一种加强型圆柱滚子轴承保持架结构设计
轧机四列轴承结构优化提升轧机使用寿命
轧机四列轴承结构优化提升轧机使用寿命
立题背景
一线悬臂式轧机是由美国布兹泼罗公司设计,由新日本工机制作的二十世纪八十年代高速线材生产线中轧机、预精轧机组。自1989年投产以来,已使用20多年。经过1999年改造,坯料由135*135方坯改为150*150方坯,目前生产能力已有原来的年产35万吨提高到了55万吨。中轧机、预精轧机区域每月事故时间占总事故时间的50%左右,成本消耗占用总成本的40%左右。在生产实践中高线技术人员和设备维护人员为降低φ300、φ400事故率从轧机结构改进、密封形式改进、装配过程优化、润滑油品清洁度指标提升,含水量等级提升等方面做了大量工作,取得了一定效果。但以上措施都没有从根本上解决轧机轴承使用寿命短这一核心问题。悬臂式轧机有着无扭转轧制、调整精度高、换辊速度快、设备结构简单、布置紧凑、检修维护方便、轧制品种丰富等优点,更能适应变幻莫测,竞争激烈的钢材市场。因此保持一高线的生产稳定对唐钢第二钢轧厂的发展显得尤为重要。
针对四列轴承每一列滚动体承载不一样,磨损不均匀这一状况,结合现场实际情况,课题组拟定从两方面对四列圆柱滚子轴承进行改进创新。第一把轴承内圈外表面加工一定的锥度补偿轴的微小弯曲变形,滚动体、外圈尺寸不变,使改进后的四列滚子轴承在轧辊轴轻微弯曲时每列滚动体受力均匀;第二将梳型铜合金保持架改为窗式冲压钢保持架。改进后的轴承在故障率高,滚动体受力不均匀状况比较明显的15#轧机试用。在保证轧机的润滑、装配要求、轧机负荷等环境条件不变的情况下检测轴承使用状况,及时总结并调整改进。使用成功后逐渐推广到其他架次轧机。
技术方案与创新性成果
(一)技术方案
1、高线悬臂式轧机的结构
高线悬臂式轧机结构见图一
其传动方式是电机发出的动力经过齿形联轴器传给齿轮箱,经过变速后,带动安装于辊箱摇臂上的轧辊轴,通过安装在轧辊轴上的轧辊实现线材的轧制。
2、轧辊轴受力分析
在轧钢过程中轧辊受到齿轮的传动力矩、轧制力和轧制力矩共同作用。轧辊主要受到轧制力作用产生弯曲变形,由于轧辊轴各部直径相差不大,为计算简便,将轧辊轴受力简化成力学简图,用材料力学中计算伸出梁挠曲方法处理。以四列滚子轴承远离轧辊侧的单列滚动体为支点,计算轧辊靠近轧辊侧单列滚动体处产生的弯曲挠度。
圆锥滚子轴承筐形保持架的设计改进
墨 ! = Z垒
CN41一l148/TH 轴承2010年12期 Beating 2010,No.12 8—9
圆锥滚子轴承筐形保持架的设计改进
县鹏宇
(甘肃海林中科科技股份有限公司 技术中心,甘肃天水741018)
摘要:针对圆锥滚子轴承筐形保持架进行了设计改进。该类型保持架大端口部采用收口设计,底部折角设计为
1O。~20。,压坡角设计为20。和22。30 。改进后的保持架不仅强度得到增加,而且旋转灵活性也有大幅提高。
关键词:圆锥滚子轴承;筐形保持架;改进
中图分类号:TH133.33 2 文献标志码:B 文章编号:1000—3762(2010)12—0008—02
符号说明
D ——保持架大端内径
D ——保持架大端外径
D ——未收VI时保持架大端内径
D ——滚子大端直径
d ——保持架小端内径
F——内滚道直径
Z ——保持架窗孔长度
2 ——保持架大端内侧收口斜边长度
Z ——保持架窗孔大端筋宽
z。:——保持架小端底边至窗孔距离
S——保持架钢板厚度
——外滚道半锥角
——保持架底部折角
——保持架最大径向游动量
——保持架内侧角
0,——保持架窗孔压坡角
——滚子半锥角
p——滚子球面设计曲率
国内筐形保持架的设计主要是依据《圆锥滚
子轴承设计方法》zYB9_-93。随着轴承制造和应
用技术的提高,对筐形保持架提出了更多的使用
要求,因此,需要对筐形保持架的设计进行改进。
1 大端口部收口设计
在许多使用场合,由于受主机空间的限制以
及密封件安装的需要,要求保持架大端的口部外
径不允许超过一定的尺寸范围。在这种情况下,
可对保持架大端进行收口设计(图1)。
通常,用钢板冲压成形保持架时,由于塑性变
形的作用,余出的材料一般都堆积在保持架大端
收稿日期:2010—08—03;修回日期:2010—10—12 图1 轴承保持架收口后装配图
口部外侧,造成该口部钢板厚度大于正常板厚。
圆锥滚子轴承筐形保持架压靠模的改进设计
第32卷第2期 2 0 1 1年6月 哈 尔 滨 轴 承
JOURNAL OF HARBIN BEARING V0I.32 No.2 Jun.20l1
圆锥滚子轴承筐形保持架压靠模的改进设计
蒙延芬 ,吴红庆
(1.中航工业哈尔滨轴承有限公司研发中心,黑龙江哈尔滨市150036;2.哈尔滨轴承集团公司质量管理部,黑龙江 哈尔滨150036)
摘要:针对圆锥滚子轴承筐形保持架在压靠时出现的压伤和梁塌腰现象,分析了产生原因,采取了改进设 计,避免了此现象的发生。 关键词:圆锥滚子轴承;压靠模;保持架扩张;保持架收缩 中图分类号:TG751.9 文献标识码:B 文章编码:1672—4582(201 1)02—0041~02
Improvement design of pressing die of basket-type cage
of tapered roller bearing
Meng Yanfen ,Wu Hongqing
(1.Bearing R&D Center,AVIC Harbin Bearing Co.,Ltd.,Harbin1 50036,China;2.Department of Quality Management,Harbin Bearing Group Corooration,Harbin 1 50036,China)
Abstract:For of the phenomenon tapered roller bearings for the basket-shaped cage in pressure occuring bruise and beam collapse,the causes was analyzed,improving design was taken to avoid the occurrence of this phenomenon. Key words:tapered roller bearing;pressing die;cage expansion;cage contraction
圆锥滚子轴承保持架压斜坡模具设计
第27卷第1期 2 0 0 6年3月 ● 哈 尔 滨 轴 承 JOURNAL OF HARBIN BEARING V01.27 No.1 Mnr.2 0 0 6
圆锥滚子轴承保持架压斜坡模具设计
王冰 ,邱长婷。
(1.哈尔滨轴承集团公司技术中心,黑龙江哈尔滨150036;2.南京农业大学植保学院,江苏南京210095)
摘要:采用保持架梁压斜坡形式,提高保持架强度,改善与滚动体的接触性能,延长轴承使用寿命,提高轴承质 量。 关键词:圆锥滚子轴承保持架;压斜坡;凸模设计 中图分类号:TH133.33;TH703.9 文献标识码:B 文章编号:1672-4852(2006)01-0028-02
一 ‘ ’ dieD ̄ign on preying cant O1 :a{删toi“ler‘t ̄m‘ag cage tapIe∞Q
WANG Bing ,QⅢChang-ting2
(1.Teelmical Center,Harbin Bearing Group Company,Harbin 150036,China;2.College of Plant Protection,Nanjing Agricultural
University,Nanjing 210095,China) .
Ah-r簟电Pressing cant die of cage was adopted to increase strength of cage,improve cage cantact informance with
rollers,prolong beating’S life and make quality ofbeanng be ̄er. Kay tapered roller beadng;cage;pressing cant;terrace die
1 前言
在五十年代初我厂采用压坡为斜坡结构形 式,为内冲孔和内压坡(单个压坡),1956年以后
2220圆柱滚子轴承尺寸参数
2220圆柱滚子轴承尺寸参数
一、概述
圆柱滚子轴承是机械传动和旋转运动中常用的零部件之一,其尺寸参数对于轴承的选择和使用具有重要的意义。在工程实践中,了解并掌握圆柱滚子轴承的尺寸参数对于设计和维护具有重要意义,本文将对2220圆柱滚子轴承的尺寸参数进行详细介绍。
二、2220圆柱滚子轴承的基本结构
2220圆柱滚子轴承是一种双列圆柱滚子轴承,其基本结构包括内圈、外圈、圆柱滚子、保持架等部件。内圈和外圈的直径和宽度是决定轴承尺寸的重要参数,圆柱滚子则是承受载荷的主要部件,保持架则起到固定滚子的作用。
三、2220圆柱滚子轴承的尺寸参数
1. 内径(d):100mm
2. 外径(D):180mm
3. 宽度(B):46mm
4. 载荷额定动态负荷:190kN
5. 载荷额定静态负荷:240kN
6. 参考转速:3200r/min
7. 重量:4.95kg
四、2220圆柱滚子轴承的性能特点
1. 承载能力强:2220圆柱滚子轴承的承载能力较大,适用于受到较大径向载荷和轴向载荷的场合。
2. 轴向刚性好:由于采用双列设计,2220圆柱滚子轴承的轴向刚性优于单列圆柱滚子轴承。
3. 高速性能稳定:2220圆柱滚子轴承在高速旋转时,具有较好的稳定性和平衡性。
4. 适应范围广:2220圆柱滚子轴承适用于重型机械设备、冶金设备、矿山设备等场合。
五、2220圆柱滚子轴承的应用范围
2220圆柱滚子轴承广泛应用于冶金、矿山、起重、重型机械设备等行业,特别适用于重载、中低速或振动载荷较大的场合。其双列圆柱滚子结构使其能够承受更大的载荷,因此被广泛应用于工业生产和设备维护中。
六、2220圆柱滚子轴承的安装与维护
1. 安装:在安装2220圆柱滚子轴承时,应确保内外圈的装配精度,采用适当的安装和拆卸工具,避免轴承受力变形。
2. 润滑:在使用过程中,应定期加注适量的润滑脂或润滑油,保持轴承的良好润滑状态,延长使用寿命。
四列圆柱滚子轴承梳状保持架的改进
!兰 !Q = Z CN41一l148/TH 轴承201O年9期 Bearing 2010,No.9 14—15
四列圆柱滚子轴承梳状保持架的改进
刘志英 ,李艳红 ,吕明莹
(1.西北轴承股份有限公司,银川 750021;2.银川污水处理有限公司,银川 750004)
摘要:针对四列圆柱滚子轴承在装填滚子时存在的问题,分析了轴承的结构,对梳状保持架进行了改进,从而减
小了保持架外径对滚子的包容量,使问题得以解决。
关键词:四列圆柱滚子轴承;梳状保持架;锁量;包容量
中图分类号:TH133.33 2 文献标志码:B 文章编号:1000—3762(2010)09—0014—02
1 轴承结构
轧机用四列圆柱滚子轴承的结构一般分为
FC,FCD及FCDP 3种形式。外径在500 mm以内
的四列圆柱滚子轴承多为Fc和FCD型,Fc型结
构如图1所示。保持架一般采用梳状黄铜实体保
持架,如图2所示。
图1 FC型四列圆柱滚子轴承
●A A—A
图2改进前的梳状保持架
该类型轴承内圈可互换,外圈、滚子和保持架
组成外组件,与内圈可分离。外圈双挡边,其中一
侧挡边设计有装填槽。在轴承运转过程中,为了
防止滚子从滚道掉出,装填槽的设计深度对滚子
具有一定的锁量。保持架为外圈挡边内径引导,
收稿日期:2010—04—28;修回日期:2010—06—25
作者简介:刘志英,女,高级工程师,主要从事轴承的研发、 制造及应用。 引导间隙一般为0.5~1 mm,即保持架外径D =
D 一(0.5—1)mm。其中,D:为外圈挡边内径。
2存在的问题
轴承装配时,一列滚子需要从外圈装填槽装
入滚道,如图3中F向所示。保持架对滚子的锁量
(径向)6:D 一Ab。其中,D 为滚子直径,△6为
保持架兜孔外径处的宽度。由于保持架外径对滚
子的包容量较大,保持架对滚子的锁量(径向)6一
般为6 mm左右;因此,滚子装填过程中受到这些
滚动轴承金属实体保持架技术条件(T1184-2014)
………公司标准
实体铜保持架技术条件
拟制
审核
会签
批准
1. 适用范围
本标准规定了本公司一般用途调心滚子轴承实体铜保持架的技术要求、外观质量、检验规则、标志与包装。
本标准适用于本公司对调心滚子轴承实体保持架的最终检验。
2. 参照标准
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期引用文件, 其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 699-1999 优质碳素结构钢
GB/T 1176- 2013 铸造铜合金技术条件
GB/T 1348-2009 球墨铸铁件
GB/T 2828.1 -2012 计数抽样检验程序 第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划。
GB/T 4437.1-2000 铝及铝合金热挤压管 第1部分:无缝圆管。
GB/T 4437.2-2003 铝及铝合金热挤压管 第1部分:有缝管。
GB/T 5231- 2012 加工铜及铜合金牌号和化学成分
GB/T 8597-2013 滚动轴承 防锈包装
GB/T 28268-2012 滚动轴承 冲压保持架技术条件
JB/T 7051-2006 滚动轴承零件 表面粗糙度测量和评定方法
3. 术语和定义
GB/T 28268-2012 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
单一平面外径变动量 VDcsp
与保持架端面的切平面平行的单一径向平面内,最大与最小单-平面单一外径之差。
VDcsp= Dcspmax- Dcspmin
3.2
平均外径变动量 VDcmp
单个保持架最大与最小单一平面平均外径之差。 VDcmp= Dcmpmax- Dcmpmin
3.3
单一平面内径变动量 Vdcsp
与保持架端面的切平面平行的单一径向平面内,最大与最小单-平面单一内径之差。
保持架引导方式
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1页 1.保持架内圈引导? 主要是保持架靠着内套来引导轴承旋转。如:AC C
2.保持架外圈引导? 主要是保持架靠着外套来引导轴承旋转,外引导的一般转速都很高。如:ACTA CTA CETA
3.滚子引导? 主要是滚动体引导轴承旋转,从而让轴承转速提高了,比外引导的还要高,一般都采用尼龙架的居多。
保持架
滚动轴承有带和不带保持架的两种结构。大型轴承一般要求承受较大的负荷,常不带保持架,而在内外滚道间装满滚动体;大多数中小型滚动轴承都带有保持架,保持架的主要作用是:
1.保持架将滚动体等距离隔开,均布在滚道得圆周上以防止工作时滚动体间互相碰撞和摩擦;
2.引导并带动滚动体在正确的滚道上滚动;
3.在分离型轴承中,将滚动体和一个套圈组合在一起,以防止滚动体脱落。
保持架有多种结构类型、形状复杂。保持架上许多等距离的兜孔,有时对滚动轴承称为窗口,用来隔离和引导滚动体,兜孔形状有球形、圆形、椭圆形、矩形和齿型等,其尺寸大于滚动体尺寸,两者之差为兜孔间隙,兜孔间隙使保持架在径向和轴向有一定的活动量,径向的总活动量称为保持架的间隙。在滚子保持架窗口之间的连接部分称为过梁,它起连接和增加保持架强度的作用。
大体来说,轴承代号由三部分组成:前置代号,基本代号和后置代号;
例如 楼主说的6000-2Z 中 6000是基本代号,而-2Z是后置代号(此轴承无前置代号)
基本代号用来表征轴承的基本类型、尺寸系列与轴承内径尺寸,而前置代号、后置代号则是用来表征轴承的某些特殊属性故可有可无。
当前国际上基本代号在通用标准轴承方面都是通用的,而在前置代号与后置代号方面,各大知名轴承品牌公司对此规定都有一些差异。
对于当前国际上轴承代号问题,各大轴承公司基本代号都不同程度的采用了ISO的代号方法(TIMKEN圆锥滚子轴承除外),像瑞典SKF、德国INA、美国TIMKEN、日本NSK、NTN和NACHI等在通用轴承方面的基本代号都是一致的,都采用的是ISO的代号方法,但在前置、后置代号方面各大公司都有自己的特点,但也有一大部分都是相同的,所以若要详细了解则需查找各个公司的样本手册之代号方法。
【CN210003671U】一种加强型轴承【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920508103.7(22)申请日 2019.04.16(73)专利权人 北轴(洛阳)轴承制造有限公司地址 471000 河南省洛阳市先进制造业集聚区科技二路3号(72)发明人 周海军 (74)专利代理机构 洛阳明律专利代理事务所(普通合伙) 41118代理人 李娟(51)Int.Cl.F16C 19/38(2006.01)F16C 33/58(2006.01)F16C 33/60(2006.01)F16C 33/66(2006.01) (54)实用新型名称一种加强型轴承(57)摘要本实用新型属于轴承技术领域,提出一种加强型轴承。提出的一种加强型轴承具有内圈、外圈、位于内圈与外圈之间的若干滚子为两组,每组为沿圆周均布的两列,每组为沿圆周均布的短滚子和长滚子交错排列的两列;外圈为对应两组滚子设置的两个;两个的外圈之间设置有中挡圈;外圈远离中挡圈的一端具有向滚子一侧突出的环形凸台,且环形凸台形成滚子的外挡边。本实用新型采用长短滚子交错排列的方式,使得轴承受力均衡,保证了轴承的转动灵活性,提高了轴承的基本额定动载荷,最终延长了轴承的使用寿命,
解决了轴承润滑困难的现状。
权利要求书1页 说明书2页 附图2页CN 210003671 U2020.01.31
CN 210003671
U1.一种加强型轴承,轴承具有内圈、环绕内圈设置的外圈;位于所述内圈与外圈之间的若干滚子;其特征在于:若干所述的滚子为两组,每组为沿圆周均布的短滚子和长滚子交错排列的两列;所述的外圈为对应两组所述的滚子设置的两个;两个所述的外圈之间设置有用以对滚子进行轴向限位的中挡圈;所述的中挡圈与外圈外径相同,所述外圈远离中挡圈的一端具有向滚子一侧突出的环形凸台,且所述的环形凸台形成滚子的外挡边。2.如权利要求1所述的一种加强型轴承,其特征在于:所述中挡圈的中心具有与两组滚子之间的间隙相连通的注油孔;
FCP加强型四列圆柱滚子轴承的设计
堡 Q=三! CN41—1148/17-I 轴承2007年5期 Bearing 2007,No。5 6—7 FCP加强型四列圆柱滚子轴承的设计 吕明莹,刘志英 (西北轴承股份有限公司 技术中心,银川750021) 摘要:针对原Fc型四列圆柱滚子轴承使用中出现的问题,进行结构分析,改进设计了FCP加强型四列圆柱滚 子轴承。不仅提高了零件的利用率,降低轴承使用成本,还可实现内外套圈的完全互换,提高了工作效率,满足 轧机配套使用要求。 关键词:四列圆柱滚子轴承;轧辊;轧辊轴承;结构;互换 中图分类号:TH133.333;'I'G333.17 文献标志码:B 文章编号:1000—3762(2007)05—0OO6—02 1 FC型四列圆柱滚子轴承结构特点 我公司原生产的FC加强型四列圆柱滚子轴 承如图1所示,该轴承主要存在以下问题。
1一螺钉;2一外圈;3一内圈;4一滚子;5—保持架座; 6—保持架盖 图1 FC加强型四 l圆柱滚子轴承 (1)FC型是由两个外圈组成,外圈带挡边,挡 边与滚道交接处有越程槽,加工过程中在越程槽 处易形成应力集中、淬火裂纹等缺陷,降低挡边强 度;在工况条件恶劣和复杂载荷条件下,外圈挡边 受到轴向冲击载荷时,极易在越程槽附近产生裂 纹,进而导致整个外圈的早期破坏。 (2)FC型四列圆柱滚子轴承外圈、保持架、滚 子组成外组件,整套轴承只有内圈可分离互换;当 外圈损坏时,由于外圈、保持架和滚子组成的外组 件是不可分离的,必须对整个外组件进行更换,而 完好的保持架和滚子也因此被换掉,造成不必要 的浪费,增加了轴承的使用成本。 (3)FC型轴承采用了螺钉粘合双片保持架。 由于该类轴承是在大载荷、高转速的环境中长时 间工作,粘接剂性能随工作温度的升高而下降,螺 收稿日期:2006—12—12;修回日期:2007—01—25 钉因粘接不牢易从保持架中掉出,从而划伤滚道, 甚至导致轴承损坏,影响轧机的正常运转。 2 FCP型四列圆柱滚子轴承的结构 特点 针对FC型在使用过程中存在的诸多问题,根 据轴承在特定条件下,需定期维护、保养、更换零 件等特点,设计了FCP型四列圆柱滚子轴承(图 2),其结构特点是:
