一种轧机轧辊轴承平压组合装配式密封结构的制作方法

本实用新型涉及精密钢板生产所用大型轧机轧辊轴承，具体是涉及一种轧机轧辊轴承平压组合装配式密封结构，采用一体装配平压式柔性密封，替代原来刚性环抱式轧机轧辊的防水密封结构。

背景技术：

精密钢板生产中需要对毛坯带钢在轧机上进行反复轧制，其产品的精度高和重量重都是现代科技需求的紧俏商品，这种轧机需要承受上千吨冲击力，属于大型重要设备，轧机设置为上下两套支承辊，即上支承辊和下支承辊。上、下支承辊一端为传动侧，另一端为操作侧。上、下支承辊两端通过轴承安装在轴承座内，轴承座安装在机体上。轴承与轧辊接触端是轴承密封重要部位也是最容易损坏端。经过几年的认真考察和对损坏轴承的分析，轴承损坏100%都是因为靠近轧辊端的密封先损坏，最后导致轴承损坏，最后轧辊损坏。

其原因是现有技术中，密封结构是迷宫式防水加双骨架油封，背对背环抱安装，或者面对面环抱安装，一个骨架油封用来防水进入，另一个防止油溢出；这两部分刚性密封内径精度非常高，与轧辊端的密封件外径相配合，轧辊密封件是铸造的表面粗糙度达不到密封钢骨架的精度，在工作中密封内径很快就损坏，达不到密封要求。另外上述密封结构，钢骨架油封安装后位置隐藏在轴承座及迷宫防水密封里面，安装过程中看不到钢骨架油封的状态，几吨甚至几十吨重的轧辊在安装过程中，由于撞击影响，使密封的高精度遭到破坏，安装完成后，看不到又无法检查两个油封是否完好，若两个钢骨架油封在安装过程中损坏一个或同时损坏两个，会造成油溢出或者水进入轴承内部，使轴承在无油膜态下运转，极易造成轴承损坏，严重时造成轴承在使用中在线抱死。

同时，现有的轧机在安装时将轴承沿着支承辊的两端分别向中心采用重力压装，轴承密封结构与支承辊的密封结构配合面接触过程中，精度受到严重破坏，又因为现有的密封的刚性结构硬度大，刚性密封受到安装冲击表面精度也发生变化，位置发生变化，有时发生挤撞而被破坏，从而严重影响密封运行效果；

而且，由于钢板精度要求高，轧机轧辊必须按时更换，更换周期为支撑辊10-15天；中间辊2-3天；工作辊4-8小时。这样的更换频率，使得钢骨架密封损坏的几率就更高了。密封损坏轴承就马上损坏，由于轴承的成本高，导致设备维修费用大大提高，进而增加钢板轧制的生产成本；因此，钢厂急需研制出能够解决上述问题的轧机支承辊的密封形式，是本领域产品生产的重中之重。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种轧机轧辊轴承平压组合装配式密封结构，颠覆一直沿用的迷宫密封结构，把现有轴承密封技术中迷宫式防水结构从轴承中剥离出来，改用柔性密封，将一套防水密封唇装置直接安装在轧辊密封结构端，然后平压在轴承外径、端面上，轴承外径的精度可以达到密封粗糙度要求，保证密封质量。这样还可以保证密封装置暴露在轴承端和轧辊端连接处，安装过程中及安装后能直观的看到密封的状态，从而更好的解决整个支承辊防止外部水进入到轴承内，并且防止轴承内的油脂溢出的问题，替代原来一个防水进入，一个防油渗出的两套结构。提高轧机的工作效率。延长轴承使用寿命，由于密封唇是柔性材料，所以压装到轴承端面可以将原来的45度角度变成75-80度，有更好的密封效果。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种轧机轧辊轴承平压组合装配式密封结构，包括上辊和下辊，上辊和下辊分别包括传动端和操作端，所述上辊中间段直径最大，在中心最大直径段一侧设有传动端上轴承座，传动端上轴承座内安装轴承，轴承靠近上辊辊面一侧设置内端盖，轴承与最大直径段的上辊之间设有密封环，密封环一端与轴承接触，另一端与上辊的最大直径段的侧面接触，密封环上有螺栓，密封环通过螺栓连接在支承环上；在中心最大直径段另一侧设有操作端上轴承座，操作端上轴承座内安装轴承，轴承靠近上辊辊面一侧设置内端盖，轴承与最大直径段的上辊之间设有密封环，密封环一端与轴承接触，另一端与上辊的最大直径段的侧面接触，密封环上有螺栓，密封环通过螺栓连接在支承环上；

进一步的，所述的密封环为组合式结构；

所述密封环包括一个“W”型密封圈和一个异型密封唇橡胶圈，轴承座安装后使异型密封唇橡胶圈紧压在“W”型密封圈上；

所述的异型密封唇橡胶圈包括四个唇，所述四个唇中一个唇朝向轧辊轴承内部；另外三个唇朝向轧辊内部，且三个唇之间形成洼陷流道，压装时随着唇的变形，水经过洼陷流道流出，形成洼陷流道的唇在轴承组装紧压后角度发生变化，压装后达到75-80度。

所述的朝向轧辊轴承内部的唇起到密封轴承作用，使轴承的润滑油不能外流；所述的另外三个朝向轧辊内部的唇，首先起到防水作用，即，阻止外部水进入轴承；其次起到流水作用，即，如果进入水，水随着洼陷流道流出。在轴承组装紧压后，柔性的密封唇角度由于压力作用，角度发生变化。由原来的45度，能变化到75-80度，这样可以更有利于密封作用。

更进一步的，所述W型密封圈是中间形成两个呈35度角的结构；

所述两个35度角的结构形成两个排水槽，当水从轧辊外部进入时，通过两个排水槽将水排出去，可以减少异型密封唇橡胶圈位置的水量，以免外部水进入轴承内部；

所述的两个排水槽的角度不发生变化，其作用是旋转时通过离心力的作用下将轧板过程中的冷却水甩出去，不能进入轴承内部。

在靠近轧辊面位置与W型密封圈之间设置密封唇，密封唇的作用是防止水沿着辊脖位置渗入轴承内部。

更进一步的，在轧辊传动端和操作端轴承的内端盖上还设有一个“L”型挡水槽，“L”型挡水槽一边与内端盖接触，另一边与密封环的异型密封唇橡胶圈靠近W型密封圈方向的一端接触，这种结构设计使水不直接淋到异型密封唇橡胶圈位置；

传动端上轴承座外部设有传动端上辊端盖，上辊端盖通过螺栓连接在传动端上轴承座上，上辊端盖内还设有轴承a，轴承所在轧辊的位置与轴承a所在轧辊的位置形成阶梯轴肩，轴承a设置在轴肩位置，轴承a与轴肩之间设有空隙，空隙内设有挡环；操作端上轴承座外部设有操作端上辊端盖，上辊端盖通过螺栓连接在操作端上轴承座上，上辊端盖内还设有轴承b，轴承所在轧辊的位置与轴承a所在轧辊的位置形成阶梯轴肩，轴承b设置设置在轴肩位置，轴承b与轴肩之间设有空隙，空隙内设有挡环；

所述的上辊与下辊之间为镜像对称结构。

采用上述技术方案所产生的有益效果是：改变原了原有密封结构是迷宫式防水加双骨架环抱式油封，替代为平压式密封，解决了安装时由于几十吨重的轧辊与几吨重的轴承相互碰撞，损伤轴承密封精度与轧辊配合面的精度问题；因为三角形防水结构，可以在凹点形成排水道，使水沿着水道排除，同时采用这种组合式的密封结构更好的防止外部水进入轴承内部，同时轴承内部的三角形密封结构可以防止轴承内部油的溢出；再则这种密封是柔性材料，受到安装冲击不会影响密封精度。与高精度的轴承端面和外径紧密接触，使密封质量得到可靠的保证。另外，此密封结构相对于原有的迷宫式防水结构的区别是使密封位置暴露在可视范围，安装过程中和安装后能直观的监测密封状态，及时发现损坏可以及时维修，不会造成由于密封的损坏导致轴承在使用中在线抱死的问题，杜绝了密封在安装过程中的质量损坏。提高了整个轧机的工作效率，降低工作成本。

附图说明

图1为本实用新型的上辊结构图。

图2为本实用新型的下辊结构图。

图3为本实用新型轧辊的密封环结构图。

图4为图3的局部放大图。

图5为图3的变形的局部放大图。

图6为本实用新型密封环的立体图。

图中，1、传动端上轴承座、2、操作端上轴承座、3、传动端上辊端盖、11、传动端下辊端盖、12、挡环、26、轧辊、27、支承环、28、密封环、29、内端盖、30、操作端下端盖、34、操作端上辊端盖、35、操作端挡环、36、轴承、37、螺栓、38、“W”型密封圈、39、异型密封唇橡胶圈，a、轴承a，b、轴承b，40、朝向轧辊轴承内部的唇，41、靠近轧辊面位置与W型密封圈之间的唇。

具体实施方式

下面根据说明书附图对本实用新型进行详细说明。

一种轧机轧辊轴承平压组合装配式密封结构，包括上辊和下辊，上辊和下辊分别包括传动端和操作端，所述上辊中间段直径最大，在中心最大直径段一侧设有传动端上轴承座1，传动端上轴承座1内安装轴承36，轴承36靠近上辊辊面一侧设置内端盖29，轴承36与最大直径段的上辊之间设有密封环28，密封环28一端与轴承36接触，另一端与上辊的最大直径段的侧面接触，密封环28上有螺栓37，密封环28通过螺栓37连接在支承环27上；在中心最大直径段另一侧设有操作端上轴承座2，操作端上轴承座2内安装轴承36，轴承36靠近上辊辊面一侧设置内端盖29，轴承36与最大直径段的上辊之间设有密封环28，密封环28一端与轴承36接触，另一端与上辊的最大直径段的侧面接触，密封环28上有螺栓37，密封环28通过螺栓37连接在支承环27上；

进一步的，所述的密封环28为组合式结构；

所述密封环28包括一个“W”型密封圈38和一个异型密封唇橡胶圈39，轴承座安装后使异型密封唇橡胶圈39紧压在“W”型密封圈38上；

所述的异型密封唇橡胶圈39包括四个唇，所述四个唇中一个唇40朝向轧辊轴承内部；另外三个唇朝向轧辊内部，且三个唇之间形成洼陷流道，压装时随着唇的变形，水经过洼陷流道流出，形成洼陷流道的唇在轴承组装紧压后角度发生变化，压装后达到75-80度。

所述的朝向轧辊轴承内部的唇40起到密封轴承作用，使轴承的润滑油不能外流；所述的另外三个朝向轧辊内部的唇，首先起到防水作用，即，阻止外部水进入轴承；其次起到流水作用，即，如果进入水，水随着洼陷流道流出。在轴承组装紧压后，柔性的密封唇角度由于压力作用，角度发生变化。由原来的45度，能变化到75-80度，这样可以更有利于密封作用。

更进一步的，所述W型密封圈38是中间形成两个呈35度角的；

所述两个35度角的结构形成两个排水槽，当水从轧辊外部进入时，通过两个排水槽将水排出去，可以减少异型密封唇橡胶圈位置的水量，以免外部水进入轴承内部；

所述的两个排水槽的角度不发生变化，其作用是旋转时通过离心力的作用下将轧板过程中的冷却水甩出去，不能进入轴承内部。

更进一步的，在轧辊传动端和操作端轴承的内端盖29上还设有一个“L”型挡水槽，“L”型挡水槽一边与内端盖29接触，另一边与密封环的异型密封唇橡胶圈39靠近W型密封圈方向的一端接触，这种结构设计使水不直接淋到异型密封唇橡胶圈位置；

传动端上轴承座1外部设有传动端上辊端盖3，上辊端盖3通过螺栓连接在传动端上轴承座1上，上辊端盖3内还设有轴承a，轴承36所在轧辊的位置与轴承a所在轧辊的位置形成阶梯轴肩，轴承a设置在轴肩位置，轴承a与轴肩之间设有空隙，空隙内设有挡环12；操作端上轴承座2外部设有操作端上辊端盖34，上辊端盖34通过螺栓连接在操作端上轴承座2上，上辊端盖34内还设有轴承b，轴承36所在轧辊的位置与轴承a所在轧辊的位置形成阶梯轴肩，轴承b设置在轴肩位置，轴承b与轴肩之间设有空隙，空隙内设有挡环35。