专利名称：上悬式辊组件的制作方法
技术领域：
本发明总的涉及轧钢机，尤其涉及一种改进型“上悬”式(overhung)辊组件，其中环形工作辊被安装在从动辊轴的末端上。
在典型的上悬式辊组件中，一环形辊具有容纳在一从动辊支承轴的一锥形段上的一圆筒形腔。一锥形轴套插入在锥形辊轴段及圆筒形辊腔之间，并与两者楔合在一起。在某些情况下，轴套的楔合用作为将转矩从辊轴传递至辊的主要方式。在其它情况下，锥形轴套主要用作为一定中心的装置，其中借助其它装置、例如通过键或其它类似的机械接合或者通过顶着辊侧面的液压承载辊组件的相邻元件、用摩擦接触来传递转矩，从而将转矩从辊轴传递至辊。
当锥形轴套用作为主要的转矩传递元件时，它会在辊上施加相当大的径向力。因此，必须增加该辊的径向厚度，从而方能提供抵抗由此带来的增大的箍应力所需的强度。这种辊厚度的增大相应就导致轴直径的减小，这就会有害地降低轴的刚度。
传统辊组件的锥形轴套或其它转矩传递元件的轴向承载通常是由经特殊设计的液压致动工具所实现的。此类工具较昂贵且极重，当它要与辊组件接合及脱离时，通常需要维修保养人员用到起重机。由于众多的轧机设备只具有限的几台起重机可为维修保养人员所用，因此延长了非生产轧机停机时间。
本发明的一个目的在于提供一种上悬式辊组件，其中锥形轴套主要用作为一定中心的装置，并且通过该辊组件的其它元件与辊侧面摩擦接触而将转矩从辊轴传递至辊。因此，可有利地减小辊箍应力，使其能够相应地减小辊厚度、并有利地增大轴直径。
本发明的另一个目的在于提供一种用于轴向承载与辊侧面摩擦接触作用的转矩传递辊组件元件的简单的机械致动配置。这是通过使用可为维修保养人员所用的成本低廉的轻质工具来完成的，而不必求助于诸如高架起重机之类的辅助设备。
在本发明的一较佳实施例(下面将作详细描述)中，上述目的及进步之处是通过将一可轴向移动的环形夹辊器可转动地安装在环形辊的外侧面与锥形轴套的外侧端附近、而该锥形轴套已被宽松地插入在辊轴的锥形段与工作辊的圆筒形腔之间来实现的。接着，将一螺母螺合在轴端上。该螺母起着顶靠环形夹辊器的作用，该夹辊器紧靠锥形轴套、并推压该轴套以使其紧密地插入在锥形轴段与圆筒形辊腔之间的中心位置上。然后，将穿过夹辊器螺合的诸起重螺丝顶靠辊外侧面拧紧，以便将辊内侧面顶着一相邻的支座(abutment)进行夹持，该支座通常具有一位于辊轴上的直径增大的圆形台肩。由此得到的、起重螺丝及轴支座与相对的辊侧面之间的摩擦接触作为主要的转矩传递方式。
较佳地，环形夹辊器通过卡口式连接或其它类似的连接方式轴向联接在锥形轴套上。因此，通过去除螺母、并接着继续拧紧起重螺丝就可将锥形轴套从其紧密插入的中心位置上取出，从而将辊从辊轴上自由拆除。
现通过参阅附图来详细描述本发明的这些及其它目的、特点和优点，在这些附图中
图1是本发明一种辊组件的纵剖图；图2是图1所示辊组件的右端视图；图3是沿图1中的线3-3剖切的局部剖视图；图4是该辊组件的分解图；以及图5类似于图1，示出了处于轴套取出模式中的该辊组件的诸元件。
现在请参阅附图，一辊轴10具有从呈圆形台肩10b形式的一支座引导至具有一螺纹端10d的直径减小的端部10c的一锥形段10a。一环形辊12具有内侧面12a、外侧面12b以及一圆筒形腔12c。该辊12轴向安装在轴10上，其内侧面12a支靠着支座台肩10b，并且其圆筒形腔12c环绕着锥形轴段10a。
轴10被制有轴颈(journalled)，以便可借助轴承(其中一个由标号13表示)在壳体11内转动。一密封组件“S”用于使润滑剂保留在壳体内，同时又能隔断外界提供的冷却水。
一锥形轴套14置于锥形轴段10a与辊12的圆筒形腔12c之间。轴套的外侧端具有一套环(collar)，该套环具有设置在沿圆周方向间隔地、径向向外伸出的凸起14b内侧的一环形槽14a。
一环形夹辊器16轴向安装在轴端部10c上。该夹辊器可轴向移动，而且借助任何便利的结构、例如通过容纳在轴部10c中的键槽10e内的向内伸出的键16a而被安装成可相对于轴10转动。夹辊器16在邻近沿圆周方向间隔地、向内伸出的凸起16c的16b处向内开有凹槽。从图3中可以清楚地看到，凸起16c被构成且设置成可与轴套14的凸起14b配合形成一种卡口式机构，从而将夹辊器与轴套轴向联接。
一螺母18螺合在轴的螺纹端部10d上。该螺母是借助夹辊器16进行动作的，以便将轴套14紧密地插入在锥形轴段10a与圆筒形辊腔12c之间，从而使辊12位于轴10的中心上。在由此拧紧螺母的情况下，辊外侧面12b与邻接的夹辊器16的内侧面要么面对面地接触，要么在两者之间留有一小段间隙(由图1中的标号20表示)。
起重螺丝22穿过夹辊器16螺合成与辊12的外侧面12b轴向接合。当起重螺丝被拧紧时，辊的内侧面12a被推压在轴支座台肩10b上，而且夹辊器16为螺母18所限制而无法沿反方向移动。
由支座台肩10b和起重螺丝22施加在辊侧面12a、12b上的反向轴向力产生为将转矩从辊轴10经过夹辊器16传递至辊12所需的摩擦力。
从图5中可以清楚地看得，通过首先去除螺母18、而后继续拧紧起重螺丝22，即可简易地将辊拆除。这将迫使夹辊器16离开辊外侧面12b，另外由于夹辊器凸起16c与轴套凸起14b的机械卡合而同时可将锥形轴套14取出。
鉴于上述内容，本技术领域中的熟练技术人员应当意识到的是，本发明具有许多优于传统辊安装组件的显著优点。例如，锥形轴套14的作用主要是用于使辊12位于锥形轴段10a的中心上。其结果是使该辊只受到适度的箍应力。于是，设计者可减小辊厚度，并相应有利地增大轴直径。该较低的箍应力还能延长辊12及轴套14的使用寿命。
通过拧紧螺母18可简单地将轴套14设定在其作用位置上。这可由轧机操作人员通过使用标准的轻质且相对廉价的气动扳手(air wrench)来得以实现。
转矩主要是通过在辊侧面上施加轴向相反地产生的摩擦力来进行传递的。这些力是通过拧紧起重螺丝22所简单地产生的，这也可通过标准气动扳手来完成。在拆除辊的过程中，可采用相同的工具来取出锥形轴套14。
对于此处为达说明目的所选用的实施例还可进行多种变化及变型。例如(仅用于举例之用，而不具任何限制)，可通过诸如使轴部10c与夹辊器内腔上的平面机械配合之类的其它已知及作用等效的设置来将夹辊器16可转动地进行安装在轴10上。可在任何轴向设置的元件之间、例如台肩10b与辊内侧面12a之间、辊外侧面12b与夹辊器16之间等处安置隔离环及相似物。
在不脱离由所附权项所限定的本发明精神和范围的情况下，本发明将覆盖这些以及其它任何的变化或变型。
权利要求
1.一种轧钢机辊组件，它包括具有从一支座引导至一端部的一锥形段的一支承轴；具有内侧面、外侧面和一圆筒形腔的一环形辊，所述辊沿轴向安装在所述轴上，其中其内侧面支靠在所述支座上、并且其圆筒形腔环绕着所述锥形轴段；置于锥形轴段与所述辊的圆筒形腔之间的一锥形轴套；相对于所述轴端部可转动地轴向安装在轴端部上的一环形夹辊器；螺合在所述轴端部上的一螺母，所述螺母借助所述夹辊器进行动作，以便通过将所述轴套插入在所述锥形轴段与圆筒形辊腔之间而使所述辊位于所述轴的中心上；以及穿过所述夹辊器螺合成与所述辊的外侧面轴向接合、从而将所述辊的内侧面推压在所述支座上的诸螺丝件。
2.如权利要求1所述的辊组件，其特征在于，还包括用于将所述夹辊器与所述轴套轴向相联的联接装置。
3.如权利要求2所述的辊组件，其特征在于，所述联接装置包括在与所述夹辊器上的沿圆周方向间隔的诸凸起相互机械配合的所述套筒上的、沿圆周方向间隔的诸凸起。
4.如权利要求1所述的辊组件，其特征在于，所述环形夹辊器沿轴向位于所述轴套与所述螺母之间，并被它们两者压紧。
5.如权利要求2所述的辊组件，其特征在于，通过松开所述螺母并接着拧紧所述螺丝件就可借助所述夹辊器来将所述轴套从所述轴与所述辊之间轴向取出。
6.如权利要求1所述的辊组件，其特征在于，所述螺丝件可在沿圆周方向隔开的诸位置上与所述辊的外侧面相接合。
7.如权利要求1所述的辊组件，其特征在于，所述支座包括位于所述轴上的一直径增大的圆形台肩。
8.一种轧钢机组件，它包括具有从一支座引导至一直径减小的端部的一锥形段的一支承轴；具有内侧面、外侧面和一圆筒形腔的一环形辊，所述辊沿轴向安装在所述轴的锥形段上；置于所述轴的锥形段与所述辊之间的一锥形轴套，所述轴套具有自所述辊的外侧面轴向伸出的一外侧端；在靠近所述轴套外侧端的一位置上轴向安装在所述轴端部上、并与所述辊的外侧面轴向隔开的一环形夹辊器；螺合在所述轴端部上、用于将所述夹辊器轴向推压所述辊的外侧面、并用于使所述轴套紧密地插入在所述轴的锥形段与所述辊的圆筒形腔之间的第一装置；以及穿过所述夹辊器螺合成与所述辊的外侧面轴向接合、从而将所述辊的内侧面推压在所述支座上的第二装置。
9.一种轧钢机辊组件，它包括具有从一支座引导至一端部的一锥形段的一支承轴；具有内侧面、外侧面和一圆筒形腔的一环形辊，所述辊沿轴向安装在所述轴上，其中其内侧面支靠在所述支座上、并且其圆筒形腔环绕着所述锥形轴段；置于锥形轴段与所述辊的圆筒形腔之间的一锥形轴套；相对于所述轴端部可转动地轴向安装在所述轴端部上的一环形夹辊器；用于将所述夹辊器与所述轴套轴向相联的联接装置；螺合在所述轴端部上的一螺母，所述螺母借助所述夹辊器进行动作，以便通过将所述轴套插入在所述锥形轴段与圆筒形辊腔之间而使所述辊位于所述轴的中心上；以及穿过所述夹辊器螺合成与所述辊的外侧面轴向接合、从而将所述辊的内侧面推压在所述支座上的诸螺丝件，其中，通过松开所述螺母并接着拧紧所述螺丝件就可借助所述夹辊器来将所述轴套从所述轴与所述辊之间轴向取出。
全文摘要
一种轧钢机组件具有从一支座引导至一端部的一锥形段的一支承轴。具有内、外侧面和一圆筒形腔的一环形辊轴向装于轴上,其内侧面支靠在支座上、且其辊腔环绕着轴段。一锥形轴套置于轴段与辊腔之间。一环形夹辊器相对于轴端部可转动地轴向安装其上。一螺母螺合在轴端部上以借助夹辊器动作,从而通过将轴套紧密地插入在轴段与辊腔之间而使辊处于轴中心。诸螺丝件穿过夹辊器螺合成与辊的外侧面轴向接合、从而将辊的内侧面推压在支座上。
文档编号B21B31/08GK1249966SQ9911754
公开日2000年4月12日 申请日期1999年8月4日 优先权日1998年8月10日
发明者沈小岚 申请人:摩根建设公司