滚子轴承、连续铸造设备、造纸机、工程机械以及产业机械的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种滚子轴承以及具有该滚子轴承的连续铸造设备、造纸机、工程机械以及产业机械。滚子轴承具有内圈、外圈、和在轴线方向两端形成有一对端面的多个滚子，其中，上述滚子轴承具有：设在上述内圈或外圈的滚道圈轴向方向端面上的固定环槽和固定环，该固定环具有：与上述固定环槽在径向上卡合的径向卡合部；从该径向卡合部在上述滚子轴承的轴线方向外侧与上述滚道圈轴向方向端面抵接卡合且与上述滚子端面相对的阻止部；和将上述径向卡合部和该阻止部连结的连结部。上述滚子轴承能够适用于连续铸造设备、造纸机、工程机械以及产业机械。
【专利说明】
滚子轴承、连续铸造设备、造纸机、工程机械以及产业机械
技术领域
[0001]本实用新型涉及滚子轴承，尤其涉及在一般产业机械、钢铁机械、造纸机械以及工程机械等中使用的滚子轴承。【背景技术】
[0002]对于在一般产业机械或钢铁机械、工程机械等中使用的滚子轴承，在所作用的荷载大的情况下，为了即使因轴承周边构造的制约而导致轴承的外径、内径、宽度相同，也能够增大轴承的负荷容量，而使用了没有保持架并增大滚子数量的满装滚子型的滚子轴承 (full complement roller bearing)。作为这种滚子轴承之一的圆筒滚子轴承通过设在内圈或外圈的端部上的环状凸缘部来沿圆周方向引导圆筒状滚子，但是为了进行轴承的组装、分解，而将内外圈的两端部中的至少一个部分的端部设为没有凸缘。
[0003]但是，在没有凸缘的状态下会因脱离滚道圈而导致圆筒滚子(以下仅称为“滚子”。)脱落，因此在设为没有凸缘的端部的周面上设有沿周向连续的安装槽，在该槽中安装 C形固定环(例如，参照专利文献1)。而且，通过上述固定环，阻止圆筒滚子在滚道圈轴线方向上移动，防止圆筒滚子的脱落。
[0004]图4是表示这种满装滚子型的带固定环的滚子轴承的一例的局部剖视图。该带固定环的滚子轴承120在带两个凸缘121a、121a的外圈121与没有凸缘的内圈122之间能够沿周向转动地配设有多个圆筒滚子123。在没有凸缘的内圈122的轴线方向(宽度方向)两端部附近设有沿周向连续的凹槽122b，在该凹槽122b中安装有C形固定环124。
[0005]该C形固定环124是周向上的一部分被截断而能够扩径的圆环状部件，在将该C形固定环124推压扩开的状态下使其沿着内圈122外周面向轴线方向内侧移动，通过反弹而嵌入至凹槽122b内。
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:日本特开平9-177770号公报
[0008]但是，在上述以往的带固定环的滚子轴承120的情况下，为了在内圈122的滚道面 122a上形成凹槽122b而需要进行加工。另外，因上述凹槽122b的形成，无论怎样都会导致内圈122的轴向方向尺寸变大。即，收容固定环124的凹槽122b不得不形成在从内圈122的宽度方向两端部稍微向内侧仅进入距离d的位置上。另一方面，滚子123的轴线方向(长边方向) 上的尺寸Lr因与负担荷载的大小之间的关系而需要为规定长度以上。而且，在滚子轴承所支承的轴例如是使用在连续铸造设备中的引导辊的两端的轴的情况下，引导辊会因引导辊的基于与铸片的接触或非接触所导致的温度变化、或所接触的片材(slab)自身的温度变化的影响而沿长边方向伸缩。[〇〇〇9]由此，需要在滚子端面123c与固定环124之间设置能够仅将该伸缩量吸收的空间 s。假设在没有确保空间s的情况下，则担心固定环124会因引导辊的伸缩而沿轴线方向被推压，从凹槽122b脱离。结果上，轴承的轴线方向上的尺寸B需要为以下的尺寸。
[0010](数式 1)
[0011]B^Lr+2(s+w+d) ? ? ? (1)[0〇12] Lr:滚子的轴线方向尺寸 [〇〇13] s:滚子端面与固定环之间的空间 [〇〇14] w:凹槽的宽度 [〇〇15] d:内圈端面与凹槽之间的距离[〇〇16] 如上所述，因对内圈122的滚道面122a进行凹槽加工，而导致无法将与内圈122宽度大致相同的长度整个用作滚道面。由此，若要确保滚子的轴线方向尺寸Lr，不论怎样内圈的轴线方向尺寸都会变大。另外，内圈端面与凹槽122b之间的距离d是为了形成凹槽122b所必要的所谓的死空间(dead space)，由此不论怎样轴承的轴线方向上的尺寸B都会变大。由此，若不对内圈的滚道面进行凹槽加工而能够整个使用滚道面，则能够由空间s来吸收引导辊的长边方向上的伸缩，且能够缩小轴承的轴线方向上的尺寸B。其结果为，能够避免连续铸造设备整体的大型化。【实用新型内容】
[0017]本实用新型是基于上述考察而做出的，以提供一种滚子轴承为目的，该滚子轴承通过使固定环的与滚子端面抵接的位置向滚道圈的端部移动，而能够吸收轴承所支承的轴的轴线方向上的尺寸变化(伸缩)，并且能够缩小轴承的轴线方向上的尺寸。
[0018]为了解决上述课题，本实用新型的滚子轴承如下构成。
[0019]—种滚子轴承，具有内圈、外圈、和设在上述内圈与上述外圈之间且在轴线方向两端形成有一对端面的多个滚子，其中，上述滚子轴承具有设在上述内圈或外圈的滚道圈轴线方向端部上的固定环槽、和固定环，该固定环具有:与上述固定环槽在径向上卡合的径向卡合部;从该径向卡合部在上述滚子轴承的轴线方向外侧与上述滚道圈轴线方向端部抵接卡合且与上述滚子端面相对的阻止部;和将上述径向卡合部和该阻止部连结的连结部。
[0020]另外，上述滚子轴承能够适用于连续铸造设备。
[0021]另外，上述滚子轴承能够适用于造纸机。
[0022]另外，上述滚子轴承能够适用于工程机械。
[0023]另外，上述滚子轴承能够适用于产业机械。
[0024]根据本实用新型，固定环的截面形状设为大致L字状，与滚子端面相对的阻止部与内圈或外圈的滚道圈轴线方向端部抵接卡合且与上述滚子端面相对，由此即使因与卡合有固定环的内圈或者外圈一体的轴的轴线方向尺寸变化(伸缩)，也不会导致固定环的阻止部与滚子端面抵接，且能够缩小轴承的轴线方向上的尺寸。【附图说明】
[0025]图1是适用了本实用新型的滚子轴承的连续铸造设备的概略构成图。
[0026]图2是图1的连续铸造设备的引导辊以及支承该引导辊的轴承装置的剖视图。
[0027]图3是本实用新型的滚子轴承的说明图。[〇〇28]图4是以往的滚子轴承的说明图。
[0029]附图标记说明
[0030] 1〇轴承装置
[0031]20圆筒滚子轴承
[0032]21外圈
[0033]21a凸缘部
[0034]22内圈
[0035]22a滚道面
[0036]22b固定环槽
[0037]22c内圈端面
[0038]23滚子
[0039]23c滚子端面
[0040]24固定环[0041 ]24c阻止部
[0042]24d连结部
[0043]24e径向卡合部【具体实施方式】
[0044]以下，参照附图来详细说明本实用新型的实施方式。图1表示适用了本实用新型的滚子轴承的连续铸造设备。在该连续铸造设备中，将熔融炉(ladle)l内的熔钢以浇铸盘 (tundish)2、模具(铸型)3的顺序来输送，并将在该模具3内开始凝固的铸片FE输送至引导辊4之间。在模具3的正下方进行铸片FE的冷却，促进凝固。
[0045]图2是表示引导辊4以及支承该引导辊4的轴承装置的构成的剖视图。在本实施方式中，轴承装置1〇、1〇虽然使用相同的装置，但反转着使用，由此仅说明一个。在图2中，弓丨导辊4在辊乳铸片FE(参照图1)的辊乳部4a的轴线方向两侧，从辊乳部4a侧依次设有与辊乳部4a相比为小径且同轴配置的第1圆筒部4b、第2圆筒部4c、和第3圆筒部4d。
[0046]在将下表面固定在基座5上的外壳主体11的内部，同轴地形成有圆筒部11a和密封件保持部lib。在圆筒部11a内配置有圆筒滚子轴承20。在密封件保持部lib上配置有密封件 13,其唇部抵接于与第1圆筒部4b嵌合的迷路式环14的外周而进行密封。迷路式环14的周向截面为大致“口”字状，与对应形状的外壳主体11具有微小间隙地组合，由此形成了作为非接触密封件的迷路式密封件。但是，密封件构造并不限定于此。[〇〇47]在外壳主体11的第3圆筒部4d的外周上，以与第2圆筒部4c的端面抵接的方式嵌合配置有环状部件15,并用螺栓B固定。圆筒滚子轴承20的内圈22由第1圆筒部4b的端面和环状部件15夹持，以相对于引导辊4一体旋转的方式固定。此外，也存在因外壳的安装精度的关系而采用对环状部件15与内圈22的端面稍微付与了间隙的构造。
[0048]在外壳主体11上使用螺栓B而安装有环形板状的盖部件16,将外圈21固定在外壳主体11上。配置在盖部件16的中央开口处的密封件17与环状部件15抵接而进行密封。由外壳主体11和盖部件16来构成外壳。此外，虽未图示，但虽然在多数情况下供给并使用润滑脂来润滑，但是优选为，从油气润滑装置经由配管向外壳内加压输送含有润滑油的适量的润滑剂，来对圆筒滚子23润滑。[〇〇49]图3是放大表示本实用新型的圆筒滚子轴承20的图。在图3中，圆筒滚子轴承20由与外壳主体11的内周嵌合的外圈21、与引导辊4的第2圆筒部4c嵌合的内圈22、和配置在外圈21与内圈22之间的多个圆筒滚子23构成。
[0050]外圈21以将圆筒滚子23夹在中间的方式在轴线方向两端一体形成有向半径方向内侧延伸的凸缘部21a、21a。[〇〇51]内圈22的外周面被设为用于圆筒滚子23的滚道面22a，从该滚道面22a的轴线方向两外侧，在径向上形成有内圈端面22c(滚道圈轴线方向端面)。在内圈端面22c上形成有该用于与后述的固定环24卡合的一对固定环槽22b。固定环槽22b具有:沿内圈22的半径方向延伸的径向槽22e、和沿内圈22的轴线方向延伸的轴向槽22d。[〇〇52]圆筒滚子23具有轴线方向中央部的平坦部23a、从该平坦部23a向两端方向延伸的鼓形部23b、和端面23c。此外，在图中为了便于理解而夸张地表示了鼓形部23b。圆筒滚子23 的轴线方向(长边方向)上的尺寸与上述外圈21的一对凸缘部21a、21a之间的尺寸相比稍微小。[〇〇53]固定环24优选为弹簧钢制，是周向上的一部分被截断的有端圆环状部件，其截面形状形成为大致L字状。即，固定环24具有:与内圈22的径向槽22e卡合的径向卡合部24e;从该径向卡合部24e在滚子轴承20的轴线方向外侧与内圈端面22c抵接卡合且与滚子端面23c 相对的阻止部24c;和将径向卡合部24e与阻止部24c连结的作为连结部的轴向卡合部24d。 该轴向卡合部24d与内圈22的轴向槽22d卡合。此外，两个阻止部24c、24c之间的外侧的距离设定为与内圈22轴线方向上的宽度尺寸大致相同，防止与其他部件的干涉。[OOM]当将固定环24向内圈22安装时，使从内圈侧方扩径的固定环24向固定环槽22b内移动，然后通过反弹而使固定环24缩径。在固定环24的径向卡合部24e的前端形成有锥形部 24t，通过该锥形部24t与内圈22的径向槽22e卡合，而对卡定环24沿使其与内圈22紧密接触的方向上作用了力，使固定环24的阻止部24c和内圈端面22c具有推压力而彼此抵接。[〇〇55]接着，说明本实施方式的动作。
[0056]在图1所示的连续铸造设备中，根据铸片FE的供给，引导辊4以每分钟2?3圈左右的极低速旋转。支承引导辊4的轴承装置10相对于外壳主体11旋转自如地支承引导辊4。 [〇〇57]在此，当从铸片FE对引导辊4作用了大荷载时，引导辊挠曲，产生圆筒滚子轴承20 的内圈22相对于外壳主体11的斜度。但是，通过在滚子23的轴线方向(长边方向)两端形成有鼓形部23b，而不会产生基于边缘荷载(edge load)的问题。[〇〇58]另外，在因铸片FE而使引导辊4被加热且产生热膨胀的情况下，与第1圆筒部4b抵接的左右圆筒滚子轴承20的内圈22向彼此离开的方向位移。与此同时，安装在内圈22上的设在离引导辊近的一侧的固定环24也向彼此离开的方向位移。此时，虽然滚子23由于与外圈凸缘部21a抵接而不会移动，但是由于在滚子端面23c与固定环24的阻止部24c之间，与以往例(参照图4)同样地确保了充分的空间s，所以滚子端面23c与固定环24不会抵接而导致固定环24从固定环槽22b脱落。由此能够释放引导辊4的热膨胀。
[0059]相对于此，在冷却水直接冲淋而使引导辊4被冷却发生热收缩的情况下，与环状部件15抵接的左右圆筒滚子轴承20的内圈22向彼此接近的方向位移。与此同时，安装在内圈 22上的设在离引导辊4远的一侧的固定环24也向彼此接近的方向位移。但是，由于在滚子端面与固定环24的阻止部之间确保了充分的空间s，所以在该情况下，滚子端面23c和固定环 24也不会抵接而使固定环24脱落。由此能够释放引导辊4的热收缩。
[0060]在图3中为了比较而由双点划线表示了以往的固定环124和内圈122。能够使内圈的宽度仅缩小2d( =d+d)，使轴承的轴线方向尺寸紧凑化。[〇〇61] 如上所述，根据本实施方式的滚子轴承20,能够在固定环24与滚子端面23c之间确保充分的空间s，因此不会受到引导辊4的轴线方向上的膨胀及收缩的影响，能够防止固定环24从内圈22脱落，且能够使滚子轴承20的轴线方向尺寸紧凑化。
[0062]此外，本实用新型不应该限定在上述实施方式中解释，当然能够适当变更及改良。 例如滚子轴承所适用的领域并不限定于钢铁铸造设备，也能够适用于造纸机和工程机械等，并能够适用于各种产业机械。另外，固定环可以不设在内圈的两端部，而设在任意一端。 另外，也可以为，两个凸缘形成在内圈，在外圈上设有固定环。
【主权项】
1.一种滚子轴承，具有内圈、外圈、和设在所述内圈与所述外圈之间且在轴线方向两端 形成有一对端面的多个滚子，其特征在于，所述滚子轴承具有设在所述内圈或外圈的滚道 圈轴向方向端面上的固定环槽、和固定环，该固定环具有:与所述固定环槽在径向上卡合的径向卡合部；从该径向卡合部在所述滚子轴承的轴线方向外侧与所述滚道圈轴向方向端面抵接卡 合且与所述滚子端面相对的阻止部;和将所述径向卡合部和该阻止部连结的连结部。2.—种连续铸造设备，其特征在于，具有权利要求1所述的滚子轴承。3.—种造纸机，其特征在于，具有权利要求1所述的滚子轴承。4.一种工程机械，其特征在于，具有权利要求1所述的滚子轴承。5.—种产业机械，其特征在于，具有权利要求1所述的滚子轴承。
【文档编号】F16C33/30GK205677975SQ201620229162
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年3月23日 公开号201620229162.7, CN 201620229162, CN 205677975 U, CN 205677975U, CN-U-205677975, CN201620229162, CN201620229162.7, CN205677975 U, CN205677975U
【发明人】丰田和也, 汤川谨次
【申请人】日本精工株式会社