一種高溫轉(zhuǎn)軸支承軸承的風(fēng)冷控溫軸承座系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種高溫轉(zhuǎn)軸支承軸承的風(fēng)冷控溫軸承座系統(tǒng)，包括軸承座、軸承和轉(zhuǎn)軸，在緊鄰軸承高溫側(cè)的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有密封軸套，轉(zhuǎn)軸與軸套之間具有環(huán)形氣道，密封軸套上設(shè)置有進(jìn)氣管和出氣管，進(jìn)氣管與風(fēng)機(jī)連接。高壓離心風(fēng)機(jī)抽取冷空氣，通過進(jìn)氣管將高壓冷空氣送入環(huán)形氣道中，經(jīng)過熱交換后的熱空氣從出氣管排出，帶走從高溫區(qū)的軸段傳導(dǎo)到安裝軸承的軸頸的熱量，大大降低了安裝軸承軸頸的工作溫度，同時(shí)降低了軸承內(nèi)圈的工作溫度，使軸頸與內(nèi)圈的熱膨脹效應(yīng)得到了有效的抑制。另外，還可以通過調(diào)節(jié)空氣流量來(lái)控制軸承內(nèi)外圈的溫差，從而能有效的控制軸承的工作游隙在要求的范圍內(nèi)，從而提高軸承和軸承座的使用壽命。
【專利說明】一種高溫轉(zhuǎn)軸支承軸承的風(fēng)冷控溫軸承座系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及運(yùn)轉(zhuǎn)工作于高溫環(huán)境中的軸承溫度控制技術(shù)，提供一種長(zhǎng)壽命的高溫轉(zhuǎn)軸支承軸承溫度控制方案。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于工作運(yùn)轉(zhuǎn)在高溫環(huán)境中的轉(zhuǎn)軸(或輥道)而言，如輥底加熱爐支撐輥、軋鋼機(jī)(或軋鋁合金)的出、入輸送輥道、熱產(chǎn)品生產(chǎn)線的輸送輥等，其轉(zhuǎn)軸的工作溫度可達(dá)700°C甚至900°C以上，大量的熱量通過傳導(dǎo)或其他方式傳到軸承，使軸承的工作溫度較高，大大影響軸承的工作壽命。為確保軸承能穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行，傳統(tǒng)的軸承座通常采用了軸承座加裝具有冷卻水道結(jié)構(gòu)，或者其冷卻結(jié)構(gòu)塊固定安裝在軸承座的表面上，只對(duì)軸承座進(jìn)行部分的局部冷卻。這些設(shè)計(jì)方案均沒控制到此類結(jié)構(gòu)影響軸承工作溫度與壽命的關(guān)鍵要素。影響熱轉(zhuǎn)軸或輥道用支承軸承的溫度與壽命的因素主要有以下幾方面:一是軸承與軸承座系統(tǒng)的工作溫度過高，致使一定性能的軸承材料的耐磨性受到限制；另一方面軸承溫升的大部分熱量是從位于高溫區(qū)的轉(zhuǎn)軸或輥道傳導(dǎo)給軸承軸頸，其傳導(dǎo)的路徑是:位于高溫區(qū)的軸一軸承軸頸一軸承內(nèi)圈一軸承滾動(dòng)體一軸承外圈一軸承座一軸承座冷卻水或空氣中，這一過程建立的溫度梯度是軸承內(nèi)圈溫度遠(yuǎn)高于軸承外圈溫度，當(dāng)用傳統(tǒng)的軸承座冷卻技術(shù)對(duì)軸承座進(jìn)行冷卻時(shí)，因軸承外圈安裝于軸承座孔內(nèi)，因此軸承的外圈被強(qiáng)制冷卻，而內(nèi)圈卻是高溫，這必使軸承的工作游隙變小，當(dāng)內(nèi)圈的工作溫度與外圈的工作溫度所建立的溫度梯度超過某一極限時(shí)，軸承的工作游隙將小于正常的工作游隙，使得通常的軸承座冷卻技術(shù)存在原理與結(jié)構(gòu)上的重大缺陷。要想保障軸承的工作壽命，必須從兩方面著手:一是降低軸承及軸承座系統(tǒng)的工作溫度，更重要的是應(yīng)保證軸承的工作游隙始終處于正常的工作范圍內(nèi)。現(xiàn)有技術(shù)存在主要技術(shù)弊端是:軸承座結(jié)構(gòu)復(fù)雜，內(nèi)圈熱外圈冷的方案存在原理上的缺陷，不能保證軸承的工作游隙，不僅使軸承座及軸承的正常使用壽命縮短，其頻繁的維修或者更換尤其在高溫環(huán)境中操作是極其困難的，也直接影響了企業(yè)生產(chǎn)進(jìn)度。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0004]本發(fā)明的目的在于克服【背景技術(shù)】中軸承座冷卻技術(shù)的不足，提供一種高溫轉(zhuǎn)軸支承軸承的風(fēng)冷軸承座溫度控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控溫效果好。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，所采用的技術(shù)方案:一種高溫轉(zhuǎn)軸支承軸承的風(fēng)冷控溫軸承座系統(tǒng)，包括軸承座、軸承和轉(zhuǎn)軸，在緊鄰軸承高溫側(cè)的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有密封軸套，密封軸套的內(nèi)孔比軸承高溫側(cè)的轉(zhuǎn)軸的軸頸略大，轉(zhuǎn)軸與軸套之間形成環(huán)形氣道，密封軸套上設(shè)置有進(jìn)氣管和出氣管，進(jìn)氣管與風(fēng)機(jī)連接。
[0006]作為優(yōu)選，進(jìn)氣管和出氣管分別安裝在密封軸套的兩端，其相位差180度。
[0007]作為優(yōu)選，所述密封軸套與轉(zhuǎn)軸之間、軸承座與轉(zhuǎn)軸之間都設(shè)置有密封圈。
[0008]有益效果:高壓離心風(fēng)機(jī)抽取冷空氣，通過進(jìn)氣管將高壓冷空氣送入密封軸套與轉(zhuǎn)軸之間的環(huán)形氣道中，冷空氣吸收轉(zhuǎn)軸的熱量后變成熱空氣，經(jīng)過熱交換后的熱空氣從出氣管排到大氣中，帶走了從高溫區(qū)的軸段傳導(dǎo)到安裝軸承的軸頸的熱量，大大降低了安裝軸承軸頸的工作溫度，同時(shí)降低了軸承內(nèi)圈的工作溫度，使軸頸與內(nèi)圈的熱膨脹效應(yīng)得到了有效的抑制。另外，還可以通過調(diào)節(jié)空氣流量來(lái)控制軸承內(nèi)外圈的溫差，從而能有效的控制軸承的工作游隙在要求的范圍內(nèi)，從而可以大大的提高軸承和軸承座的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
【具體實(shí)施方式】
[0011]實(shí)施例I :
[0012]設(shè)備本體I上安裝有軸承座2，軸承座2內(nèi)安裝在軸承3，軸承3安裝有轉(zhuǎn)軸8，軸承座2的端部連接有軸承蓋4，轉(zhuǎn)軸3的端部連接有擋圈5。緊鄰軸承3高溫側(cè)的轉(zhuǎn)軸8上設(shè)置有密封軸套7，密封軸套7與軸承座2連接，密封軸套7的內(nèi)孔比軸承3高溫側(cè)的轉(zhuǎn)軸8的軸頸略大，密封軸套7與轉(zhuǎn)軸8、軸承座2之間形成密封環(huán)形氣道10，密封軸套7上設(shè)置有與環(huán)形氣道10相通的進(jìn)氣管11和出氣管6，進(jìn)氣管11和出氣管6的相位差180度，分別安裝在密封軸套7的兩端。進(jìn)氣管11與風(fēng)機(jī)12連接。密封軸套7的左端與轉(zhuǎn)軸8之間、軸承座2與轉(zhuǎn)軸8之間設(shè)置有密封圈9。
[0013]經(jīng)測(cè)試，使用本發(fā)明軸承座溫度控制系統(tǒng)，轉(zhuǎn)軸或輥道工作溫度為700°C時(shí)，控制軸承軸頸溫度為50-70°C，軸承外圈工作溫度為40-60度，軸承的使用壽命為4年。
[0014]比較例I :
[0015]經(jīng)測(cè)試，使用普通軸承座（即沒有進(jìn)行冷卻)，轉(zhuǎn)軸或輥道工作溫度為700°C時(shí)，檢測(cè)軸承軸頸溫度為150-170°C，軸承外圈工作溫度為80-90度，軸承使用壽命4個(gè)月。
[0016]比較例2;
[0017]經(jīng)測(cè)試,使用水冷軸承座,轉(zhuǎn)軸或棍道工作溫度為700°C時(shí),檢測(cè)軸承軸頸溫度為130-150°C，軸承外圈工作溫度為40~50度，軸承使用壽命6個(gè)月。
【權(quán)利要求】
1.一種高溫轉(zhuǎn)軸支承軸承的風(fēng)冷控溫軸承座系統(tǒng)，包括軸承座（2)、軸承（3)和轉(zhuǎn)軸(8)，其特征是，在緊鄰軸承（3)高溫側(cè)的轉(zhuǎn)軸（8)上設(shè)置有密封軸套（7)，密封軸套（7)的內(nèi)孔比軸承（3)高溫側(cè)的轉(zhuǎn)軸（8)的軸頸略大，轉(zhuǎn)軸（8)與密封軸套（7)之間形成環(huán)形氣道(10)，密封軸套（10)上設(shè)置有進(jìn)氣管（11)和出氣管（6)，進(jìn)氣管（11)與風(fēng)機(jī)（12)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風(fēng)冷控溫軸承座系統(tǒng)，其特征是，進(jìn)氣管（11)和出氣管（6)分別安裝于密封軸套（7)的兩端，其相位差180度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)冷控溫軸承座系統(tǒng)，其特征是，所述密封軸套（7)與轉(zhuǎn)軸(8 )之間、軸承座（2 )與轉(zhuǎn)軸（8 )之間都設(shè)置有密封圈（9 )。
【文檔編號(hào)】F16C37/00GK203548600SQ201320624487
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月11日
【發(fā)明者】鄭英, 郭輝明, 謝濤, 薛慧, 吳周敏 申請(qǐng)人:鄭英