La guia definitiva dels coixinets de laminació

La guia definitiva dels coixinets de laminació

El coixinet més típic entre els coixinets de laminació és el coixinet de rodets. Els coixinets de rodets són components importants que s'utilitzen per suportar els corrons i mantenir la seva posició correcta al bastidor. El coeficient de fricció del coixinet està relacionat amb el consum d'energia de rodament; la vida útil del coixinet està relacionada amb la taxa d'utilització del laminador; la rigidesa del coixinet té un impacte en la precisió dimensional dels productes laminats. Per tant, la producció de laminació d'acer requereix que els coixinets de rodets tinguin un petit coeficient de fricció, una força suficient i una certa rigidesa. A les laminadores modernes, l'estructura dels coixinets també ha de facilitar les operacions de canvi ràpid de rotlles. Típic coixinets de rodets cilíndrics de quatre fileres portar càrregues radials. Corró d'empenta o coixinets de boles i els coixinets de boles de contacte angular radial o de rodets radials suporten càrrega axial. La majoria dels coixinets de laminació utilitzen lubricació oli-aire o lubricació i greix per boira d'oli lubricació i refredament.

Classificació dels coixinets de laminació

Rodaments de rodets esfèrics

La configuració dels coixinets del molí de laminació utilitza principalment dos jocs de coixinets de rodets esfèrics instal·lats un al costat de l'altre al mateix coll del rodet. Aquesta configuració bàsicament complia les condicions de producció en aquell moment i la velocitat de rodament podia arribar a les 600 rpm. Tanmateix, a mesura que augmenta la velocitat, les seves deficiències es tornen més importants: vida útil curta del coixinet, gran consum, baixa precisió dels productes acabats, desgast greu del coll del rotlle, gran moviment axial del rotlle, etc.

Rodaments de rodets esfèrics

Coixinet de rodets cilíndrics de quatre fileres + coixinet d'empenta

Rodaments de rodets cilíndrics Adopteu un ajustament ajustat entre el diàmetre interior i el coll rodó per suportar la força radial. Tenen els avantatges d'una gran capacitat de càrrega, alta velocitat límit, alta precisió, anells interiors i exteriors separables i intercanviables, fàcil processament, baix cost de producció i instal·lació i desmuntatge còmodes. ; El coixinet d'empenta suporta la força axial i el tipus estructural específic es pot seleccionar segons les característiques del laminador.

Coixinets de laminació

Sota càrrega pesada i baixa velocitat, els coixinets de rodets d'empenta estan equipats per suportar la càrrega d'empenta amb un petit joc axial. Quan la velocitat de rodament és alta, equipat amb coixinets de boles de contacte angular, no només la velocitat límit és alta, sinó que el joc axial es pot controlar estrictament durant el funcionament. Els corrons estan ben guiats en direcció axial i poden suportar forces de càrrega axials generals. Aquest tipus de configuració de coixinets no només té una llarga vida útil i una alta fiabilitat, sinó que també té molts avantatges, com ara una alta precisió dels productes laminats i un fàcil control. Per tant, actualment és el més utilitzat i s'utilitza principalment en molins de filferro, molins de plaques, molins de làmina i rodets de doble suport. Rotlles de suport per a laminadors en fred i en calent, etc.

El rodament de rodets cònics pot suportar tant la força radial com la força axial. No cal configurar un coixinet d'empenta, de manera que el motor principal és compacte. El diàmetre interior del coixinet de rodets cònics i el coll del rodet adopten un ajust fluix, que és molt còmode d'instal·lar i desmuntar. No obstant això, de vegades l'ajust fluix pot causar fluïdesa lliscant, de manera que el diàmetre interior sovint es mecanitza amb una ranura d'oli en espiral. Aquest tipus de configuració encara s'utilitza àmpliament, com ara els rodets de treball de laminadors en calent de quatre altes i laminadors en fred, màquines de desbrossat, laminadores de bigues d'acer, etc.

Rodaments de rodets cònics de quatre fileres

Els coixinets de rodets cilíndrics de quatre fileres i els coixinets de rodets cilíndrics de sis fileres s'utilitzen gairebé exclusivament als colls de rodets, tambors i premses de laminació dels suports de laminació. Aquests coixinets tenen una fricció baixa en comparació amb altres coixinets de rodets. Com que aquests coixinets solen muntar-se amb un ajust d'interferència al coll del rotlle, són especialment adequats per a aplicacions de laminació on les velocitats de laminació són altes. La baixa secció transversal d'aquests coixinets permet l'ús de diàmetres de coll de rotlle relativament grans en comparació amb el diàmetre de rotlle. A causa del gran nombre de corrons que es poden instal·lar, la capacitat de càrrega radial és molt elevada.

Els coixinets de rodets cilíndrics de diverses fileres només poden suportar càrregues radials. Per tant, aquests coixinets es munten juntament amb coixinets de boles de ranura profunda o coixinets de boles de contacte angular, o coixinets de rodets cònics de disseny radial o d'empenta, que suporten la càrrega axial. Els coixinets de rodets cònics de quatre i sis fileres tenen un disseny independent, és a dir, l'anell de coixinets amb brida integral i el conjunt de rodets i gàbia es poden instal·lar per separat de l'anell de coixinets separat, o tots els components del coixinet es poden instal·lar per separat.

Això simplifica considerablement la instal·lació, el manteniment i la inspecció dels coixinets. El coixinet pot suportar un cert límit de desplaçament axial de l'eix respecte al seient del coixinet. Els coixinets de rodets cilíndrics de quatre fileres tenen un forat cilíndric i algunes mides de coixinets també estan disponibles amb forats cònics. Els coixinets amb forats cònics es poden ajustar durant la instal·lació per obtenir un cert joc interior radial o una precàrrega definida.

Lubricació de coixinets de laminadors

En principi, la lubricació dels coixinets de rodets és bàsicament la mateixa que la d'altres coixinets de rodets, excepte que les condicions de treball dels coixinets de rodets són relativament dures, i si el seu rendiment de treball es pot exercir eficaçment depèn en gran mesura de la lubricació dels els coixinets. Els principals mètodes de lubricació utilitzats en els coixinets de rodets inclouen la lubricació amb greix i la lubricació amb oli.

(1) El greix de la lubricació amb greix també té un efecte de segellat. L'estructura de segellat i les instal·lacions de lubricació són senzilles i és convenient reposar el greix. Per tant, sempre que les condicions de treball ho permetin, els coixinets de rodets generalment es lubrifiquen amb greix. La lubricació d'oli té un fort efecte de refrigeració i pot eliminar la brutícia i la humitat del coixinet. Els mètodes de lubricació dels coixinets de rodets que utilitzen la lubricació d'oli inclouen la lubricació d'oli a pressió, la lubricació per aspersió d'oli, la lubricació de boira d'oli i la lubricació d'oli-aire.

(2) La lubricació del subministrament d'oli a pressió és el mètode de lubricació més eficaç per als coixinets de rodets a velocitat normal. La lubricació per injecció d'oli consisteix a ruixar oli lubricant a l'interior del coixinet a través d'un broquet d'injecció d'oli instal·lat a un costat del coixinet a una determinada pressió per a la lubricació. Generalment s'utilitza en coixinets de rodets d'alta velocitat o en situacions en què la lubricació del subministrament d'oli a pressió no pot complir els requisits de refrigeració.

(3) Lubricació per aspersió és ruixar aire comprimit sec que conté boira d'oli a l'interior del coixinet per a la lubricació. La quantitat d'oli utilitzat és petita. A causa de l'acció de l'aire, l'efecte de refredament és extremadament fort. S'utilitza principalment per a màquines de laminació a gran escala amb alta velocitat de laminació i alta precisió de laminació. Coixinets de rodets, o per a coixinets de rodets que no es desmunten amb freqüència a la carcassa del coixinet. Tant la lubricació del subministrament d'oli a pressió com la lubricació per injecció d'oli requereixen la instal·lació de canonades d'entrada i sortida d'oli, bombes de lubricació, dipòsits d'oli i, de vegades, refrigeradors d'oli lubricant. Per tant, el cost és relativament elevat i, en general, els coixinets de rodets s'utilitzen poques vegades.

Motius que afecten la vida útil dels coixinets de laminació

Els coixinets del laminador són components importants del laminador. Durant el funcionament del laminador, els coixinets suporten els rotlles i suporten la força de laminació dels rotlles mentre mantenen la posició correcta dels rotlles. Si la qualitat i la vida útil dels coixinets del laminador són fiables, afecta directament la fiabilitat del funcionament del laminador. sexe. Hi ha molts factors que afecten la vida útil dels coixinets de laminació. Una sèrie de factors interns i externs, com ara el material del coixinet, el disseny estructural, la precisió de fabricació, la instal·lació i el segellat, la lubricació i la refrigeració, tindran un impacte en la vida útil dels coixinets de laminació. Les dures condicions de treball són la principal causa de la fallada primerenca dels coixinets de laminació. En termes generals, les condicions de treball dels coixinets inclouen principalment càrrega i distribució, lubricació, segellat, transmissió de velocitat, temperatura de funcionament, condicions de dissipació de calor, etc., qualitat i ús del coixinet. Si les peces són les mateixes, però les condicions de treball són diferents, hi haurà un gran buit en la seva vida útil.

Influència dels carburs en la vida útil del coixinet

Després de l'extinció i el tremp a baixa temperatura, l'estructura de l'acer amb alt contingut de carboni es transformarà en carburs no dissolts, martensita acicular i austenita retinguda. El contingut de carburs no dissolts, la distribució de la morfologia del carbur i la mida de la martensita acicular i l'austenita retinguda afectaran les propietats aparents del coixinet. Com més baix sigui el contingut de carburs no dissolts a l'acer del coixinet, més gran serà la duresa de l'acer del coixinet. La raó és que com menor sigui el contingut de carburs no dissolts, menor serà la concentració de carboni de la matriu de martensita. augmentarà i la duresa serà més alta.

La petita quantitat de carburs no dissolts presents a l'acer del coixinet apagat ajuda a millorar la resistència al desgast del coixinet i també ajuda a obtenir criptomartensita de gra fi, millorant així la duresa i la resistència a la fatiga del coixinet; carbonització La mida de les partícules del material també té una gran influència en la vida útil del coixinet. Les partícules de carbur de l'acer dels coixinets són inferiors a 0.6 um i la seva vida útil es millorarà significativament. La mida de les partícules de carbur d'acer de coixinet d'alta qualitat és molt inferior a la de l'acer de coixinet ordinari, i la distribució de partícules de carbur també és uniforme i no apareix en una distribució en bandes; la distribució de carbur de xarxa afectarà la connexió entre els grans de la matriu, reduint així el límit de resistència a la fatiga del coixinet. Si la tensió entre els coixinets supera el límit de fatiga, es produiran esquerdes gradualment i la vida del coixinet s'escurçarà.

coixinets de calefacció

Les característiques de l'estructura bainítica augmentaran el límit de proporció, la resistència a la flexió, el límit elàstic i la contracció de la secció de l'acer del coixinet de carboni-crom, milloraran la duresa de l'acer del coixinet i milloraran la capacitat del coixinet per suportar la força d'impacte, la força de fractura i la fricció. També té Contribueix al bon manteniment de les dimensions dels coixinets.

Efecte de les condicions de càrrega sobre la vida útil del coixinet

Els coixinets utilitzats en les làmines de laminació inclouen principalment els següents tipus: coixinets de rodets cilíndrics multifila, coixinets cònics de quatre fileres i coixinets de rodets esfèrics de doble fila. Sense tenir en compte la qualitat del propi coixinet, la vida útil del coixinet utilitzat en condicions de treball està determinada principalment pel coixinet. Determinat per la càrrega rebuda.

A mesura que la força de laminació de la laminadora de línia continua augmentant, només es poden utilitzar coixinets de diverses fileres al coll del rodet. El concepte de disseny de coixinets multifila és confiar en diverses files d'elements rodants per portar uniformement la càrrega i millorar així la capacitat de càrrega. Tanmateix, en l'ús real del laminador, la càrrega dels elements de laminació multifila no pot ser completament uniforme i fins i tot pot tenir grans desviacions. Els principals factors que causen la desviació inclouen la desviació del disseny i la fabricació del propi coixinet, la precisió d'instal·lació del seient del coixinet i el desgast dels components del laminador. Al mateix temps, la distribució de la càrrega del coixinet també es veu afectada per la força de rodament, la força axial i la força de flexió del rodet.

coixinets de càrrega

Això farà inevitablement que la càrrega suportada per cada fila d'elements rodants es deformi amb la condició que la càrrega equivalent suportada pel coixinet en conjunt es mantingui inalterada, provocant, finalment, una càrrega excèntrica. Un cop formada la càrrega excèntrica, continuarà intensificant-se amb l'ús continuat fins a una certa fila. La quantitat de càrrega suportada per l'element rodant supera la capacitat de càrrega final de l'element rodant, donant lloc a una ruptura per sobrecàrrega local.

La càrrega desequilibrada és una situació que afecta greument la vida útil del coixinet. A més de la distribució de càrrega desequilibrada de cada fila de corrons analitzada anteriorment, també pot provocar que una sola fila de corrons s'inclini, provocant que l'estrès es concentri localment, provocant el lliscament de l'element rodant. Un cop canvien les condicions de rodament, es produirà un lliscament de contacte entre els elements rodants del coixinet i els anells interiors i exteriors, fent que el coixinet s'escalfi i es faci malbé.

L'impacte de la qualitat de la lubricació en la vida útil dels coixinets

Els coixinets es poden utilitzar de manera fiable durant molt de temps sense la garantia de la qualitat de la lubricació. Els coixinets de laminació estan subjectes a fricció des de molts aspectes durant el funcionament normal. Entre ells, l'àrea de càrrega de la pista de rodadura de l'anell exterior és la part més greu de la fricció interna. Definitivament, hi haurà un buit radial d'oli durant el funcionament del coixinet i el rodament dels rodets només es produirà a la zona de càrrega. D'aquesta manera, la zona sense càrrega quedarà en estat de semi-rodament i semi-lliscant. Quan el corró entra a la zona de càrrega des de l'àrea sense càrrega, la velocitat de rotació augmentarà de sobte. Durant l'augment sobtat de la velocitat de rotació, el corró i la pista es fregaran violentament i, al mateix temps, també suportaran la càrrega d'impacte del procés de laminació d'acer.

coixinet de lubricació

En aquest cas, si el coixinet està mal lubricat, la rugositat de la superfície de les peces continuarà augmentant, la qual cosa comportarà un augment gradual del desgast. La pressió a la superfície de la unitat de rodets també augmenta. Al mateix temps, durant el funcionament del coixinet, es produeix una fricció de lliscament entre l'element rodant i la pista de rodadura, l'element rodant i la gàbia, la gàbia i els anells interiors i exteriors, i aquesta fricció de lliscament augmentarà a mesura que la càrrega augmenta. L'existència de fricció lliscant provocarà un gateig relatiu entre els components del coixinet. Per tal de reduir el desgast causat pel gateig relatiu dels components del coixinet, cal mantenir una bona lubricació entre els components del coixinet. La pel·lícula d'oli lubricant pot aïllar bé les superfícies de contacte entre els components i evitar el contacte directe de fricció entre metall i metall. Al mateix temps, una bona lubricació també juga un bon paper en la dissipació de calor i pot reduir la transmissió de calor de fricció durant el funcionament.

A causa del dur entorn de funcionament dels coixinets de laminació, augmentarà la probabilitat de contaminació dels coixinets durant el funcionament. Per tant, els coixinets han d'estar ben segellats per evitar la contaminació del greix. Normalment, els coixinets utilitzats en equips de laminació d'acer estan contaminats principalment per aigua de refrigeració de producció i escala d'òxid de ferro. Després que el greix estigui contaminat per aigua, es reduirà la resistència a la fatiga del material del coixinet i es produiran esquerdes. Si el greix està contaminat per escates d'òxid de ferro, la situació serà encara pitjor. L'escala d'òxid de ferro destruirà les condicions de lubricació dins del coixinet, i es produirà fricció i desgast de partícules a la superfície del coixinet.

Per als coixinets contaminats per l'aigua de refrigeració i l'escala d'òxid de ferro, els anells continuaran deteriorant-se durant l'ús. A mesura que augmenten els contaminants, els anells eventualment es trencaran i els coixinets es danyaran. Per tant, un segell de coixinet ideal pot millorar eficaçment la durabilitat del coixinet. vida útil i també redueix la probabilitat de danys sobtats als coixinets que afectin la producció.