专利名称：密封的轧辊轴承的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种密封的轧辊轴承，在轧辊的辊颈上有利地热压配套有高强度的辊颈套筒，并且一个异型的密封环的支脚密封地覆盖辊颈套筒的面向辊身端面的端部及至少辊身端面范围。
为了使轧辊的处于被轴承支承的辊颈和辊身端面之间的应力部位与侵蚀性的轧制润滑剂相隔离并且也尽可能与来自轴承的油相隔离，曾有人建议采用密封装置，这些密封装置既密封地覆盖辊间套筒，又密封地覆盖辊身端面。
美国专利US-PS 4 790 673譬如公开了热压配套到辊颈套筒的伸出部分上的密封环，这些密封环根据情况借助密封元件预紧地顶靠在辊身的端面上。这些密封环的缺点在于，当在轧制力的作用下在辊颈和辊身之间出现相对弯曲时，密封环至少在其与辊身端面的接触面的范围内不随之弯曲，据此会形成缝隙，侵蚀性的辊制润滑剂可经由这些缝隙进入轧辊的应力部位。
由于在密封环热压配套到辊颈套筒上的热压套过程中，密封环的尺寸不仅沿径向发生变化，而且也沿轴向有所收缩，所以在安装密封环时就完全可能在辊身端面和贴靠辊身端面的密封环支脚之间出现微小的缝隙，侵蚀性的轧制润滑剂经由这些缝隙可轻易进入辊颈的应力范围。
通过把密封环热压配套到辊颈套筒的伸出部分上，该辊颈套筒的伸出部分压靠在辊颈或者轧辊的应力部位上。通过上述相对弯曲和该压紧过程，在轧辊的应力范围内，在轧辊和处于预应力之下的辊颈套筒之间会出现极高的负载，据此，不能排除点蚀的形成。
为了消除此缺点，以往曾有人建议用螺钉把面对辊身端面的密封环支脚与端面把紧在一起。但实践表明，一侧为热压配套结构和另一侧为螺钉把紧结构的密封环在辊颈的应力范围内出现上述弯曲时不随之弯曲。螺钉处于据此在密封环中形成的应力的作用之下，并且螺钉头被部分地扯去或者剪去。
本发明的任务在于提供轧辊轴承的一种密封装置，使密封环在轧制时和在轧制中出现弯曲时也能最佳地密封轧辊的应力范围并且具有很高的耐用度。
为了解决以上目的，本发明建议，异形密封环的覆盖辊身端面的支脚与辊身的端面相连并且异形密封环的覆盖辊颈套筒的端部的支脚在留有一条窄的缝隙的情况下包封辊颈套筒的端部，其中，窄的缝隙分别被至少一个密封装置密封。
螺钉把紧保证没有侵蚀性的轧制润滑剂会进入轧辊的应力范围。通过连接辊身端面和密封环支脚的螺钉把紧装置，保证异形密封环的支脚围绕轧辊固定地贴靠在辊身端面上。密封环支脚的圆柱形加固舌部利于使各个螺钉连接之间的空隙也紧密地贴靠辊身端面上，而不在支脚的范围内产生断层，据此，肯定没有侵蚀性的轧制润滑剂会进入轧辊的应力范围。圆柱形的加固舌使支脚平地贴靠在辊身端面上并使其得到充分加固，即便在螺钉把紧时也不会失去其与辊身端面的平行性。设在异型密封环和辊身端面之间的、附加的密封元件在螺钉连接的情况下提高了密封效应。
替代螺钉连接，可把异形密封环的支脚热套到辊身端面上。
异形密封环通过螺钉连接或者热套连接被固定。而异形密封环的第二个支脚不固定在辊颈套筒上，据此，在异形密封环内不会出现应力。处于异型密封环的第二个支脚和辊颈套筒之间的密封装置一方面可保证没有出自轴承范围的油会进入轧辊的应力范围，另一方面保证在异型密封环和辊颈套筒之间出现的膨胀或者位移可得到补偿。
在异形密封环的第二个支脚和被异形密封环覆盖的辊颈套筒之间形成尽可能窄的缝隙，这些缝隙具有节流阀的作用，用以降低通往密封装置的油压。其它的密封装置可为槽或缝隙的梯段结构，起到缓冲空间或者迷宫作用，可使油压继续降低。
如果在轴颈套筒上或密封环上此处前后设置两个O形环，则本应流经靠近轴承的O形环的油经由减压孔被导出，据此没有较大的堵塞压力会作用到O形环结构的密封装置。
借助附图详细说明本发明。附图所示为
图1具有一个发明的异形密封环和一个迷宫式密封作为第二密封装置的轧辊范围的截面图，图2具有一个本发明的异形密封环和一个减压环形槽的轧辊部分范围的截面图，图3具有一个发明的异形密封环以及两个O形环和一个减压孔的轧辊部分范围的截面图，图4轧辊部分范围的截面图，其中，异形密封环热压配套到辊身的端面上。
图1示出了一个轧辊1的一部分。从图中可看到辊身2、辊颈3和轧辊1的所谓的应力部位4。在辊颈3上设有辊颈套筒5，该辊颈套筒5和轴承套6构成轴承。一个异形密封环9的一个支脚8借助螺钉10固定在辊身2的端面7上。在支脚8的自由端上具有一个圆筒形的、用以阻止支脚8扭转的加固舌11。
异形密封环9的支脚12覆盖辊颈套筒5。在辊颈套筒5上开有一个用以容纳O形环14的环形槽13。O形环14针对辊颈套筒5弹性地密封异形密封环9。为了使出自轴承5、6的油不以全压力作用到O形环14上，在支脚12和辊颈套筒5之间设定有一个尽可能窄的、具有节流阀作用的缝隙15。该缝隙15扩大到具有迷宫式密封16形状的减压空间。该迷宫式密封16协同缝隙15使油压在到达O形环之前变至最低。
在轧辊1的应力范围4和辊颈3之间规定有一圈槽17，该槽17应防止在应力范围4相对于辊颈套筒5出现相对弯曲时辊颈套筒5撞击应力范围4并通过该负载促成点蚀。
图2示出了与图1所示相同的轧辊部分。但在图2中，辊颈套筒5’除具有环形槽13’外，还具有第二个环形槽18。辊颈套筒5’和支脚12’之间的缝隙15’也起节流阀的作用，而环形槽18作为减压空间，使O形环14’只会受到低压的漏油的作用。
图3与图2所示类似，示出了两个环形槽13”、18’。O形环14”、19设在这两个环形槽13”、18’内。如果O形环19和支脚12”之间的油想到达O形环14”，则这些漏油会经过减压孔20被排放。据此，如果真的有油作用于O形环14”，也只有低压的油作用于O形环14”。
图4示出的是，辊身端面7’有所凹陷并形成一个基本上与轧辊轴线平行伸展的端面段22。异形密封环9具有一个伸出部分21，该伸出部分21热套到端面段22上。据此，节省了图1至图3所示的螺钉连接装置并且在辊身端面和异形密封环之间建立了既防止轧制润滑剂又防止轴承油的密封连接。
图4所示的异形密封环当然可在其第二个支脚12、12’、12”的范围内具有如在图1至3中所示的密封装置。
为了产生更大的密封效果，除螺钉连接装置外，图1至3所示的、密封的轴承还可具有其内设有密封件24的一圈槽23。
图1至4示出了具有发明的密封装置的油膜轴承。但发明的密封装置的应用不限于油膜轴承。其它类型的轴承，如滚动轴承也绝对能具有相应的密封装置。
权利要求
1.密封的轧辊轴承，在轧辊的辊颈上有利地热套有高强度的辊颈套筒，并且一个异型的密封环的支脚密封地覆盖辊颈套筒的面向辊身端面的端部并至少覆盖辊身端面范围，其特征在于，异形密封环(9、9’、9”、9)的覆盖辊身端面(7、7’)的支脚(8、8’)与轧辊(1)的端面(7、7’)固定连接并且异形密封环(9、9’、9”、9)的覆盖辊颈套筒(5、5’)的端部的支脚(12、12’、12”)在留有一条窄的缝隙(15、15’)的情况下包封辊颈套筒(5、5’)的端部，其中，窄的缝隙(15、15’)分别被至少一个密封装置(O形环14、14’、14”)密封。
2.按照权利要求1所述的、密封的轧辊轴承，其特征在于，辊身端面(7)和异形密封环(9、9’、9”)的贴靠辊身端面(7)的支脚(8)之间的固定连接是螺钉连接(10)。
3.按照权利要求1所述的、密封的轧辊轴承，其特征在于，辊身端面(7’)和异形密封环(9)的贴靠辊身端面(7’)的支脚(8’)之间的固定连接是热套连接。
4.按照权利要求3所述的、密封的轧辊轴承，其特征在于，异形密封环(9)的支脚(8’)的突出部分(21)热套到一个基本上轴向平行伸展的端面段(22)上。
5.按照权利要求1至4之一所述的、密封的轧辊轴承，其特征在于，在辊颈套筒(5、5’)和第二个支脚(12、12’、12”)之间形成的缝隙(15、15’)的密封装置为开在辊颈套筒(5、5’)和/或支脚(12、12’、12”)上的槽(13、13’、13”)结构。
6.按照权利要求5所述的、密封的轧辊轴承，其特征在于，在辊颈套筒(5、5’)和第二个支脚(12、12’、12”)之间形成的缝隙(15、15’)的密封装置为设在辊颈套筒(5、5’)和/或支脚(12、12’、12”)的槽(13、13’、13”)中的密封，特别是O形环(14、14’、14”)结构。
7.按照权利要求1至6之一所述的、密封的轧辊轴承，其特征在于，至少一个其它的密封装置(15、16、18、19)设在密封装置(13、13’、13”、14、14’、14”)之前。
8.按照权利要求7所述的、密封的轧辊轴承，其特征在于，其它的密封装置由开在辊颈套筒(5’)和/或异形密封环(9’)的第二个支脚(12’)上的环形槽(18)构成。
9.按照权利要求7或8所述的、密封的轧辊轴承，其特征在于，其它的密封装置为通过缝隙(15)下移形成的迷宫(16)结构。
10.按照权利要求1至9之一所述的、密封的轧辊轴承，其特征在于，在辊颈套筒(5’)或异型密封环(9”)的第二个支脚(12”)上沿轴向相随开有两个具有O形环(14”、19)的环形槽(13”、18’)。
11.按照权利要求10所述的、密封的轧辊轴承，其特征在于，在异形密封环(9”)的第二个支脚(12”)中开有卸压孔(20)，这些卸压孔可使处在各两个密封装置(14”、19)之间的范围卸压。
12.按照权利要求1至11之一所述的、密封的轧辊轴承，其特征在于，在与辊身(2)相连的支脚(8、8’)的端部上设有基本上与第二个支脚(12、12’、12”)同心伸展的、圆柱形的加固舌(11)。
13.按照权利要求1至12之一所述的、密封的轧辊轴承，其特征在于，在轧辊(1)的端面(7、7’)上和/或异形密封环(9、9’、9”、9)的支脚(8、8’)上开有槽(23)。
14.按照权利要求13所述的、密封的轧辊轴承，其特征在于，在槽(23)中设有密封元件(24)。
全文摘要
一种密封的轧辊轴承,在轧辊的辊颈上热压配套有高强度的辊颈套筒,并且一个异型密封环的支脚密封地覆盖辊颈套筒的面向辊身端面的端部段并至少覆盖辊身端面范围,这种密封的轧辊轴承应有所改进,使密封环在轧制过程中也能最佳地密封辊身的应力范围并且还能提高密封环的耐用度。为此,本发明建议,异型密封环的覆盖辊身端面的支脚与辊身的端面连接并且异形密封环的覆盖辊颈套筒的端部的支脚在留有一条窄的缝隙的情况下包封辊颈套筒的端部,其中,窄的缝隙分别被至少一个密封装置密封。
文档编号F16C35/02GK1172704SQ9711459
公开日1998年2月11日 申请日期1997年7月17日 优先权日1996年7月17日
发明者K·勒因, M·哈尼, K·F·谬勒尔 申请人:Sms舒路曼-斯玛公司