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高速线材轧机轴承及其应用

我国冶金（内容:从矿石中提取金属或金属化合物)行业为满足建筑(Architecture)用钢材不断增加的需求，近年来分别从国外引进了几十条高速线材生产线，出料口速度从63～100m/s不等，年产量大都在60×104～100×104t之间。由于高线轧机工作的特殊性，对配用的轴承提出了更为严格的要求。本文就高速线材轧机轴承（以下简称高线轧机轴承）的工作特性（characteristic]）、结构形式、设计要点及制造关键等作简单介绍。
1 性能(xìng néng)要求
1.1 高的可靠性
高速线材生产线最显著的特点就是轧机连续工作的高可靠性。由于高速线材生产线的单位产量高，要求在规定的点检周期内，作为轧机上关键元件的轴承比一般轧机轴承有更高的可靠性。如果因轴承出现故障将导致整条生产线停产，这是厂家不能容忍的。因此在设计(Design)、制造高线轧机轴承时，应保证其在高速运转条件下连续工作的可靠性。
1.2 耐磨损(零部件失效的一种基本类型)
高线轧机轴承(bearing)耐磨(nài mó)损度要强，能适应高速旋转的工作(job)场合。调心滚子轴承当轴的中心线与轴承座中心线不重合而有角度误差的时候，或因轴受力而弯曲或倾斜时，会造成轴承的内外圈轴线发生偏斜。这时，应采用有一定调心性能的调心轴承或带座外球面球轴承。例：某高速线材生产线，出口线速度63m/s，出口轧机轧辊的工作直径(diameter)为330mm，则轴承的工作转速为3650r/min，在高转速、重载荷下长期运行，对轴承的耐磨损(零部件失效的一种基本类型)将是一个严峻的考验。这就要求所供轴承必须具备耐磨损的要求。
1.3 长的疲劳寿命(lifetime)
高线轧机轴承疲劳寿命(lifetime)要长。在正常情况下，国外提供的高线轧机轴承使用(use)三年（因有一半时间轧辊（gǔn)组件要卸机保养、整修，实际工作时间为一年半），故用户要求国产轴承至少能使用二年。
1.4 冲击韧性要好
高线轧机轴承(bearing)的冲击韧性要好，尤其是粗轧机使用的轴承，将连铸方坯轧制成棒料的过程中，冲击载荷很大。调心滚子轴承当轴的中心线与轴承座中心线不重合而有角度误差的时候，或因轴受力而弯曲或倾斜时，会造成轴承的内外圈轴线发生偏斜。这时，应采用有一定调心性能的调心轴承或带座外球面球轴承。因此，高线轧机轴承在高转速、高冲击状态下工作不应发生破裂现象。
综上所述，高线轧机轴承(bearing)的工作(job)特性（characteristic]）就是能在高转速、高冲击状态下连续稳定可靠的工作，并具备较长的疲劳寿命。
2 轴承(bearing)结构形式
高线轧机轴承(bearing)有四列圆锥滚子轴承和双列圆柱滚子轴承两种。圆锥滚子轴承属于滚动轴承中的一种，是现代化机械中广泛运用的部件之一。它是依靠主要元件之间的滚动接触来支撑转动零件的。滚子轴承现大多已经标准化。滚子轴承具有启动所需力矩小、旋转精度高、选用方便等优点。一般情况下，粗、中轧机使用(use)四列圆锥滚子轴承，精轧机使用双列圆柱滚子轴承，水平轧机和铅锤轧机使用同一型号的轴承。
无论四列圆锥滚子轴承(bearing)，还是双列圆柱滚子轴承，其基本本结构与传统(chuán tǒng)的轧机轴承类似，但各个零件的设计(Design)充分考虑（consider)了润滑(lubrication)与散热(radiating)的问题，即在内圈、外圈、隔圈(对四列圆锥滚子轴承而言)、保持架、滚子(对双列圆柱滚子轴承而言)开有许多槽、孔等。这样，槽、孔形成的润滑、散热通道与轴承座、轧辊上的通道就组成了一个可靠的润滑与散热系统(system)，再加上良好的密封装置，使得轴承能在高速高压状态中稳定（解释:稳固安定；没有变动)的运行。
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