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淺談特大型圓柱軸承的優(yōu)化方向

　　隨著冷軋六輥軋機(jī)的普及以及AGC改造提升，軋機(jī)一直在向高載高速方向發(fā)展，普遍線速度可達(dá)800-1000m/min，軋機(jī)在運(yùn)行時(shí)，支撐輥承受軋制時(shí)的全部徑向載荷，要求軸承在有效的徑向及軸向空間內(nèi)提供最大的徑向載荷以及剛性支撐，這就要求軸承在設(shè)計(jì)時(shí)必須兼具高載荷、高剛性、高精度等要求，目前FCDP型四列圓柱滾子軸承因結(jié)構(gòu)及特性符合軋機(jī)支撐輥輥系主軸承的各項(xiàng)要求，因此為首選結(jié)構(gòu)。

　　軸承結(jié)構(gòu)

　　FCDP型圓柱滾子軸承作為典型的軋機(jī)輥系軸承，在給定的安裝空間內(nèi)，相較于其他類型軸承可提供最大的徑向承載能力，且具有較低的摩擦系數(shù)。軸承由兩個(gè)活動(dòng)擋圈、一個(gè)活動(dòng)中隔圈、兩個(gè)外圈、四列滾子組件、兩個(gè)內(nèi)圈組成。性能特點(diǎn)精度高結(jié)構(gòu)分離程度高，擋圈及隔圈均為活動(dòng)可分離圈，外圈接近規(guī)則圓環(huán)件，內(nèi)圈為標(biāo)準(zhǔn)圓環(huán)工件，其整體零件為規(guī)則幾何體，更便于機(jī)加工時(shí)對(duì)工件的精度控制。承載強(qiáng)滾動(dòng)體設(shè)計(jì)為中空結(jié)構(gòu)，保持架支柱穿過(guò)滾動(dòng)體中心節(jié)省了整套軸承滾動(dòng)體的圓周排列空間，與同尺寸系列軸承相比使軸承能夠容納更多的滾動(dòng)體，大幅度的提升了軸承的承載能力。局部互換軸承外圈組件與內(nèi)圈可分離，安裝后外組件安裝在軸承箱內(nèi)，內(nèi)圈過(guò)盈安裝在軋輥軸頸，使用過(guò)程中可實(shí)現(xiàn)內(nèi)圈與外圈組件之間的互換通用。便于檢查拆卸后內(nèi)圈過(guò)盈安裝在軋輥軸頸跟隨輥頸一體，外圈組件與軸承箱一體，可直觀的檢測(cè)到軸承內(nèi)圈、滾動(dòng)體、外圈載荷區(qū)等關(guān)鍵部位的使用狀況。便于清洗軸承分離程度高，內(nèi)圈、外圈、隔圈、滾子組件均可分離，在進(jìn)行機(jī)洗或手工清洗時(shí)可高效快速的清洗干凈吸附在零件表面的油脂和異物。依據(jù)市場(chǎng)調(diào)研總結(jié)，特大型圓柱軸承主要存在如下類型的損壞及差異：

　　1、外圈在使用一定周期后，出現(xiàn)較大變形量，平均橢圓值在0.15mm，造成二次或三次安裝時(shí)安裝困難，嚴(yán)重的的直接導(dǎo)致無(wú)法安裝;

　　2、滾動(dòng)體的設(shè)計(jì)長(zhǎng)短、數(shù)量、直徑差距較大，同型號(hào)軸承的滾動(dòng)體直徑差平均值達(dá)到3mm，長(zhǎng)度差平均值達(dá)到8mm，數(shù)量總數(shù)差平均值達(dá)到10粒;3、滾動(dòng)體與擋邊研磨，使用中期出現(xiàn)滾動(dòng)體及擋邊研磨毛邊問題;

　　4、滾動(dòng)體及內(nèi)圈表面出現(xiàn)嚴(yán)重的安裝或拆卸劃痕及磕傷;

　　5、個(gè)別滾動(dòng)體提前疲勞破損或外圈單列滾道承載區(qū)剝落問題;

　　6、保持架破損脫焊，支柱斷裂問題;

　　優(yōu)化方向1、依據(jù)外圈容易變形，徑向載荷大，需要對(duì)外圈壁厚進(jìn)行調(diào)整，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整滾動(dòng)體與外圈的截面比值，加厚外圈，首先保障軸承具有足夠剛性，確保在運(yùn)行時(shí)軸承彈性變形量無(wú)限縮小，可以保障載荷的均勻分配，提升軸承的整體運(yùn)行壽命;

　　2、調(diào)整滾動(dòng)體之間間距，可以壓縮相鄰滾動(dòng)體之間的間距L，節(jié)省出的空間，用來(lái)增加滾動(dòng)體的數(shù)量;

　　3、依據(jù)擋邊與滾動(dòng)體端面客觀存在滑動(dòng)摩擦的問題，嚴(yán)格控制擋邊與端面的平行差，嚴(yán)格控制邊擋圈的翹曲變形量，嚴(yán)格控制擋邊接觸端面的粗糙度值;

　　4、保持架屬于純被動(dòng)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)貫穿滾動(dòng)體，需要精確配置保持架支柱與滾動(dòng)體內(nèi)孔的間隙h，需兼具易潤(rùn)滑、耐沖擊的特性，同時(shí)需嚴(yán)格控制保持架組件連接(螺紋與焊接)后的變形量保持最小，防止引發(fā)滾動(dòng)體的運(yùn)行軌跡偏斜;

　　5、根據(jù)軸承需要周期性拆卸的問題，可依據(jù)軸承箱體的結(jié)構(gòu)，拆裝現(xiàn)場(chǎng)情況，進(jìn)行拆卸工具的優(yōu)化或改造，最大限度的杜絕拆卸過(guò)程中對(duì)軸承造成的磕碰損傷.