轧机轴承独立润滑结构及其轧机的制作方法

本实用新型涉及一种轧机轴承独立润滑结构及其轧机，属于轧机技术领域。

背景技术：

目前如电线、电缆用铜(铜合金)、铝(铝合金)杆等的轧机轴承的润滑冷却液与轧辊的润滑冷却液未进行分离，而是混合并以混合形态的润滑冷却液(乳化液)同时浇向轴承和轧辊进行轴承和轧辊的润滑冷却液。

这样润滑冷却液方案的缺点是：(1)润滑油、冷却液混合(乳化)后衰减、变质严重，润滑、冷却效果变差；(2)轴承的供油不佳，导致磨损加重；(3)轧制过程中杆、线材脱落的金属粉末或碎屑得不到有效分离而进入轴承，加速轴承的磨损。以上是造成轧机轴承损坏严重的几个主要原因。

一套机组在常规工况下，平均每年要更换检查50余次轴承，每一次的轴承更换量为60-120只，不仅严重的影响了轧机的工作效率，还导致生产成本的增加和资源的浪费。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种轧机轴承独立润滑结构及采用该润滑结构的轧机，以克服上述润滑冷却存在的问题，提高轧机轴承的耐用性。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种轧机轴承独立润滑结构，包括机架、轧辊、轴和轴承，该轧辊装配于轴上，轴通过轴承装配于机架上，该轴承所在机架的两侧设置有可供润滑油存储和流通的油腔，且两侧的油腔通过轴承的间隙连通而形成供润滑油流通的通道。

作为可选或优化的，位于机架外侧壁的油腔是由位于该机架侧壁的端盖与机架的侧壁密封装配形成。

作为可选或优化的，位于机架与轧辊间的油腔是由机架的侧壁、轧辊的侧壁和位于该两侧壁间的环形动密封结构形成，该环形动密封结构与轴共轴线。

作为可选或优化的，该轧辊上设置有通孔将轧辊两侧的油腔连通而形成供润滑油流通的通道。

作为可选或优化的，还包括驱动齿轮，该驱动齿轮装配于轴上，并位于机架的外侧位置，位于机架与驱动齿轮间的油腔是由机架的侧壁、驱动齿轮的侧壁和位于该两侧壁间的环形动密封结构形成，该环形动密封结构与轴共轴线。

作为可选或优化的，该环形动密封结构包括密封件和用于该密封件装配的一对装配环，两装配环共轴心固定安装于形成油腔所对应的侧壁上，密封件配合装配于两装配环之间形成动密封。

作为可选或优化的，该密封件的截面具有开槽，密封件的内径面与其内侧装配环的外径面配合进行动密封，密封件上设置有用于动密封面间密封力保持的保持件。

作为可选或优化的，该供润滑油流通的通道还包括油路，该油路与油腔连通，且至少与油腔连通位置所在的一段油路开设于机架内。

一种轧机，采用所述的轧机轴承独立润滑结构。

作为可选或优化的，该供润滑油流通的通道的轧机轴承处或出轧机轴承处设置有用于油温检测的温度检测器，润滑油流通的通道上设置有控制轧机轴承进油量的装置。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

(1)该轧机轴承独立润滑结构，通过在轴承两侧设置可供润滑油存储和流通的油腔，并通过轴承本身的缝隙进行两侧油腔间润滑油的流通，而轧辊采用常规喷淋的方式进行冷却，通过油腔的设计能够实现轴承润滑冷却液和轧辊润滑冷却液的独立和分离，避免传统的混合状态所带来的弊端，大大的提高了轴承的保养时效和使用寿命；

(2)该轧机轴承独立润滑结构，整体结构简洁合理，不需要在对现有轧机的轧辊、传动和装配设计做过大的修改即可实现，应用成本低，且维护方便快捷，且适用于现有轧机机组的升级改造；

(3)该轧机轴承独立润滑结构，其环形动密封结构在实际试验中密封性能优，且装配过程快捷方便，适合在轧机轴承结构下的润滑密封，并能满足实际使用需求；

(4)该轧机轴承独立润滑结构，其供润滑油流通的通道油路，至少与油腔连通位置所在的一段油路是开设于机架内的，这样保证了在轴旋转状态下油路设计的简洁，稳定性好；

(5)该轧机轴承独立润滑结构的轧机，可独立的对轴承的工作和润滑状态进行监控，便于独立对轴承润滑冷却过程进行调控，进一步的降低了轧机轴承在轧制过程的磨损，有利于减少轧机损耗，轧制产品的尺寸更加精确。

附图说明

图1是本实用新型轧机轴承独立润滑结构一种结构示意图；

图2是本实用新型轧机轴承独立润滑结构另一种结构示意图；

图3是本实用新型轧机轴承独立润滑结构另一种结构示意图；

图4是本实用新型轧机轴承独立润滑结构另一种结构示意图；

图5是本实用新型图1、图2、图3中轧机轴承独立润滑结构的环形动密封结构示意图；

图6是本实用新型轧机的一种结构示意图。

图中标记：1-机架、2-轧辊、3-轴、4-轴承、5-驱动齿轮、6-油腔、7-端盖、8-通孔、9-密封件、10-装配环、11-保持件、12-油路、13-温度检测器、14-控制轧机轴承进油量的装置、15-侧盖、A-辊1、B-辊2、C-辊3。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

本实施例的轧机轴承独立润滑结构，其结构如图1所示。

包括机架1、轧辊2、轴3和轴承4，该轧辊2装配于轴3上，轴3通过轴承4装配于机架1上。

轴承4所在机架1的两侧设置有可供润滑油存储和流通的油腔6，且两侧的油腔6通过轴承的间隙连通而形成供润滑油流通的通道。在本实施例中：

位于机架1外侧壁的油腔6是由位于该机架1侧壁的端盖7与机架1的侧壁密封装配形成。端盖7直接覆盖轴3的端部而和机架1侧壁密封装配，结构简单，固定密封结构密封可靠。

位于机架1与轧辊2间的油腔6是由机架1的侧壁、轧辊2的侧壁和位于该两侧壁间的环形动密封结构形成，该环形动密封结构与轴3共轴线。

本实施例的轧机轴承独立润滑结构，还包括驱动齿轮5，该驱动齿轮5装配于轴3上，并位于端盖7所在另一侧机架1的外侧位置，位于机架1与驱动齿轮5间的油腔6是由机架1的侧壁、驱动齿轮5的侧壁和位于该两侧壁间的环形动密封结构形成，该环形动密封结构与轴3共轴线。

该轧机轴承独立润滑结构，整体结构简洁合理，不需要在对现有轧机的轧辊、传动和装配设计做过大的修改即可实现，应用成本低，且维护方便快捷的优点，且适用于现有轧机机组的升级改造。

本实施例中，该环形动密封结构如图5所示。包括密封件9和用于该密封件9装配的一对装配环10，两装配环10共轴心固定安装于形成油腔6所对应的侧壁上，密封件9配合装配于两装配环10之间形成动密封。该环形动密封结构在实际试验中密封性能优，且装配过程快捷方便，适合在轧机轴承结构下的润滑密封，并能满足实际使用需求。

在环形动密封结构更具体的实施方式中，装配环10通过与对应侧的侧壁进行密封装配和固定，以保证装配环10与侧壁的结合面不发生泄漏。

另外，该密封件9的截面具有开槽，如图5所示，密封件9的内径面与其内侧装配环10的外径面配合进行动密封，密封件9上设置有用于动密封面间密封力保持的保持件11。该密封件9的开槽朝向油腔6的内侧，且开槽与油腔6连通，使油腔内的压力能够作用于密封件9开槽的两侧壁，以增加其密封效果和密封能力。该保持件11是采用具有在径向具朝向轴心的收缩力的部件，如拉升弹簧，使得保证密封面的紧密。

另外，密封件9的外径侧可采用刚性或者内置刚性件的结构，为密封件9的外径侧提供支承力和具有安装能力的物理强度。密封件9的外径侧与其外侧的装配环10进行配合固定安装，在运转过程中密封件9与外侧的装配环10不发送相对转动。密封件9的外径侧与外侧的装配环10装配面间密封装配，以保证不泄漏。

本实施例中的环形动密封结构在实际试验中密封性能优，且装配过程快捷方便，适合在轧机轴承结构下的润滑密封，并能满足实际使用需求。

如图1所示，轧辊2上设置有通孔8将轧辊2两侧的油腔6连通而形成供润滑油流通的通道。该供润滑油流通的通道还包括油路12，该油路12与油腔6连通，且至少与油腔6连通位置所在的一段油路12开设于机架1内，这样保证了在轴旋转状态下油路设计的简洁，稳定性好。

具体的，在驱动齿轮5所在油腔6对应的机架1上开设有一根油路12，在端盖7所在油腔6对应的机架1上开设有一根油路12。两油路12其中一根作为进口，另一根作为出口，通过通孔8和轧辊2两侧机架1上的轴承4的间隙，形成完整的供润滑油流通的通道。

实施例2

本实施例的轧机轴承独立润滑结构，其结构如图2所示。其结构与实施例1为镜像结构。

实施例3

本实施例的轧机轴承独立润滑结构，其结构如图3所示。

包括机架1、轧辊2、轴3和轴承4，该轧辊2装配于轴3上，轴3通过轴承4装配于机架1上，在轴3上的两端，两机架1的外侧各具有一个驱动齿轮5。

轴承4所在机架1的两侧设置有可供润滑油存储和流通的油腔6，且两侧的油腔6通过轴承的间隙连通而形成供润滑油流通的通道。在本实施例中：

位于机架1与轧辊2间的油腔6是由机架1的侧壁、轧辊2的侧壁和位于该两侧壁间的环形动密封结构形成，该环形动密封结构与轴3共轴线。

位于机架1与驱动齿轮5间的油腔6是由机架1的侧壁、驱动齿轮5的侧壁和位于该两侧壁间的环形动密封结构形成，该环形动密封结构与轴3共轴线。

该轧机轴承独立润滑结构，整体结构简洁合理，不需要在对现有轧机的轧辊、传动和装配设计做过大的修改即可实现，应用成本低，且维护方便快捷的优点，且适用于现有轧机机组的升级改造。

本实施例中，该环形动密封结构如图5所示。包括密封件9和用于该密封件9装配的一对装配环10，两装配环10共轴心固定安装于形成油腔6所对应的侧壁上，密封件9配合装配于两装配环10之间形成动密封。该环形动密封结构在实际试验中密封性能优，且装配过程快捷方便，适合在轧机轴承结构下的润滑密封，并能满足实际使用需求。

在环形动密封结构更具体的实施方式中，装配环10通过与对应侧的侧壁进行密封装配和固定，以保证装配环10与侧壁的结合面不发生泄漏。

另外，该密封件9的截面具有开槽，如图5所示，密封件9的内径面与其内侧装配环10的外径面配合进行动密封，密封件9上设置有用于动密封面间密封力保持的保持件11。该密封件9的开槽朝向油腔6的内侧，且开槽与油腔6连通，使油腔内的压力能够作用于密封件9开槽的两侧壁，以增加其密封效果和密封能力。该保持件11是采用具有在径向具朝向轴心的收缩力的部件，如拉升弹簧，使得保证密封面的紧密。

另外，密封件9的外径侧可采用刚性或者内置刚性件的结构，为密封件9的外径侧提供支承力和具有安装能力的物理强度。密封件9的外径侧与其外侧的装配环10进行配合固定安装，在运转过程中密封件9与外侧的装配环10不发送相对转动。密封件9的外径侧与外侧的装配环10装配面间密封装配，以保证不泄漏。

本实施例中的环形动密封结构在实际试验中密封性能优，且装配过程快捷方便，适合在轧机轴承结构下的润滑密封，并能满足实际使用需求。

如图3所示，轧辊2上设置有通孔8将轧辊2两侧的油腔6连通而形成供润滑油流通的通道。该供润滑油流通的通道还包括油路12，该油路12与油腔6连通，且至少与油腔6连通位置所在的一段油路12开设于机架1内，这样保证了在轴旋转状态下油路设计的简洁，稳定性好。

具体的，在驱动齿轮5所在油腔6对应的两机架1上各开设一根油路12，两油路12其中一根作为进口，另一根作为出口，通过通孔8和轧辊2两侧机架1上的轴承4的间隙，形成完整的供润滑油流通的通道。

实施例4

本实施例涉及另一种密封结构的轧机轴承独立润滑结构，其结构如图4所示。

包括机架1、轧辊2、轴3和轴承4，该轧辊2装配于轴3上，轴3通过轴承4装配于机架1上，还包括驱动齿轮5，该驱动齿轮5装配于轴3的一机架1外侧。

轴承4所在机架1的两侧设置有可供润滑油存储和流通的油腔6，且两侧的油腔6通过轴承的间隙连通而形成供润滑油流通的通道。在本实施例中：

位于机架1外侧壁的油腔6是由位于该机架1侧壁的端盖7与机架1的侧壁密封装配形成。端盖7直接覆盖轴3的端部而和机架1侧壁密封装配，结构简单，固定密封结构密封可靠。

位于机架1与轧辊2、机架1与驱动齿轮5间的油腔6是由机架1的侧壁上固定密封装配的侧盖15构成，轴3穿过侧盖15，轴3与侧盖15间通过密封件9密封。

该轧机轴承独立润滑结构，不需要在对现有轧机的轧辊、传动和装配设计做过大的修改即可实现，应用成本低，且维护方便快捷的优点，且适用于现有轧机机组的升级改造。

如图4所示，该供润滑油流通的通道还包括油路12，该油路12与油腔6连通，且至少与油腔6连通位置所在的一段油路12开设于机架1内，这样保证了在轴旋转状态下油路设计的简洁，稳定性好。

具体的，在每个轴承4所对应的机架1上均设置两根油路12。两油路12其中一根作为进口，另一根作为出口，使得轴承4存在于可流动的润滑油中进行润滑和冷却。同一轴承4的两根油路12可进入同一侧的油腔6，也可分别进入不同侧的油腔6。两根油路12和轴承4的间隙，形成完整的供润滑油流通的通道。

实际上，实施例4所涉及的油腔6构成结构，也可以替代实施例1、实施例2、实施例3基础结构下的独立润滑结构设计。

相比于实施4，在实施例1、实施例2、实施例3的基于轧辊2上设置的通孔8，形成了从一轴承4流向另一轴承4的润滑油流通的通道，使得其润滑供油结构得到极大的简化。

实施例5

本实施例涉及一种采用实施例1至实施例4轧机轴承独立润滑结构的轧机，其结构如图6所示。

该轧机为三辊结构，其中：辊1A、辊2B、辊3C分别对应实施例1、实施例2、实施例3中的轧机轴承独立润滑结构，其上的轧辊2相互配合形成轧制的模型，3个驱动齿轮5相互咬合进行传动，辊3C作为主动辊，与动力驱动装置连接。

该供润滑油流通的通道的轧机轴承处或出轧机轴承处设置有用于油温检测的温度检测器13、具体的该温度检测器13可以设置在各辊的出口油路12上。另外，润滑油流通的通道上设置有控制轧机轴承进油量的装置14。具体的该控制轧机轴承进油量的装置14设置在进口油路12上。控制轧机轴承进油量的装置14可以为可进行流量控制的泵，或者可进行流量调节的阀门。图6中，仅绘制出了辊2B的温度检测器13和控制轧机轴承进油量的装置14，其他辊可按照该设计进行同样的设置。

轧机轴承独立润滑结构的轧机，工作过程如下：

轧制过程中，通过油路12进行供油以对轴承4进行润滑和冷却，而轧辊2通过外部喷淋的方式进行润滑和冷却，通过该轴承4所在机架1的两侧设置有可供润滑油存储和流通的油腔6的设计，能够实现轴承润滑冷却液和轧辊润滑冷却液的独立和分离，避免传统的混合状态所带来的弊端，大大的提高了轴承的保养时效和使用寿命，避免传统混合润滑冷却的缺点。

通过计算机控制，温度检测器13用于检测对应轧辊润滑油的油温，当温度过高时，可通过控制轧机轴承进油量的装置14调节润滑油进油量，实现了对轴承的工作和润滑状态进行独立的监控，便于独立对轴承润滑冷却过程进行调控，进一步的降低了轧机轴承在轧制过程的磨损，有利于减少轧机损耗，轧制产品的尺寸更加精确。

实际运转实验表明，同规格的轧机，在进行轧机轴承独立润滑结构设计后，其轴承的耐用性得到极大的提升，同时维护工作量也极大的降低，可靠性更高，且轧制的产品质量更好。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。