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板坯连铸机轴承的应用挑战和传统轴承的应用不足

发布日期：2014-3-4  信息来源：河北银河
　　板坯连铸机轴承的应用分为固定端和浮动端两种。目前的运行环境和设计要求对板坯连铸机辊子组件设计提出了诸多挑战，如：高达900°C的高温，需要优异的冷却设计：高达6mm的轴向热膨胀：高达100吨的载荷，需要尽量降低辊子弯曲变形；转速较低，每分钟1.5到15转不等，使得轴承滚子与滚道间难以形成油膜等。这些苛刻的应用环境对轴承提出了很高的要求，因此，轴承的运行性能对连铸机成本控制和可靠性至关重要。浮动端轴承需满足如下要求：尺寸紧凑且具有高静态径向承载能力；最大应达到0.5°的抗偏心能力；具有正负6mm的轴向浮动能力，补偿辊子的轴向热膨胀；由于转速较低，需在无润滑油膜或少量润滑油膜的工况下正常运转；易于安装、拆除和检修。
　　调心滚子轴承在固定端表现良好，是固定端轴承的首选。但浮动端轴承应用受到很大挑战。早期设计采用调心滚子轴承在轴承座内浮动的方案，但实际应用效果不佳——在较高径向载荷下，轴承进行轴向浮动时所需的轴向力会导致轴承受力不均。针对上述问题，目前有三种传统的解决方案：一是带特殊的滚子／滚道修型的圆柱滚子轴承，二是配置有球面衬套的圆柱滚子轴承(也称作自调心型圆柱滚子轴承)，三是TOROIDAL轴承。这三种方案都具有一定的优势，但也存在各自的不足：或抗偏心能力不足，或承载能力低，或安装拆卸困难等。理想的轴承需要兼具圆柱滚子轴承的轴向浮动性能、调心滚子轴承的静态与动态抗偏心性能，有足够的承载能力，并且操作方便等优点。