專利名稱：一種延長軋輥軸承使用壽命的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及軋輥軸承技術領域，具體涉及一種延長軋輥軸承使用壽命的方法。
背景技術：
軋機設備中軋輥滾動軸承屬于高負載連續(xù)工作的特殊軸承，其主要損壞形式是軸承表面疲勞剝落損壞。滾動軸承的內外滾道和滾動體表面既承受載荷又相對滾動，由于交變載荷的作用，首先在表面下一定深度處(最大剪應力處)形成裂紋，繼而擴展到接觸表面使表層發(fā)生剝落坑，最后發(fā)展到大片剝落，這種現象就是疲勞剝落。疲勞剝落會造成運轉時的沖擊載荷、振動和噪聲加劇。通常情況下，疲勞剝落往往是滾動軸承失效的主要原因。現有技術中，要增加軸承使用壽命減少軸承外圈表面剝落，可以定期調整軸承外圈的載荷位置。根據日本精工株式會社(NSK)提供的調整方法是定期調整1/4圈，根據日本光洋電子工業(yè)株式會社提供的調整方法是定期調整1/8圈。經過研究和分析，上述兩種方案均不是最佳調整方案，論述如下軸承外圈載荷位置定期調整1/4圈，會使軸承外圈有應力疊加，而且同一載荷點的應力釋放時間較短；如果軸承外圈載荷位置定期調整1/8圈，會使軸承外圈應力疊加更為嚴重，基于這種情況，使軸承的使用壽命受到了嚴重的制約。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種延長軋輥軸承使用壽命的方法，可以減輕應力疊加，使軸承外圈受力均勻，從而延長了軸承的使用壽命。為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為一種延長軋輥軸承使用壽命的方法，包括如下步驟在軸承外圈上設定第一載荷點、第二載荷點和第三載荷點，所述第一載荷點、第二載荷點和第三載荷點依次將所述軸承外圈三等分；軸承上軋機后，每次換輥時依次將所述第一載荷點、第二載荷點和第三載荷點對準軸承載荷區(qū)進行加載；所述第一載荷點、第二載荷點和第三載荷點加載完畢后，將所述第一載荷點、第二載荷點和第三載荷點在所述軸承外圈上的位置順時針上調60度，分別形成第四載荷點、第五載荷點和第六載荷點；每次換輥時，依次將所述第四載荷點、第五載荷點和第六載荷點對準軸承載荷區(qū)進行加載。與現有技術方案相比，本發(fā)明采用的技術方案產生的有益效果如下本發(fā)明操作簡單，實施方便，增強了軋輥軸承的有效使用壽命，降低了軸承消耗的成本，易于推廣，可用于不同類型的軋鋼廠。


圖1為使用本發(fā)明實施例提供的方法調整外圈載荷位置后軸承外圈應力分布圖；圖2為現有技術中軋棍軸承外圈定期調整1/4圈,一個周期后外圈應力分布圖；圖3為本發(fā)明實施例中轉換載荷點的順序。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明技術方案進行詳細描述。本發(fā)明實施例提供一種延長軋輥軸承使用壽命的方法，具體包括如下步驟(I)在軸承外圈上設定第一載荷點1、第二載荷點2和第三載荷點3，三個載荷點將軸承外圈三等分；(2)軸承上軋機后，先將第一載荷點I對準軸承載荷區(qū)進行加載，一個換輥周期后(即換輥時)，再將第二載荷點2對準軸承載荷區(qū)并進行加載；下一個換輥周期后，再將第三載荷點3對準軸承載荷區(qū)并進行加載；也就是每次換輥時，將軸承外圈按照同一方向旋轉1/3 圈；(3)在第一載荷點1、第二載荷點2和第三載荷點3加載完畢后，將第一載荷點1、第二載荷點2和第三載荷點3在軸承外圈上的位置順時針上調60度，分別形成第四載荷點4、第五載荷點5和第六載荷點6 ；(4)在第三載荷點3加載完畢、換輥時，對將第四載荷點對準軸承載荷區(qū)并進行加載；經過一個換輥周期后，將第五載荷點對準軸承載荷區(qū)并進行加載；再經過一個換輥周期后，將第六載荷點對準軸承載荷區(qū)并進行加載；也就是在加載完第四載荷點后，每次換輥時，將軸承外圈按照同一方向旋轉1/3圈。軸承外圈旋轉一周為一個周期，第一周期內三個載荷點加載完畢后，將設置在軸承外圈的三個載荷點位置順時針上調60度，形成新的三個載荷點，再進行下一周期的載荷。如圖1所示從第一載荷點I開始載荷，軸承外圈載荷位置定期調整1/3圈，第一載荷點1、第二載荷點2、第三載荷點3分別上調60度至第四載荷點4、第五載荷點5、第六載荷點6，然后再進行下一個周期。圖1中的載荷點更換就是按照第一載荷點1、第二載荷點2、第三載荷點3、第四載荷點4、第五載荷點5、第六載荷點6的順序變換載荷位置。下面對本發(fā)明帶來的有益效果進行驗證。通過SolidWorks對軸承及軸承座建模，軸承在軋制過程中受到液壓缸給軸承座的軋制力和彎輥力，軸承內圈隨軋輥轉動，軸承滾柱與軸承外圈相對轉動，外圈與軸承座相對靜止，所以軸承受到載荷就集中到外圈上，應用cosmospress對軸承建模與應力分析(軸承座受載荷、邊界約束條件為軸承內圈)，得出軸承外圈受力集中在載荷點左右65度范圍內，與現有技術中的資料相符。通過cosmospress模擬軸承外圈載荷位置定期調整1/3圈,軸承外圈旋轉一周為一個周期，第一周期內三個載荷點加載完畢后，將設置在軸承外圈的三個載荷點位置順時針上調60度，形成新的三個載荷點，再進行下一周期的載荷。如圖1所示從第一載荷點I開始載荷，軸承外圈載荷位置定期調整1/3圈，第一載荷點1、第二載荷點2、第三載荷點3分別上調60度至第四載荷點4、第五載荷點5、第六載荷點6，然后再進行下一個周期。外圈上這6個載荷點在此轉換過程中無重復，所以選取這6點進行分析，通過分析得出軸承外圈受力疊加如圖3所示。
通過對軸承外圈載荷分布分析，得出按本發(fā)明實施例提供的方法進行操作，可以使軸承外圈應力疊加效應減小，各載荷位置受力分布均勻，而且軸承外圈上的載荷點由以前的4個變?yōu)楝F在的6個，從應力分析中可以得知這種方法可以延長軸承的使用壽命。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種延長軋輥軸承使用壽命的方法，其特征在于，包括如下步驟 在軸承外圈上設定第一載荷點、第二載荷點和第三載荷點，所述第一載荷點、第二載荷點和第三載荷點依次將所述軸承外圈三等分； 軸承上軋機后，每次換輥時依次將所述第一載荷點、第二載荷點和第三載荷點對準軸承載荷區(qū)進行加載； 所述第一載荷點、第二載荷點和第三載荷點加載完畢后，將所述第一載荷點、第二載荷點和第三載荷點在所述軸承外圈上的位置順時針上調60度，分別形成第四載荷點、第五載荷點和第六載荷點； 每次換輥時，依次將所述第四載荷點、第五載荷點和第六載荷點對準軸承載荷區(qū)進行加載。
全文摘要
本發(fā)明涉及軋輥軸承技術領域，具體涉及一種延長軋輥軸承使用壽命的方法。所述方法包括在軸承外圈上設定第一載荷點、第二載荷點和第三載荷點，三個載荷點依次將軸承外圈三等分；每次換輥時，依次將第一載荷點、第二載荷點和第三載荷點對準軸承載荷區(qū)進行加載；第一載荷點、第二載荷點和第三載荷點加載完畢后，將第一載荷點、第二載荷點和第三載荷點在軸承外圈上的位置順時針上調60度，分別形成第四載荷點、第五載荷點和第六載荷點；每次換輥時，依次將第四載荷點、第五載荷點和第六載荷點對準軸承載荷區(qū)進行加載。本發(fā)明操作簡單，實施方便，增強了軋輥軸承的有效使用壽命，降低了軸承消耗的成本，易于推廣，可用于不同類型的軋鋼廠。
文檔編號B21B31/07GK103042038SQ20131000828
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月10日 優(yōu)先權日2013年1月10日
發(fā)明者張長富, 葉彬, 齊杰斌, 趙運攀, 王路兵, 陳建華, 張廣治 申請人:河北省首鋼遷安鋼鐵有限責任公司, 首鋼總公司