潤滑改進對於球面向心推力軸承,該軸承推薦使用稀油潤滑,使用稀油潤滑允許極限轉速高,能提高軸承的疲勞壽命,避免咬合擦傷,稀油消耗少,油的雜質汙染也要少於幹油,同時也利於清洗(英國英鋼聯LACKENBY廠同類設備使用循環稀油潤滑).培林由於原設計選用2#鋰基脂集中幹油潤滑,要將此改為循環稀油潤滑是非常困難的,為此在幹油潤滑系統上作以下改進。軸承座下線後用高壓沖洗以保持軸承座的清潔。調整軋輥冷卻水並定期更換軸承座密封。考慮到連續供油時不可能新油完全取代舊油以及運轉過程中的磨粒,定期對軸承進行清洗,清洗周期為工作時間1800h。

  關於潤滑油量和潤滑周期的計算和改進。球面向心推力軸承29376的供油要求是:幹油首次添加量為140g,要求在4h―8h范圍油脂添加量為首次添加量的0.1倍最為合適,如果發現軸承座內有水,應減少充油周期。那么該軸承要求每小時供油量為:q=0.1nQT=7(g/h)式中q-每小時供油量(g/h);n-軸承座中安裝該軸承的數量,n=2;Q-該軸承的首次幹油添加量,Q=140gT-添加幹油時間,取T=4h。幹油站供油周期應該為:C=q/q1=1.296(次/h)式中q1-幹油分配器每動作1次向該軸承的供油量,q1=2×3ml×0.9g/ml=5.4g,其中,為設計時有2點同時向該軸承供油,3為幹油分配器每動作1次向該軸承的供油量為3ml、0.9g/m為幹油的比重。即每46min幹油站動作一個循環周期。通過以上計算可知供油周期為45min最為合適,原供油周期為60min是不能滿足要求的,為此將軸承座的供油從系統中獨立出來,設計專用潤滑站向軸承座供油並使用軋機軸承專用潤滑油,同時調整幹油站的供油周期為30min。

  關於軸承的預緊軸承的最佳裝配軸向遊隙是希望達到正常運轉時軸向遊隙為零,軸承這樣可以獲得最佳的軸承壽命。具體到萬能軋機為提高軋機的軸向剛度和運行壽命,進而提高H型鋼產品精度,29376軸承采用預緊裝配工藝,該軸承最小預負荷是由預緊彈簧來保證的,(主要目的是使磨損達到補償。減少運行噪音,消除慣性力和潤滑劑的影響;實際預負荷是由最小預負荷乘上工況系數。最小預負荷的計算Famin=Coa1400+A(Dg×H×n106)2=12.2kN式中Coa-靜軸向額定負荷(kN),Coa=16200kN;A-靜負荷系數,A=0.0031;Dg-軸承外徑,Dg=600mm;H-軸承寬度,H=132mm×2mm(其中2為軸承數量);n-最大工作轉速,n=175r/min。實際預應力的值F=KFamin=8×12.2=97.6kN式中K-工況系數。K的取值決定了軋輥輥系的軸向剛度,培林一般為6~10,軋機軸承越大取值越大。取值過大對剛度的提高並不明顯的,但摩擦和發熱會顯著增加,壽命則急劇下降,所以要充分研究使用條件,選擇好最佳預緊力。為保證達到所需的預緊力,首先根據預緊力計算出變形量,這樣在裝配時根據測量的相關尺寸和計算出的變形量制造合適的調整墊片,為此進行如下變行量計算。

  變形量計算將該軸承簡化為圓柱與平面的形式,根據彈性力學公式為:$D=1.159PLE(0.41+Ln4Rb)=0.029mm式中△D-軸承輥子直徑方向的變形量(mm);P-軸承輥子的正壓力,P=F×sin41°=97.6×0.656=64×104kPa(其中41°為軸承輥子與軸承中心線的傾角);L-軸承輥子長度,L=69mm;E-彈性模量,E=21×104MPa;R-軸承輥子大端半經,R=27.5mm;b-接觸面尺寸(mm)。b=1.526PRLE=0.53mm所以該軸承的軸向變形量為:D=$D/sin41°=0.044mm,預緊調整的方法首先認真進行尺寸的測量,再根據以上施加預應力而產生的變形量,計算出墊片C的厚度並按此磨削加工。

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