專利名稱：支撐輥組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種支撐結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種支撐輥組件。
背景技術(shù)：
支撐輥組件是一種機械領(lǐng)域常用的支撐裝置，其廣泛用于諸如多輥軋機等機械設(shè)備上。用于多輥軋機的傳統(tǒng)支撐輥組件包括以背襯軸承作為支承元件的支撐輥組件，以及以厚壁鋼環(huán)作為支承元件的支撐輥組件。以背襯軸承作為支承元件的支撐輥組件包括一芯軸、以及交替安裝在芯軸上的帶加厚外圈的被襯軸承和鞍座。被襯軸承承受來自多輥軋機中間支撐輥的負(fù)荷，并通過芯軸和鞍座將負(fù)荷傳遞給軋機的牌坊。由于被襯軸承的外圈與中間支撐輥是線接觸，因此使得被襯軸承的受力狀況惡化。背襯軸承中的滾動體中只有一至二個滾動體受力，使得背襯軸承因疲勞造成的正常損壞很少，反而是由于上述原因使被襯軸承的使用壽命大大降低。
以厚壁鋼環(huán)作為支承元件的支撐輥組件，如日本吉田紀(jì)念公司的二十輥軋機支撐輥組件，包括一根由固定于牌坊里的滾動軸承支撐的芯軸，以及于各軸承之間安裝在芯軸上的厚壁鋼環(huán)，鋼環(huán)用于與多輥軋機的中間支撐輥相接觸。由于軋機的軋制力較大，這種支撐輥組件的軸承雖然受力狀況較好，但軸承寬度較窄，致使軸承的承載能力較小。而軸承的承載能力與軸承的寬度成正比，若用加大軸承寬度來提高軸承的承載能力，則必然導(dǎo)致厚壁鋼環(huán)的軸向?qū)挾茸冋?，從而厚壁鋼環(huán)與中間輥的接觸長度變短，這樣就會引起鋼環(huán)與中間輥的接觸應(yīng)力大幅度上升，造成破壞。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種支撐輥組件，其能夠在提高軸承承載能力的同時，減小支撐輥組件的支撐元件與被支撐元件間的接觸應(yīng)力，從而提高支撐輥組件的總體承載能力。
為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型第一方面，提供了一種支撐輥組件，包括芯軸、交替地設(shè)置在所述芯軸上的輥環(huán)和軸承，所述輥環(huán)適于與被支撐元件相接觸以便對被支撐元件提供支撐，所述軸承安裝在軸承座上，所述軸承座適于由一支撐部件支撐，于所述輥環(huán)的軸向端部處在所述芯軸與輥環(huán)之間形成有一環(huán)槽用以容放相鄰軸承的一端。
在本實用新型的支撐輥組件中，通過在輥環(huán)的軸向端面處在所述芯軸與輥環(huán)之間形成有一環(huán)槽，使得軸承可以嵌套方式安裝在所述環(huán)形凹槽中。因此，可以安裝使用軸向?qū)挾容^大的軸承以提高軸承的承載能力，且輥環(huán)與中間輥的軸向接觸長度得以增大，從而降低了與輥環(huán)中間輥之間的接觸應(yīng)力，提高了整個支撐輥組件的承載能力。
根據(jù)本實用新型第二方面，提供了一種配裝有根據(jù)本實用新型第一方面的支撐輥組件的多輥軋機。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細(xì)的說明，其中


圖1是本實用新型一實施例的支撐輥組件的局部縱向剖面視圖；圖2是本實用新型另一實施例的支撐輥組件的縱向剖面視圖；圖3是沿
圖1的III-III線截取的橫剖面視圖。
具體實施方式
如
圖1和2所示，本實用新型的支撐輥組件包括一芯軸3，在芯軸3上交替地安裝有輥環(huán)7和雙列圓錐輥子軸承4，而軸承4配裝在相應(yīng)的軸承座6上形成的孔中。
輥環(huán)7以相對于芯軸3周向固定的方式安裝在芯軸上，以便與芯軸一起轉(zhuǎn)動。輥環(huán)7可以通過諸如過盈配合或鍵聯(lián)接的方式安裝在芯軸3上，并用于與有待支撐的元件1相接觸以便對元件1提供徑向支撐。
位于內(nèi)側(cè)的軸承及其軸承座安裝在相鄰的輥環(huán)之間，各軸承座的與被支撐元件1相鄰的一側(cè)與被支撐元件間隔開適當(dāng)距離，而軸承座的與被支撐元件1相對的一側(cè)適于與一支撐部件5相接觸，所述支撐部件用以支撐軸承座，從而對整個支撐輥組件提供支撐。位于最外側(cè)的軸承及其軸承座與最外側(cè)輥環(huán)相鄰設(shè)置。類似地，最外側(cè)軸承座的與被支撐元件1相鄰的一側(cè)與被支撐元件間隔開適當(dāng)距離，而軸承座的與被支撐元件1相對的一側(cè)與支撐部件5相接觸。
如
圖1和2所示，輥環(huán)7為一圓柱形構(gòu)件，于中心處形成有一軸向通孔，且輥環(huán)7的兩軸向端面分別形成有一中央下凹部分，從而于輥環(huán)的兩軸向端部各形成有一與所述軸向通孔徑向間隔開的環(huán)形圓周壁9。在輥環(huán)安裝在芯軸上時，在芯軸的外圓周表面與輥環(huán)的圓周壁9的內(nèi)周面之間形成一環(huán)槽，用以容放相鄰軸承的一端。
在
圖1所示的本實用新型支撐輥組件的實施例中，示出了軸承座6的一種結(jié)構(gòu)。如
圖1所示，軸承座6基本上為一平板構(gòu)件，其上形成有一軸向通孔，用于配裝相應(yīng)的軸承。在支撐輥組件的組裝狀態(tài)下，軸承座6位于與之相鄰的各輥環(huán)7的軸向端面之間形成的間隙中并與輥環(huán)軸向端面間隔開。為了增大軸承座6與支撐部件5的軸向接觸長度從而改善軸承座受力狀況，如
圖1和2所示，可在軸承座6的與支撐部件5相接觸的一側(cè)上形成沿軸向延伸的延伸部10。
圖2示出了本實用新型支撐輥組件的另一實施例。該實施例的支撐輥組件與
圖1所示者在結(jié)構(gòu)基本上相同，區(qū)別在于軸承座6的結(jié)構(gòu)與
圖1所示者有所不同。如圖2所示，在該實施例中，軸承座6的形成有軸向通孔的部分的軸向厚度大于軸承座其余部分的軸向厚度，從而在軸承座6的軸向兩側(cè)形成有環(huán)繞軸向通孔的環(huán)形凸起。在支撐輥組件的組裝狀態(tài)下，如圖2所示，位于軸承座6軸向兩側(cè)的環(huán)繞軸向通孔的環(huán)形凸起也位于在芯軸的外圓周表面與輥環(huán)端部處的環(huán)形圓周壁9內(nèi)周面之間形成的環(huán)槽中；而相鄰輥環(huán)7的軸向端面之間的軸向間隙略大于軸承座其余部分的軸向厚度，從而軸承座6的其余部分位于與之相鄰的各輥環(huán)7的軸向端面之間形成的間隙中并與輥環(huán)軸向端面間隔開。類似地，為了增大軸承座6與支撐部件5的軸向接觸長度從而改善軸承座受力狀況，如圖2所示，可在軸承座6的與支撐部件5相接觸的一側(cè)上形成沿軸向延伸的延伸部10。
下面以多輥軋機為例，說明本實用新型支撐輥組件的工作原理。
本實用新型支撐輥組件在多輥軋機中用作最外側(cè)支撐輥。在多輥軋機工作期間，軋制力經(jīng)由工作輥、中間輥傳遞到作為最外側(cè)支撐輥的支撐輥組件的輥環(huán)上，而輥環(huán)又將所承受的力經(jīng)由芯軸和軸承傳遞到軸承座上，軸承座將承受的力再傳遞到軋機的牌坊5上。
在本實用新型支撐輥組件中，通過在輥環(huán)7的軸向端面上形成與軸向通孔徑向間隔開的圓周壁9，使得軸承可以嵌套方式安裝在輥環(huán)與芯軸之間形成的環(huán)形凹槽中。因此，可以安裝使用軸向?qū)挾容^大的軸承。結(jié)果既增加了軸承的寬度，提高了軸承的承載能力；又增加了輥環(huán)7與中間輥1的軸向接觸長度，降低了接觸應(yīng)力，提高了整個支撐輥組件的承載能力。此外，采用在其與支撐部件5相接觸的一側(cè)具有軸向延伸部的軸承座，增加了軸承座與支撐部件的軸向接觸長度，從而降低了接觸應(yīng)力，上面對本實用新型的優(yōu)選實施例進行了說明，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，上面的例示性實施例只是用于說明本實用新型而非限定本實用新型，在不背離本實用新型精神和范圍的情況下可以對本實用新型做出各種改進。
例如，在上面的實施例中，所述軸承4為雙列圓錐磙子軸承，但可用于本實用新型的軸承不限于此，而是也可以采用其他形式的軸承，只要它們能夠?qū)π据S提供所需的徑向支撐即可。例如，軸承既可以采用滾動軸承也可以采用滑動軸承；軸承既可以是整體式軸承也可以是剖分式軸承。軸承座可采用整體式結(jié)構(gòu)或剖分式結(jié)構(gòu)。在采用剖分式軸承座的情況下，如圖3所示，構(gòu)成軸承座的上下兩部分通過螺釘連接在一起。
在上述實施例中，芯軸與輥環(huán)是獨立的部件。但可以根據(jù)具體情況將芯軸與輥環(huán)做成一體。芯軸3也不限于圖示的結(jié)構(gòu)，由兩段或兩段以上的軸段組成的組合軸同樣可以采用。同樣，本實用新型支撐輥組件的應(yīng)用也不限于多輥軋機，其同樣可以應(yīng)用于其他應(yīng)用場合。
權(quán)利要求1.一種支撐輥組件，所述支撐輥組件包括芯軸(3)，交替地設(shè)置在所述芯軸上的輥環(huán)(7)和軸承(4)，所述輥環(huán)適于與被支撐元件相接觸以便對被支撐元件提供支撐，所述軸承(4)安裝在軸承座(6)上，所述軸承座適于由一支撐部件(5)支撐，其特征在于，于所述輥環(huán)(7)的軸向端部處在所述芯軸與輥環(huán)之間形成有一環(huán)槽用以容放相鄰軸承的一端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐輥組件，其特征在于所述輥環(huán)與所述芯軸一體形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐輥組件，其特征在于所述輥環(huán)與所述芯軸是相互獨立的部件，所述輥環(huán)形成有一軸向通孔并通過軸向通孔安裝在所述芯軸上，所述輥環(huán)(7)在其軸向端面上形成有中央凹部，從而在輥環(huán)的軸向端部形成有與所述軸向通孔徑向間隔開的環(huán)形圓周壁(9)，在輥環(huán)安裝在芯軸上時，所述環(huán)槽環(huán)形成在芯軸與輥環(huán)的圓周壁的內(nèi)周面之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐輥組件，其特征在于所述軸承座(6)為一與對其提供支撐的支撐部件(5)相獨立的部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐輥組件，其特征在于所述軸承座(6)與對其提供支撐的支撐部件(5)形成一體。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的支撐輥組件，其特征在于所述軸承座(6)的與所述支撐部件(5)相接觸的一側(cè)形成沿軸向延伸的延伸部(10)
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的支撐輥組件，其特征在于所述輥環(huán)(7)通過過盈配合安裝在所述芯軸(3)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的支撐輥組件，其特征在于所述輥環(huán)(7)通過鍵聯(lián)接方式安裝在所述芯軸(3)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項所述的支撐輥組件，其特征在于所述軸承座為整體式結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項所述的支撐輥組件，其特征在于所述軸承座為剖分式結(jié)構(gòu)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐輥組件，其特征在于所述軸承(4)包括雙列圓錐輥子軸承。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項所述的支撐輥組件，其特征在于所述芯軸(3)包括由至少兩段組成的芯軸。
13.一種多輥軋機，包括工作輥和支撐輥，其特征在于，所述多輥軋機的最外側(cè)支撐輥為上述任一項權(quán)利要求所述的支撐輥組件。
專利摘要本實用新型公開了一種支撐輥組件，包括芯軸(3)，交替地設(shè)置在所述芯軸上的輥環(huán)(7)和軸承(4)。所述輥環(huán)適于與被支撐元件相接觸以便對被支撐元件提供支撐，所述軸承(4)安裝在軸承座(6)上，所述軸承座適于由一支撐部件(5)支撐，于所述輥環(huán)(7)的軸向端部處在所述芯軸與輥環(huán)之間形成有一環(huán)槽用以容放相鄰軸承的一端。采用本實用新型的支撐輥組件，可以安裝使用軸向?qū)挾容^大的軸承，從而提高了軸承的承載能力，而且輥環(huán)與中間輥的軸向接觸長度得以增大，從而降低了與輥環(huán)中間輥之間的接觸應(yīng)力，提高了整個支撐輥組件的承載能力。
文檔編號B21B31/00GK2631658SQ03263360
公開日2004年8月11日 申請日期2003年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月9日
發(fā)明者鄭紅專, 趙林珍 申請人:鄭紅專, 趙林珍