Nov 11, 2020

Classificazione dei cuscinetti per laminatoi e motivi che ne influenzano la durata

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Cuscinetto per laminatoiosi riferisce all'industria della laminazione, ovvero alla calandratura di metalli non ferrosi, metalli ferrosi e prodotti non metallici. È usato per il cuscinetto del sistema e del rullo del rullo di calandratura. Solitamente, i cuscinetti a rulli cilindrici a quattro corone vengono utilizzati per sopportare il carico radiale, i cuscinetti assiali a rulli o assiali a sfere e i cuscinetti radiali a sfere a contatto obliquo o a rulli radiali vengono utilizzati per sopportare il carico assiale. Ora, la lubrificazione olio-aria o la lubrificazione a nebbia d'olio e il grasso sono principalmente utilizzati per la lubrificazione e il raffreddamento.

four row cylindrical roller bearings for rolling mills 1

Classificazione dei cuscinetti per laminatoi

(1) Cuscinetto orientabile a rulli

A quel tempo, due serie di cuscinetti orientabili a rulli erano installati parallelamente sullo stesso collo del cilindro. La velocità di laminazione può raggiungere i 600 giri/min. Tuttavia, con l'aumento della velocità, i suoi svantaggi diventano sempre più evidenti: breve durata del cuscinetto, grande consumo, bassa precisione dei prodotti finiti, grave usura del collo del cilindro, grande movimento assiale del cilindro, ecc.

(2) Cuscinetto a quattro corone di rulli cilindrici+ cuscinetto reggispinta

Ilcuscinetto a rulli cilindricipresenta i vantaggi di grande capacità di carico, alta velocità limite, alta precisione, anelli interni ed esterni separabili e intercambiabili, facilità di lavorazione, basso costo di produzione e installazione e smontaggio convenienti. Il cuscinetto reggispinta sopporta la forza assiale e il tipo strutturale specifico può essere selezionato in base alle caratteristiche del laminatoio.

Sotto carico pesante e bassa velocità, è dotato di un cuscinetto a rulli reggispinta per sopportare il carico assiale con piccolo gioco assiale. Quando la velocità di rotolamento è elevata, con il cuscinetto a sfere a contatto obliquo, non solo la velocità limite è elevata, ma anche il gioco assiale può essere rigorosamente controllato. Il rullo può ottenere una guida assiale ravvicinata e può sopportare un carico assiale generale. Questo tipo di cuscinetto non solo presenta i vantaggi di una lunga durata e di un'elevata affidabilità, ma presenta anche i vantaggi di un'elevata precisione e di un facile controllo. Pertanto, è ampiamente utilizzato in un laminatoio per vergella, un laminatoio per lastre, un laminatoio per fogli, un laminatoio a doppio backup, un laminatoio a freddo e un laminatoio a caldo.

Backup roll bearings for rolling mills 2

(3) Cuscinetto a rulli conici a quattro corone

Il cuscinetto a rulli conici può sopportare sia la forza radiale che la forza assiale senza cuscinetto reggispinta, quindi il motore principale è più compatto. Il diametro interno del cuscinetto a rulli conici è un accoppiamento lasco con il collo del rullo, il che è molto comodo per l'installazione e lo smontaggio. Tuttavia, a volte lo scorrimento da scorrimento può essere causato da un adattamento lento. Pertanto, il diametro interno è spesso lavorato con una scanalatura per l'olio a spirale. Questa configurazione è ancora ampiamente utilizzata, come il rullo di lavoro di quattro alti laminatoi a caldo e laminatoi a freddo, macchine per la fioritura e laminatoi per travi in ​​acciaio.

Il cuscinetto a rulli cilindrici a quattro corone e il cuscinetto a rulli conici a quattro corone sono quasi tutti utilizzati nel collo del rullo, nel rullo e nella pressa di laminazione del laminatoio. Rispetto ad altri cuscinetti a rulli, questi cuscinetti hanno un attrito inferiore. Poiché questi cuscinetti sono solitamente installati sul collo del cilindro con un accoppiamento con interferenza, sono particolarmente adatti per applicazioni di laminazione ad alta velocità. La sezione ridotta di questi cuscinetti consente l'uso di un diametro del perno relativamente grande rispetto al diametro del rullo. Poiché può essere caricato con molti rulli, la sua capacità di carico radiale è molto elevata.

double row tapered roller bearing for rolling mills 1

Fattori che influenzano la durata dei cuscinetti per laminatoi

Il cuscinetto del laminatoio è una parte importante dei laminatoi. Nel processo di funzionamento del laminatoio, il cuscinetto supporta il rullo, sopporta la forza di laminazione e mantiene la posizione corretta del rullo. Se la qualità del cuscinetto del laminatoio è affidabile o meno e la durata in servizio influisce direttamente sull'affidabilità del funzionamento del laminatoio. Ci sono molti fattori che influenzano la durata dei cuscinetti per laminatoi. Una serie di fattori interni ed esterni, come il materiale del cuscinetto, la progettazione strutturale, la precisione di produzione, l'installazione e la tenuta, la lubrificazione e il raffreddamento, influiranno sulla durata dei cuscinetti per laminatoi.

Le cattive condizioni di lavoro sono la causa principale del cedimento precoce dei cuscinetti dei laminatoi. In generale, le condizioni di servizio dei cuscinetti includono principalmente il carico e la sua distribuzione, lubrificazione, tenuta, trasmissione della velocità, temperatura di lavoro, condizioni di dissipazione del calore, ecc. Quando la qualità del cuscinetto e le parti di servizio sono le stesse, la durata sarà notevolmente diversa se le condizioni di lavoro sono diverse.

1. Effetto del metallo duro sulla durata utile del cuscinetto'

La microstruttura dell'acciaio ad alto tenore di carbonio si trasformerà in carburo non disciolto, martensite aciculare e austenite trattenuta dopo il trattamento di tempra eccessiva e di rinvenimento a bassa temperatura. Il contenuto e la distribuzione del carburo non disciolto, la dimensione della martensite aciculare e l'austenite trattenuta influenzano le proprietà apparenti del cuscinetto. Minore è il contenuto di carburo non disciolto nell'acciaio per cuscinetti, maggiore è la durezza dell'acciaio per cuscinetti Minore è il contenuto, maggiore è la concentrazione di carbonio e la durezza della matrice martensite.

Una piccola quantità di carburo non disciolto nell'acciaio per cuscinetti temprato è utile per migliorare la resistenza all'usura del cuscinetto e ottenere martensite criptocristallina a grana fine, in modo da migliorare la tenacità e la resistenza alla fatica del cuscinetto; la dimensione delle particelle di carburo ha una grande influenza sulla durata del cuscinetto e la durata dell'acciaio per cuscinetti con particelle di carburo inferiore a 0,6 um sarà notevolmente migliorata La dimensione delle particelle di carburo è molto inferiore a quella dell'acciaio per cuscinetti generale e la distribuzione delle particelle di carburo è più uniforme e non apparirà come una distribuzione a strisce; la distribuzione della rete in metallo duro influenzerà il rapporto tra i grani della matrice, il che ridurrà il limite anti-fatica del cuscinetto. Quando la sollecitazione tra corpo volvente e pista supera il limite di fatica, appariranno gradualmente delle cricche, accorciando così la durata del cuscinetto dell'albero.

2. Effetto della bainite sulla vita del cuscinetto'

Le caratteristiche della struttura della bainite possono migliorare il limite proporzionale, la resistenza alla flessione, la resistenza allo snervamento e la riduzione dell'area dell'acciaio per cuscinetti al carbonio-cromo, migliorare la tenacità dell'acciaio per cuscinetti, migliorare la capacità portante della forza d'urto, della forza di frattura e della forza di attrito, e anche contribuiscono al buon mantenimento delle dimensioni dei cuscinetti.

3. Influenza delle condizioni di carico sulla durata del cuscinetto'

I cuscinetti utilizzati nei laminatoi includono principalmente i seguenti tipi: cuscinetti a rulli cilindrici multipli, cuscinetti conici a quattro corone e cuscinetti a rulli sferici a doppia corona. Senza considerare la qualità del cuscinetto stesso, la durata del cuscinetto in condizioni di lavoro è determinata principalmente dal carico sul cuscinetto.

A causa della maggiore forza di laminazione del laminatoio, l'unico cuscinetto a più corone può essere utilizzato nel collo del cilindro. Il concetto di progettazione dei cuscinetti a più corone consiste nel fare affidamento su elementi volventi a più corone per sostenere uniformemente il carico e quindi migliorare la capacità portante. Tuttavia, nel processo effettivo del laminatoio, la capacità portante dell'elemento volvente a più corone non può essere completamente uniforme e si verificherà anche una grande deviazione. I principali fattori che causano la deviazione includono Allo stesso tempo, la distribuzione del carico sui cuscinetti è influenzata anche dalla forza di rotolamento, dalla forza assiale e dalla forza di flessione.

Ciò comporterà inevitabilmente la deformazione del carico di ciascun elemento volvente a condizione che il carico equivalente del cuscinetto nel suo complesso sia invariato, ed eventualmente porterà al carico parziale. Una volta che il carico eccentrico si è formato, continuerà ad aumentare con l'uso continuo, fino a quando la quantità di carico sopportato da un determinato elemento volvente supera la capacità portante ultima dell'elemento volvente, con conseguente frattura da sovraccarico locale.

Il carico eccentrico ha un grave impatto sulla durata dei cuscinetti. Oltre all'analisi di cui sopra porterà ad una distribuzione sbilanciata del carico di ogni fila di rulli, porterà anche ad un'inclinazione dei rulli di una singola fila, con conseguente sollecitazione a concentrazione locale, con conseguente fenomeno di scorrimento dei corpi volventi. Una volta modificate le condizioni di rotolamento, si verificherà lo scorrimento di contatto tra il rullo del cuscinetto e gli anelli interno ed esterno, con conseguente riscaldamento e danneggiamento del cuscinetto.

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4. Influenza della qualità della lubrificazione sulla durata del cuscinetto'

Il cuscinetto non può essere utilizzato in modo affidabile per lungo tempo senza la garanzia della qualità della lubrificazione. Durante il normale funzionamento, il cuscinetto del laminatoio subirà vari tipi di attrito. L'area di carico della pista dell'anello esterno è la parte più grave per sopportare l'attrito interno. Ci deve essere un traferro radiale nel processo di funzionamento del cuscinetto e il rotolamento del rullo sarà solo nell'area di carico, quindi l'area non di carico sarà nello stato semi rotolante e semi scorrevole, quando il rullo entra nell'area di carico da l'area senza carico, la velocità del rullo aumenterà improvvisamente. Nel processo dell'improvviso aumento della velocità, il rullo e la pista di rotolamento sfregheranno violentemente e, allo stesso tempo, sopporteranno e proverranno dal carico d'urto nel processo di laminazione.

In questo caso, se la lubrificazione del cuscinetto è scarsa, la rugosità della superficie del pezzo continuerà ad aumentare, il che porterà al graduale aumento dell'usura e della pressione sulla superficie del gruppo rulli. Allo stesso tempo, l'attrito radente si verifica tra il corpo volvente e la pista di rotolamento, tra il corpo volvente e la gabbia, tra la gabbia e gli anelli interno ed esterno durante il funzionamento del cuscinetto Aumenterà con l'aumento del carico. L'esistenza di attrito radente causerà lo scorrimento relativo dei componenti del cuscinetto. Al fine di ridurre l'usura causata dallo scorrimento relativo dei componenti dei cuscinetti, è necessario mantenere una buona lubrificazione tra i componenti dei cuscinetti. Il film di olio lubrificante può isolare bene la superficie di contatto tra le varie parti ed evitare il contatto per attrito diretto tra i metalli. Allo stesso tempo, una buona lubrificazione può anche svolgere un buon ruolo nella dissipazione del calore, che può ridurre il calore di attrito durante il funzionamento.

5. Influenza della qualità della tenuta sulla durata del cuscinetto'

A causa del cattivo ambiente di funzionamento dei cuscinetti del laminatoio, la probabilità di contaminazione dei cuscinetti aumenterà. Pertanto, è necessario mantenere bene la tenuta del cuscinetto per evitare la contaminazione del grasso. Di solito, i cuscinetti utilizzati nelle apparecchiature di laminazione sono principalmente inquinati dall'acqua di raffreddamento e dalle incrostazioni.

Dopo che il grasso è stato inquinato dall'acqua, il grado anti-fatica del materiale del cuscinetto sarà ridotto, con conseguente formazione di crepe. Se il grasso è inquinato da incrostazioni di ossido di ferro, la situazione sarà anche peggiore. La scala di ossido di ferro danneggerà le condizioni di lubrificazione interna del cuscinetto e la superficie del cuscinetto avrà usura per attrito.

Dopo che il cuscinetto è stato inquinato dall'acqua di raffreddamento e dalle incrostazioni di ossido di ferro, l'anello si deteriorerà durante il processo di utilizzo. Con l'aumento delle sostanze inquinanti, l'anello si spezzerà e il cuscinetto si danneggerà. Pertanto, la tenuta del cuscinetto ideale può migliorare efficacemente la durata del cuscinetto e ridurre la probabilità di danni improvvisi del cuscinetto che influiscono sulla produzione.


Cuscinetti per laminatoi

Cuscinetti per rulli di appoggio

Cuscinetti Roll Neck


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