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畢業(yè)設(shè)計-20輥森吉米爾軋機支承輥軸承設(shè)計與應(yīng)用研究有圖紙-資料下載頁

2024-12-03 20:18本頁面

【導(dǎo)讀】摩擦損失的一種精密的機械元件。滾動軸承一般由外圈、內(nèi)圈、滾動體和保。內(nèi)圈的作用是與軸相配合并與軸一起旋轉(zhuǎn),外圈作用是與軸承座。相配合,起支承作用。滾動體是借助于保持架均勻的將滾動體分布在內(nèi)圈和。了全世界96%的不銹鋼生產(chǎn),并廣泛軋制硅鋼和碳素鋼以及各種有色金屬。機穩(wěn)定性,提高軋機產(chǎn)品質(zhì)量,在軋制過過程中軋輥與所扎金屬直接接觸,其是軋機使金屬產(chǎn)生塑性變形的主要部件。同時軋機軸承是整個軋機中易磨。面前一個重要難題。因此,在軋輥軸承設(shè)計和實際應(yīng)用中,設(shè)計與研究20. 輥森吉米爾軋機支承輥軸承具有重要的學(xué)術(shù)價值。

  

【正文】 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文) 26 第 五 章 20 輥森吉米爾軋機支 承 輥軸承 應(yīng)用研究 20 輥森吉米爾軋機支承輥軸承工作在十分惡劣的工作環(huán)境下,要滿足高速、重載、沖擊負荷大等多項軋制要求,還要結(jié)合軸承安裝使用環(huán)境等因素,合理設(shè)計潤滑結(jié)構(gòu),正確選擇潤 滑方式;同時分析了軸承的失效因素及預(yù)防措施,對軸承日常維護,要及時診斷。合理維護可以提高軸承保持較高的軋制水平和軋制精度,提高工作性能。 167。 軸承的潤滑 軸承的潤滑是利用油膜將相對運動的滾動表面彼此隔開,不致因粗糙點接觸導(dǎo)致磨損過度而失效。如果能高度重視軸承潤滑技術(shù),則能長期保持穩(wěn)定的性能和旋轉(zhuǎn)精度。 20 輥森吉米爾軋機支承輥軸承的潤滑原則上與其他滾動軸承的潤滑基本一致,只是軸承的工作條件比較惡劣,其工作性能能否獲得有效發(fā)揮在很大程度上取決于軸承的潤滑情況。潤滑方法、潤滑劑的量和粘度取決于背襯軸承的工作條件,必須保證在軋機啟動前就對背襯軸承進行潤滑。 由于 20 輥森吉米爾軋機機座為整體結(jié)構(gòu),輥系之間空間有限,支承軸承的安裝空間非常狹窄,散熱是一個很大的問題。支承軸承可以借助于軋輥液來潤滑并得到冷卻,也可以采取單獨的潤滑系統(tǒng)。 軋制乳化液潤滑(見圖 51):采用軋制乳化液潤滑是最經(jīng)濟的,這一方法已在大量的軋機上使用。由于軋制乳化液的粘度較低,需要較大流量潤滑油流過軸承。通過背襯軸承的高流速潤滑劑防止了外部物質(zhì)進入軸承。無密封的背襯軸承是適于軋制乳化液潤滑的。 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文) 27 圖 51 軋制乳化液潤滑 — 背襯 軸承 循環(huán)油潤滑(見圖 52): 潤滑油流過背襯軸承回到它自己的循環(huán)系統(tǒng)里。因此高粘度的油被使用。這種變化可以給背襯軸承壽命帶來很大提高。必須注意進油孔和出油孔測量的設(shè)計。帶有唇密封的軸承是適于循環(huán)油潤滑的。 圖 52 循環(huán)油潤滑 – 回轉(zhuǎn)軸封的背襯軸承 油氣潤滑(見圖 53): 在較高速度和重載荷下,支承輥軸承利用單獨的潤滑系統(tǒng)進行油霧潤滑是比較有效的,能夠保證支承軸承獲得最佳的使用壽命和高軋制精度。利用清潔干燥的壓縮空氣將潤滑油吹入軸承。由于間隙密封,在背襯軸承內(nèi)產(chǎn)生輕微的壓力防止了外界物質(zhì)的入侵。 油顆粒粘結(jié)于軸承內(nèi)部表面,僅少量的油由排氣孔逃出。帶有間隙密封的軸承是適于油氣潤滑的。 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文) 28 圖 53 油氣潤滑 – 間隙密封的背襯軸承 167。 軸承的失效因素及預(yù)防措施 為了提高支承輥軸承的使用壽命,軸承設(shè)計時必須在多方面采取措施提高軸承的承載能力,使其達到較高的使用壽命;同時避免安裝誤差、潤滑冷卻不良、雜質(zhì)等因素的影響;輥系的合理調(diào)整對延長軸承的使用壽命也起著很大的作用。 森吉米爾多輥軋機支承軸承的失效形式主要是軸承早期疲勞失效,即滾道、外徑面在應(yīng)力的反復(fù)作用下發(fā)生的剝落。另外,如果軸承的精度下降,導(dǎo)致軋制薄板不合格,就意味著軸承失效;還有某些較嚴重的現(xiàn)象,如軸承發(fā)生嚴重剝落、潤滑不良造成軸承燒傷等因素導(dǎo)致軸承外圈斷裂。 多輥軋機支承輥軸承在載荷作用下外圈發(fā)生彈性變形,滾道的載荷分布發(fā)生變化,最大載荷比普通軸承高出許多,加之多輥軋機的軋制力非常大,導(dǎo)致滾道出現(xiàn)早期疲勞剝落。 對于 20 輥森吉米爾軋機來說,兩邊的支承軸承受到的軋制力尤其大,比其他的支承軸承更易出現(xiàn)疲勞剝落。另外,如果存在安裝誤差、潤滑不良、冷卻不足、雜質(zhì)進入軸承內(nèi)部的情況,都可能產(chǎn)生早期疲勞失效。 有效提高支承輥 軸承使用壽命的措施: (1)提高軸承鋼的清潔度,降低含氧量,采用真空脫氣鋼; (2)滾子素線采用對數(shù)曲線輪廓,能使接觸面保持最佳應(yīng)力分布,磨損對邊緣輪廓的影響小;滾子素線弧坡修緣凸度會隨磨損降低; (3)改善軸承表面加工質(zhì)量,以使?jié)櫥瑺顩r得到改善; 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文) 29 (4)選擇合適的軸承游隙。實際應(yīng)用表明,取較小的游隙值更為有利; (5)軸承裝有密封件,例如:帶擋邊的圓柱滾子軸承,其擋邊就起著密封件的作用,防止異物進入軸承滾道; (6)改善支承輥軸承外徑的設(shè)計,使外徑帶有一定的凸度,以防止外圈表面邊緣應(yīng)力集中,改善接觸狀態(tài),同時也能改善軋制件的表面質(zhì)量。 采用軋輥液作為軸承潤滑劑,具有較快的散熱能力,但其粘度低,影響軸承的疲勞壽命。對能夠承受軸向力的帶擋邊的圓柱滾子軸承或雙列圓錐滾子軸承,滾子端面與內(nèi)圈擋邊摩擦較大,在潤滑不良的狀況下,易造成燒傷。 另外,對無擋邊的圓柱滾子軸承,在軋機鞍座上裝有青銅或塑料平墊圈,用于承受軸向力,軸承外圈壓緊平墊圈,摩擦力大,潤滑狀態(tài)不理想,在外圈端面上易出現(xiàn)熱裂紋。 在不利的軋機潤滑狀況下,軸承的設(shè)計和應(yīng)用應(yīng)盡力改善軸承的潤滑狀態(tài)。必須有效地 選擇潤滑系統(tǒng)和潤滑劑的類型,如:對圓柱滾子軸承如采用粘度低的礦物油進行潤滑時,須加大潤滑劑的流量,潤滑系統(tǒng)要用適當?shù)睦鋮s設(shè)施來提高油的粘度,在重載荷或高輥軋速度下需要更高的流量。 內(nèi)圈可采用兩個可拆式擋圈,與外圈滾道形成縫隙式密封,以防止外部污物進入軸承造成污染。另外,油的清潔度對于軸承的使用壽命也有決定性的影響,因此油的循環(huán)過濾是潤滑系統(tǒng)中非常重要的問題。軸承采取單獨潤滑系統(tǒng)時,要防止外界雜物乳化液進入軸承內(nèi)部造成污染,影響軸承的使用壽命。 在工作中由于潤滑冷卻不良,使軸承外徑表面燒傷, 出現(xiàn)裂紋源,導(dǎo)致開裂或由于軸承承受軸向力過大,造成軸承在工作中端面與相鄰墊圈摩擦產(chǎn)生裂紋導(dǎo)致外圈斷裂。 支承軸承外圈必須保證足夠的強度,外圈壁厚盡量加大,但同時也須保證軸承的額定載荷。從軸承的設(shè)計角度來看,在低速重載狀況下,采用滿裝滾子結(jié)構(gòu),使?jié)L子之間的中心距盡量小,以減小彎曲力矩。在材料選取方面,實際應(yīng)用表明,重載工作時最好采用滲碳鋼,其外徑上有厚的滲碳層,表面硬度高,心部韌性好,具有很高的抗拉強度;或內(nèi)圈和外圈采用貝氏體淬硬, 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文) 30 保證軸承套圈較好的抗斷裂能力。 多輥軋機軋制載荷大,且 轉(zhuǎn)速較高,在軋制過程中,作為支承輥的軸承外圈產(chǎn)生磨損,導(dǎo)致工作輥軸線產(chǎn)生凹度,軋制出的薄板就會有缺陷。這就需要通過調(diào)整支承輥心軸,增加撓度來補償。而變成凸度部位的軸承受力最大,容易過載,造成軸承內(nèi)部磨損加大,所以調(diào)整量要盡量控制在微量,要對輥形進行良好的修整。 支承輥軸承由于安裝部位不同和公差不一,必然造成受力不均,在使用一段時間后,軸承要進行對換,定期將重載荷心軸上的軸承移到載荷較輕的心軸上,以使其得到充分利用,延長軸承壽命。 而同一心軸上軋輥中部的支承軸承所承受的載荷大于軋輥端部的支承軸承,中部軸承的磨 損比其他軸承大,也應(yīng)定期交換同一心軸上軸承的位置。 內(nèi)圈做為非旋轉(zhuǎn)圈,承受固定載荷,為延長使用壽命,應(yīng)定期更換載荷區(qū)位置。 軋制薄鋼帶一段時期后,支承輥軸承外徑表面出現(xiàn)損壞現(xiàn)象,包括壓痕、磨損及表面剝落,則須換輥,對拆下的軸承進行修磨。外徑重磨后,須重新測量,標出厚度最大的點,再與相應(yīng)的滾子和內(nèi)圈組裝,按新的截面厚度重新進行分組。 交換軸承、轉(zhuǎn)動內(nèi)圈和重新研磨外圈外徑的適當間隔時間取決于工作條件。 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文) 31 結(jié) 論 軋機軸承工作在十分惡劣的環(huán)境下,要滿足高速、重載、沖擊負荷大等多項軋制要求,可以根據(jù)軋機支承輥 軸承異常失效的形式分析原因,不僅要從設(shè)計制造上改進,提高軸承各元件需要有足夠高的強度;提高設(shè)計壽命,選用優(yōu)良材料,合理設(shè)計潤滑結(jié)構(gòu),提高軸承精度及其公差要求。還要結(jié)合軸承安裝使用環(huán)境等因素,降低軋輥軸輥頸及軸承座的制造誤差,各元件間的工作間隙必須合理,正確安裝使用,合理維護,及時診斷。只有這樣才能真正提高軸承的使用壽命,從根本上減少軸承消耗,提高生產(chǎn)效益。 本論文在廣泛查閱國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)資料基礎(chǔ)上,系統(tǒng)介紹了國內(nèi)外目前背襯軸承設(shè)計以及提高性能的方法,同時對今后可能會更多地應(yīng)用于軸承材料改性研究的方法和技術(shù)動 向加以詳細闡述。從而我們可以看到軸承應(yīng)用研究對改善軸承工作性能和提高軸承軋制精度有著重要的意義。但是要使背襯軸承發(fā)揮最大的功效,還需要有關(guān)學(xué)者和研究人員在今后的工作中做大量的、深入的研究工作。 本論文得到的結(jié)論有以下幾點: (1)過大或過小的徑向游隙都會使?jié)L動體載荷分布更加不均勻,選擇適當?shù)挠蜗妒鞘直匾模? (2)滾動體個數(shù)過少也會引起載荷分布不均,但增加過多并不能有效地提高軸承的承載能力; (3)壁厚對載荷分布影響較大,在保證其他設(shè)計參數(shù)合理的情況下,應(yīng)盡量增大套圈壁厚以 減小套圈的彈性變形量。 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文) 32 參考文獻 [1] 張彪,張鋼等 . 森吉米爾式軋機軸承套圈變形對載荷分布的影響 [J]. 軸承 . 2021, (11): 14 [2] 劉瑩,郭昆峰等.森吉米爾式軋機軸承的優(yōu)化設(shè)計 [J].軸承. 2021, (6):57 [3] 焦剛,張鋼等.多輥軋機軸承的應(yīng)用及失效對策 [J].軸承. 2021, (9):3236 [4] 陳曉陽,馬家駒.滾子凸形對接觸應(yīng)力和疲勞壽命的影響 [J].機電工程. 1993, (3): 2124 [5] 黃亮生,王霞等.中板軋機支承輥軸承的失效分析 [J].軸承. 2021, (10):1112 [6] 朱冰.多輥冷軋機背襯軸承的使用及維護 [J].軸承. 2021, (6): 3638 [7] 于孟,瞿標等. 20 輥森吉米爾軋機輥系穩(wěn)定性研究 [J].重型機械. 2021,(6): 1625 [8] 肖景順.軋機軸承失效原因分析及對策 [J].河北冶金. 1999, (1): 4850 [9] 李剛,劉亮等.森吉米爾軋機油霧潤滑系統(tǒng)改造 [J].冶金設(shè)備. 2021,(1): 136137 [10] 張冰.板帶軋機中支承輥軸承的比較分析 [J].遼寧科技學(xué)院報. 2021,(2): 1434 [11] 常煜璞.冷軋機用四列圓柱滾子軸承異常失效分析及控制 [J] .軸承. 2021, (6): 3638 [12] 王獻鋒,陳科等.滾動軸承壽命理論的發(fā)展 [J].軸承. 2021, (9): 3640 [13] B. Rajeswara Rao,Rajiv Tiwari. Optimum design of rolling dement bearings using geicalgorithms[J]. 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