专利名称：一种热轧板粗轧机万向轴平衡装置的制作方法
技术领域：
本 实用新型属于轧钢热轧板厂粗轧机万向轴平衡装置的改进，特别是一种热轧板粗轧机万向轴平衡装置。
背景技术：
目前常见的热轧板厂粗轧机万向轴托架结构，对于下万向轴采用底部支撑轴承座的圆柱铰接支撑棒的结构，与上万向轴托架轴承座结构不同，在轧钢时钢坯对轧辊产生的阻力矩和轴向冲击载荷由万向轴负载，下辊万向轴的自重由十字耳轴液压缸通过圆柱铰接支撑棒推力平衡，十字耳轴液压缸的缸经d=200mm，平衡压力p=16MPa，推力指向与轴承几何中心相距a=l 11. 2mm,轴承外圈承受轴向力的凸台直径D=855mm，万向轴质量mi=50867kg，轴承质量1112=5511^，油缸与轴承中心线夹角δ2=8. 314°，下辊万向轴向下倾斜^=4.334°，万向轴转速11=40 851~. .111(取值62.5)。这一结构特点使推力 F=d2 π p/4000=502. 65kN,对轴承2的轴承外圈产生翻转力矩T=Fa/1000=55. 89kN. m,另外万向轴和轴承重力在径向和轴向上产生分力，Fal=Fa/D + (Hi1 g +m2 g) sin δ/1000=103. 64 kN，Fa2=Fa/D — Fsin δ =-7. 30 kN，经向载荷 Fr=Fcos δ 2=497· 37kN，Fal/Fr=0. 21 > 一极限值， 经向载荷系数X=O. 925、轴向载荷系数Y=O. 441 (选自TIMKEN手册)，另参考FAG产品样本 Z-578276. ZL型轴承额定动载荷C,=3900 kN，对于左侧单列圆柱辊子轴承，则径向当量动载荷Prl=XFr+ Y Fal=505.7kN，力矩负荷系数fm=1.5 (较小)、冲击负荷系数fd=l. 8 (轧钢机) (参考文献《机电液设计手册》蔡春源1997年主编)。轴承寿命Lalo= (Crl/fmfd Prl) 10/3 ( 1 X 106/60n) =8817h。粗轧机万向轴承受的冲击力和震动大，轴承的使用寿命短。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种热轧板粗轧机万向轴平衡装置，其结构紧凑，传动可靠，可以减少由往复式粗轧机万向轴传来的轴向、径向动载荷，减少冲击和震动，提高轴承的使用寿命并且可以使上、下辊万向轴托架轴承座选用相同配件。本实用新型的目的是这样实现的一种热轧板粗轧机万向轴平衡装置，包括在对称的上托架托板上部分别设置着的对称的轴孔，对称的轴孔与上辊万向轴托架轴承座对称的耳轴相配合，在上辊万向轴托架轴承座内安装着剖分式圆柱辊子轴承，在油缸支座上安装着下托架十字耳轴液压缸，液压缸活塞杆端部十字耳轴的中部支撑耳轴与叉形下托架下部支撑座轴孔相配合，叉形下托架上部设置的对称轴孔与下辊万向轴托架轴承座中部对称的耳轴相配合，通过叉形下托架安装着下辊万向轴托架轴承座，上托架托板的中部设置着向外平行折弯的凸台，使上托架托板的内侧面构成凹台，凹台与叉形下托架叉形直立臂的外轮廓线间隙配合。本实用新型将下辊万向轴托架轴承座改型为中部对称的耳轴结构，托架结构改为叉形下托架，上托架托板内侧的凹台与叉形下托架直立臂的外轮廓线间隙配合。在轧钢时下辊万向轴的自重由十字耳轴液压缸通过下托架推动轴承座中部耳轴平衡，十字耳轴液压缸可补偿万向轴搅动引起的各方向上的位移，推力指向轴承几何中心，无对轴承外圈的翻转力矩，另外油缸推力在轴承轴向上产生的分力最小。由于推力指向轴承几何中心，无对轴承外圈的翻转力矩，另外油缸推力在轴承径向和轴向上产生分力，经向载荷Fn=Fcos S1 =501. 21kN，轴向载荷Far=Fsin δ 1=37. 98 kN，Far/Frr=0. 07 < e极限值，则径向当量动载荷 Prr=Frr =501. 21kN，则额定动载荷(；=3900 kN。 轴承寿命Lblo= (Cr/ fdPrr> 10/3 ( 1 X 106/60n) =35092h。轴承寿命对比K= Lblo/ Lalo= ( fm Prl/Prr) 3=3.98 倍。计算是参照进口 FAG Z-578276. ZL型轴承额定动载荷，不考虑材料、清洁度、载荷区域、润滑、偏心、冲击振动等影响因素按可靠性90%计算所的，考虑扁头套磨损后万向轴甩动产生的径向冲击和轧辊传来的轴向冲击及国产化轴承质量影响，八钢热轧粗轧上万向轴托架轴承实际寿命是3年，而下万向轴托架轴承则在3年内损坏4套，说明实际寿命对比 > 3倍。本实用新型结构紧凑，传动可靠，减少了由往复式粗轧机万向轴传来的轴向、径向动载荷，减少了冲击和震动，提高了轴承的使用寿命，并且上、下辊万向轴托架轴承座相同， 可以选用相同的配件。
下面将结合附图对本实用新型作进一步的描述，图1为本实用新型的主视结构示意图；图2为图1去掉右侧上托架托板的右视结构示意图。
具体实施方式
一种热轧板粗轧机万向轴平衡装置，如图1、图2所示，包括在对称的上托架托板 5上部分别设置着的对称的轴孔，对称的轴孔与上辊万向轴托架轴承座8对称的耳轴相配合，在上辊万向轴托架轴承座8内安装着剖分式圆柱辊子轴承7，在油缸支座1上安装着下托架十字耳轴液压缸2，液压缸2活塞杆端部十字耳轴的中部支撑耳轴3与叉形下托架4下部支撑座轴孔相配合，叉形下托架4上部设置的对称轴孔与下辊万向轴托架轴承座6中部对称的耳轴相配合，通过叉形下托架4安装着下辊万向轴托架轴承座6，上托架托板5的中部设置着向外平行折弯的凸台，使上托架托板5的内侧面构成凹台，凹台与叉形下托架4叉形直立臂的外轮廓线间隙配合。在上、下辊万向轴托架轴承座8、6之间对称的上托架托板 5内壁上固接着横梁9。在下辊万向轴托架轴承座6内安装着剖分式圆柱辊子轴承7。
权利要求1.一种热轧板粗轧机万向轴平衡装置，包括在对称的上托架托板(5)上部分别设置着的对称的轴孔，对称的轴孔与上辊万向轴托架轴承座(8)对称的耳轴相配合，在上辊万向轴托架轴承座(8)内安装着剖分式圆柱辊子轴承(7)，其特征是在油缸支座(1)上安装着下托架十字耳轴液压缸(2 )，液压缸(2 )活塞杆端部十字耳轴的中部支撑耳轴(3 )与叉形下托架(4)下部支撑座轴孔相配合，叉形下托架(4)上部设置的对称轴孔与下辊万向轴托架轴承座(6)中部对称的耳轴相配合，通过叉形下托架(4)安装着下辊万向轴托架轴承座(6)， 上托架托板(5)的中部设置着向外平行折弯的凸台，使上托架托板(5)的内侧面构成凹台， 凹台与叉形下托架(4 )叉形直立臂的外轮廓线间隙配合。
2.根据权利要求1所述的一种热轧板粗轧机万向轴平衡装置，其特征是在上、下辊万向轴托架轴承座(8、6)之间对称的上托架托板(5)内壁上固接着横梁(9)。
专利摘要本实用新型属于轧钢热轧板厂粗轧机万向轴平衡装置的改进，特别是一种热轧板粗轧机万向轴平衡装置，包括在对称的上托架托板上部分别设置着的对称的轴孔，在上辊万向轴托架轴承座内安装着剖分式圆柱辊子轴承，在油缸支座上安装着下托架十字耳轴液压缸，液压缸活塞杆端部十字耳轴的中部支撑耳轴与叉形下托架下部支撑座轴孔相配合，叉形下托架上部设置的对称轴孔与下辊万向轴托架轴承座的耳轴相配合，上托架托板的中部设置着向外平行折弯，使上托架托板的内侧面构成凹台，凹台与叉形下托架叉形直立臂的外轮廓线间隙配合。其结构紧凑，传动可靠，可以减少由往复式粗轧机万向轴传来的轴向、径向动载荷，减少冲击和震动，提高轴承的使用寿命。
文档编号B21B35/14GK202037180SQ20112006270
公开日2011年11月16日 申请日期2011年3月11日 优先权日2011年3月11日
发明者施海斌, 王国义 申请人:宝钢集团新疆八一钢铁有限公司