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淺談特大型圓柱軸承的優(yōu)化方向

　　隨著冷軋六輥軋機的普及以及AGC改造提升，軋機一直在向高載高速方向發(fā)展，普遍線速度可達800-1000m/min，軋機在運行時，支撐輥承受軋制時的全部徑向載荷，要求軸承在有效的徑向及軸向空間內(nèi)提供最大的徑向載荷以及剛性支撐，這就要求軸承在設(shè)計時必須兼具高載荷、高剛性、高精度等要求，目前FCDP型四列圓柱滾子軸承因結(jié)構(gòu)及特性符合軋機支撐輥輥系主軸承的各項要求，因此為首選結(jié)構(gòu)。

　　軸承結(jié)構(gòu)

　　FCDP型圓柱滾子軸承作為典型的軋機輥系軸承，在給定的安裝空間內(nèi)，相較于其他類型軸承可提供最大的徑向承載能力，且具有較低的摩擦系數(shù)。軸承由兩個活動擋圈、一個活動中隔圈、兩個外圈、四列滾子組件、兩個內(nèi)圈組成。性能特點精度高結(jié)構(gòu)分離程度高，擋圈及隔圈均為活動可分離圈，外圈接近規(guī)則圓環(huán)件，內(nèi)圈為標準圓環(huán)工件，其整體零件為規(guī)則幾何體，更便于機加工時對工件的精度控制。承載強滾動體設(shè)計為中空結(jié)構(gòu)，保持架支柱穿過滾動體中心節(jié)省了整套軸承滾動體的圓周排列空間，與同尺寸系列軸承相比使軸承能夠容納更多的滾動體，大幅度的提升了軸承的承載能力。局部互換軸承外圈組件與內(nèi)圈可分離，安裝后外組件安裝在軸承箱內(nèi)，內(nèi)圈過盈安裝在軋輥軸頸，使用過程中可實現(xiàn)內(nèi)圈與外圈組件之間的互換通用。便于檢查拆卸后內(nèi)圈過盈安裝在軋輥軸頸跟隨輥頸一體，外圈組件與軸承箱一體，可直觀的檢測到軸承內(nèi)圈、滾動體、外圈載荷區(qū)等關(guān)鍵部位的使用狀況。便于清洗軸承分離程度高，內(nèi)圈、外圈、隔圈、滾子組件均可分離，在進行機洗或手工清洗時可高效快速的清洗干凈吸附在零件表面的油脂和異物。依據(jù)市場調(diào)研總結(jié)，特大型圓柱軸承主要存在如下類型的損壞及差異：

　　1、外圈在使用一定周期后，出現(xiàn)較大變形量，平均橢圓值在0.15mm，造成二次或三次安裝時安裝困難，嚴重的的直接導(dǎo)致無法安裝;

　　2、滾動體的設(shè)計長短、數(shù)量、直徑差距較大，同型號軸承的滾動體直徑差平均值達到3mm，長度差平均值達到8mm，數(shù)量總數(shù)差平均值達到10粒;3、滾動體與擋邊研磨，使用中期出現(xiàn)滾動體及擋邊研磨毛邊問題;

　　4、滾動體及內(nèi)圈表面出現(xiàn)嚴重的安裝或拆卸劃痕及磕傷;

　　5、個別滾動體提前疲勞破損或外圈單列滾道承載區(qū)剝落問題;

　　6、保持架破損脫焊，支柱斷裂問題;

　　優(yōu)化方向1、依據(jù)外圈容易變形，徑向載荷大，需要對外圈壁厚進行調(diào)整，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整滾動體與外圈的截面比值，加厚外圈，首先保障軸承具有足夠剛性，確保在運行時軸承彈性變形量無限縮小，可以保障載荷的均勻分配，提升軸承的整體運行壽命;

　　2、調(diào)整滾動體之間間距，可以壓縮相鄰滾動體之間的間距L，節(jié)省出的空間，用來增加滾動體的數(shù)量;

　　3、依據(jù)擋邊與滾動體端面客觀存在滑動摩擦的問題，嚴格控制擋邊與端面的平行差，嚴格控制邊擋圈的翹曲變形量，嚴格控制擋邊接觸端面的粗糙度值;

　　4、保持架屬于純被動運動，同時貫穿滾動體，需要精確配置保持架支柱與滾動體內(nèi)孔的間隙h，需兼具易潤滑、耐沖擊的特性，同時需嚴格控制保持架組件連接(螺紋與焊接)后的變形量保持最小，防止引發(fā)滾動體的運行軌跡偏斜;

　　5、根據(jù)軸承需要周期性拆卸的問題，可依據(jù)軸承箱體的結(jié)構(gòu)，拆裝現(xiàn)場情況，進行拆卸工具的優(yōu)化或改造，最大限度的杜絕拆卸過程中對軸承造成的磕碰損傷.