为高拉力下摩擦产生的热量比轴承浸入的熔化金属的温度高，在轴承内良好的金属本文档来自技高网...

【技术保护点】
适用于浸入在一个液态金属浴中的轧辊（３３）的支撑轴承，其限定第一旋转轴（Ｘ），包括一个同轴置于轧辊（３３）末端的销（３２）上并有圆柱状外表面的一个第一衬套（３１），一个固定在所述轧辊（３３）的一个支撑部件（３７）上的第二衬套（３４），其中所述第一衬套（３１）被容置于所述第二衬套（３４）内部沿轴（Ｘ）旋转，其中所述第二衬套（３４）有一个外凸起表面，限定了一个环面，其特征在于所述第一和第二衬套（３１，３４）在操作过程中沿其共长部分限定了一个相互接触表面（４３），所述第二衬套（３４）被置于所述支撑部件（３７）的一个扣套中，所述扣套有一个圆柱状内表面，借此所述轴承可以沿与所述第一轴（Ｘ）成直角的一个第二轴无摩擦旋转。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿尔弗雷多伯罗尼，安德列亚德卢卡，伊万派埃罗，
申请(专利权)人：达涅利机械工业有限公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]