JPH0137763Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0137763Y2 JPH0137763Y2 JP1982193115U JP19311582U JPH0137763Y2 JP H0137763 Y2 JPH0137763 Y2 JP H0137763Y2 JP 1982193115 U JP1982193115 U JP 1982193115U JP 19311582 U JP19311582 U JP 19311582U JP H0137763 Y2 JPH0137763 Y2 JP H0137763Y2
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- JP
- Japan
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- coupling
- spindle
- sliding surface
- slipper metal
- temperature
- Prior art date
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- Expired
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- Lubricants (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は圧延機において使用されている圧延ロ
ール駆動用ユニバーサルカツプリングに関するも
のである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a universal coupling for driving rolling rolls used in rolling mills.
圧延機においては、圧延ロールが圧延材の圧下
のため常時上下動されるため圧延ロールへ回転力
を伝達するには第１図に示すユニバーサルカツプ
リングを介して行なう。該ユニバーサルカツプリ
ングは図示するようにモータに連結されたスピン
ドル１、スピンドル１と一体に結合されたスピン
ドルカツプリング２、該スピンドルカツプリング
２に形成されている円弧状摺動面に沿つて摺動し
うるスリツパメタル３、圧延ロールに連結された
ロールエンドカツプリング４、及びクロスピン５
から構成されており、一般にモータからの回転力
は、ロール軸中心とスピンドル軸中心が傾斜した
状態で、スピンドルカツプリング２、スリツパメ
タル３、ロールエンドカツプリング４を介して圧
延ロールに伝えられる。このようなカツプリング
においてはロールの回転に伴い、スピンドルカツ
プリング２とスリツパメタル３の摺動面S1、スリ
ツパメタル３とロールエンドカツプリング４の摺
動面S2がそれぞれ相対すべりを起こしておりこの
部分で摩擦熱が発生し、摺動面の温度が上昇す
る。そしてこの温度が焼付臨界温度以下であれば
スムーズにトルク伝達が行なえることから通常、
摺動面S1，S2には摩擦係数低減のため給油孔６を
通して多量の潤滑油を摺動面に供給している。と
ころが、最近の圧延材の高品質化に伴なう負荷の
増大によつて摺動面の温度は焼付臨界温度付近に
達しており、焼付事故を引起すケースが少なくな
い。このため、摺動面の潤滑状態を良好にすべ
く、油ミゾの改良や、高性能潤滑油の採用などの
措置がとられているが、必ずしも満足できるもの
ではなく、焼付事故を完全に防止できないでい
る。しかも、この様な状況に加え更に、省エネ化
のため消費油量の大幅削減が望まれており、潤滑
油量を増大せずに高負荷圧延においても確実に焼
付を防止するカツプリング構造が必要とされてい
る。 In a rolling mill, since the rolling rolls are constantly moved up and down to reduce the rolling material, rotational force is transmitted to the rolling rolls through a universal coupling shown in FIG. As shown in the figure, the universal coupling includes a spindle 1 connected to a motor, a spindle coupling 2 integrally connected to the spindle 1, and a sliding surface along an arcuate sliding surface formed on the spindle coupling 2. a slipper metal 3 that can be rotated, a roll end coupling 4 connected to a rolling roll, and a cross pin 5
Generally, the rotational force from the motor is transmitted to the rolling roll via a spindle coupling 2, a slipper metal 3, and a roll end coupling 4, with the center of the roll axis and the center of the spindle axis being inclined. In such a coupling, as the roll rotates, the sliding surface S 1 of the spindle coupling 2 and the slipper metal 3, and the sliding surface S 2 of the slipper metal 3 and the roll end coupling 4 each cause relative sliding. Frictional heat is generated and the temperature of the sliding surface increases. If this temperature is below the seizure critical temperature, torque can be transmitted smoothly, so normally
A large amount of lubricating oil is supplied to the sliding surfaces S 1 and S 2 through oil supply holes 6 to reduce the coefficient of friction. However, due to the increase in load associated with the recent improvement in the quality of rolled materials, the temperature of the sliding surface has reached near the critical temperature for seizure, which often causes seizure accidents. For this reason, measures have been taken to improve the lubrication state of the sliding surfaces, such as improving oil grooves and using high-performance lubricating oil, but these are not always satisfactory and seizure accidents cannot be completely prevented. I can't do it. In addition to this situation, there is a desire to significantly reduce the amount of oil consumed in order to save energy, and there is a need for a coupling structure that reliably prevents seizure even during high-load rolling without increasing the amount of lubricating oil. has been done.
また一方、従来スリツパメタルの摺動面は境界
潤滑領域にあることから摺動面接触面圧Ｐとすべ
り速度Ｖの積（PV値）によつて焼付使用限界を
判定してきた。しかしながら、最近の研究によれ
ば、摺動面温度が潤滑膜の転移温度に達すると潤
滑膜の破断が生じ、潤滑能力を失つて焼付に至る
ことが解明されており、これまでのPV値による
焼付判定法では高精度の評価が行なえない。 On the other hand, since the sliding surfaces of conventional slipper metals are in the boundary lubrication region, the use limit for seizure has been determined based on the product (PV value) of the sliding surface contact pressure P and the sliding speed V. However, recent research has revealed that when the sliding surface temperature reaches the transition temperature of the lubricant film, the lubricant film breaks, loses its lubricating ability, and leads to seizure. The burn-in determination method cannot perform highly accurate evaluation.
本考案は、前記不具合の抜本的対策を講ずる目
的で本格的にスピンドルカツプリングのスリツパ
メタル摺動面の焼付現象について、摺動テスト及
び摺動面の温度解析を実施し、その結果、スピン
ドルカツプリングの負荷能力を一層向上させたス
ピンドルカツプリングを提供するものであつて、
その構成は、スピンドルの回転を、スピンドルカ
ツプリングに設けた摺動部内に装着したスリツパ
メタルを介してロールへ伝達するカツプリングに
おいて、上記スリツパメタル摺動面への潤滑油供
給手段とは独立してスリツパメタルの内部に冷却
媒体を供給する冷却孔及び供給手段を設けたこと
を特徴とする。 In order to take drastic measures against the above-mentioned problems, this invention has been developed by carrying out full-scale sliding tests and temperature analysis of the sliding surface of the slipper metal sliding surface of the spindle coupling. Provides a spindle coupling with further improved load capacity,
The structure is such that in a coupling that transmits the rotation of the spindle to the roll via a slipper metal installed in a sliding part provided in the spindle coupling, the slipper metal is supplied independently from the means for supplying lubricating oil to the sliding surface of the slipper metal. It is characterized by providing cooling holes and supply means for supplying a cooling medium inside.
以下に本考案を図面に示す一実施例に基づいて
詳細に説明する。正転、逆転のあるリバース型圧
延機の場合を例にとれば、正転側摺動面最大温度
は、圧延ピツチを１サイクルとして第３図に示す
様に変動している。そしてこの温度は第４図に示
す様に、平均温度と圧延時間中の１次温度振幅、
パス毎の２次温度振幅から構成されており、最近
の高負荷状態では、最大温度の70〜80％を平均温
度が占めていることが判明した。従つて、この平
均温度を低下させることでスリツパメタルの焼付
限界は大幅に向上し、スピンドルカツプリングの
負荷能力の増大が図れることが見出された。そこ
で本考案は上記知見に基づき、スリツパメタルな
いしスピンドルの摺動部に冷却媒体の流れる冷却
孔を設け、摺動面の平均温度を低下させるように
した。ここで第５図ないし第８図にスリツパメタ
ルに冷却孔を設けた例を示す。同図において、ス
ピンドル１の軸端にスピンドルカツプリング２が
一体に嵌着されており、該スピンドルカツプリン
グ２の先端に連結凹部が形成されている。該連結
凹部の内周面にはスリツパメタル３が相対向して
摺動自在に嵌着され、該スリツパメタル３と該ス
ピンドルカツプリング２との摺動面S1に連通する
給油孔６が該スピンドルカツプリング内部に穿設
されている。一方ロールカツプリング４の先端は
クロスピンによつて上記スリツパメタル３を介
し、スピンドルカツプリング２に摺動自在に連結
されている。更に該スリツパメタル３の内部には
第７図および第８図に示すようにその長手方向に
沿つて冷却孔９が設けられると共に該スリツパメ
タル３の外部に露出する側端に冷却孔９の開口が
設けられている。また該冷却孔９に冷却媒体を供
給するための冷却孔８が上記スピンドルカツプリ
ング２に設けられている。該冷却孔８は該スピン
ドルカツプリング２を貫通してその軸方向に穿設
されており、該スピンドルカツプリング２の先端
と上記スリツパメタル３の冷却孔開口との間に設
けたフレキシブルホース７を通してスリツパメタ
ル３の冷却孔９に連通する。尚フレキシブルホー
ス７は止め金具１１によつてスピンドルカツプリ
ング２の先端面に装着されている。一方、該スピ
ンドルカツプリング２の後端にはスプリツトカラ
ー１０を介してロータリジヨイント５が設けられ
ており、該ロータリジヨイント５の外周面に、図
外の供給手段から冷却媒体が圧送される供給口が
設けられている。 The present invention will be explained in detail below based on an embodiment shown in the drawings. Taking the case of a reverse type rolling mill that rotates forward and reverse as an example, the maximum temperature of the sliding surface on the forward rotation side fluctuates as shown in FIG. 3, with the rolling pitch being one cycle. As shown in Figure 4, this temperature is determined by the average temperature and the primary temperature amplitude during the rolling time.
It consists of secondary temperature amplitudes for each pass, and it has been found that in recent high-load conditions, the average temperature accounts for 70 to 80% of the maximum temperature. Therefore, it has been found that by lowering this average temperature, the seizure limit of the slipper metal can be significantly improved and the load capacity of the spindle coupling can be increased. Based on the above findings, the present invention provides cooling holes through which a cooling medium flows in the sliding portion of the slipper metal or spindle to lower the average temperature of the sliding surface. Here, FIGS. 5 to 8 show examples in which cooling holes are provided in the slipper metal. In the figure, a spindle coupling 2 is integrally fitted to the shaft end of a spindle 1, and a coupling recess is formed at the tip of the spindle coupling 2. A slipper metal 3 is slidably fitted to the inner circumferential surface of the connection recess so as to face each other, and an oil supply hole 6 communicating with the sliding surface S1 between the slipper metal 3 and the spindle coupling 2 is connected to the spindle cup. Perforated inside the ring. On the other hand, the tip of the roll coupling 4 is slidably connected to the spindle coupling 2 via the slipper metal 3 by a cross pin. Furthermore, cooling holes 9 are provided inside the slipper metal 3 along its longitudinal direction, as shown in FIGS. 7 and 8, and openings for the cooling holes 9 are provided at the side ends exposed to the outside of the slipper metal 3. It is being Further, a cooling hole 8 for supplying a cooling medium to the cooling hole 9 is provided in the spindle coupling 2. The cooling hole 8 is bored through the spindle coupling 2 in the axial direction thereof, and is passed through the flexible hose 7 provided between the tip of the spindle coupling 2 and the cooling hole opening of the slipper metal 3. It communicates with the cooling hole 9 of No. 3. The flexible hose 7 is attached to the end surface of the spindle coupling 2 by a stopper 11. On the other hand, a rotary joint 5 is provided at the rear end of the spindle coupler 2 via a split collar 10, and a cooling medium is fed under pressure to the outer peripheral surface of the rotary joint 5 from a supply means (not shown). A supply port is provided.
上記構成のカツプリングについて、その摺動面
の最大温度につき解析した結果の一例を第９図に
示す。横軸は摺動面での最大すべり速度Ｖと最大
面圧Ｐの積（PV値）を表し、縦軸は、焼付限界
温度と摺動面最大温度の比を表わしたものであ
る。図中、実線Ａは、冷却剤に水を使用し、冷却
孔内最大流速を２ｍ／secとした場合、破線Ｂは、
冷却を行なわない従来構造のものをまた一点鎖線
Ｃは摺動面焼付限界をそれぞれ示す。この結果か
ら明らかなように高いPV値側で冷却効果が大き
く発揮されており、従来のものに比べて焼付限界
PV値は大きくなることが解る。なおスリツパメ
タルのかわりにスピンドルカツプリング側摺動部
及びロールエンド側摺動部に冷却孔を設け冷却を
行なつても同様な効果が得られる。 FIG. 9 shows an example of the results of an analysis of the maximum temperature of the sliding surface of the coupling configured as described above. The horizontal axis represents the product (PV value) of the maximum sliding speed V and the maximum surface pressure P on the sliding surface, and the vertical axis represents the ratio between the seizure limit temperature and the maximum sliding surface temperature. In the figure, solid line A indicates that water is used as the coolant and the maximum flow velocity in the cooling hole is 2 m/sec, and broken line B indicates that
For the conventional structure without cooling, the dashed line C indicates the limit of seizure on the sliding surface. As is clear from these results, the cooling effect is greater on the high PV value side, and the seizure limit is lower than that of conventional ones.
It can be seen that the PV value increases. Note that the same effect can be obtained by providing cooling holes in the spindle coupling side sliding part and the roll end side sliding part for cooling instead of the slipper metal.
以上のように本考案によれば、水等の安価で資
源的にも問題のない冷却媒体の冷却作用で高負荷
時においても焼付を確実に防止できる、信頼性の
高いカツプリングを得ることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a highly reliable coupling that can reliably prevent seizure even under high loads due to the cooling effect of an inexpensive and resource-friendly cooling medium such as water. .
第１図は従来のユニバーサルカツプリングの断
面図、第２図は第１図中−線断面図、第３図
および第４図はスリツパメタル摺動面最大温度の
時間変化を示すグラフ、第５図は本考案に係るユ
ニバーサルカツプリングの断面図、第６図は第５
図中−線断面図、第７図および第８図は本考
案のスリツパメタルに関し、第７図はその側面
図、第８図は第７図中−線部分断面図、第９
図は本考案に係る摺動面の焼付温度解析グラフで
ある。
図中、１……スピンドル、２……スピンドルカ
ツプリング、３……スリツパメタル、４……ロー
ルエンドカツプリング、５……ロータリジヨイン
ト、６……給油孔、７……フレキシブルホース、
８，９……冷却孔、１０……スプリツトカラー、
１１……止め金具。
Figure 1 is a sectional view of a conventional universal coupling, Figure 2 is a sectional view taken along the line - in Figure 1, Figures 3 and 4 are graphs showing the change in maximum temperature of the sliding surface of the slipper metal over time, and Figure 5. is a sectional view of the universal coupling according to the present invention, and FIG.
7 and 8 relate to the slipper metal of the present invention, FIG. 7 is a side view thereof, and FIG. 8 is a partial sectional view taken along the line in FIG.
The figure is an analysis graph of the seizure temperature of the sliding surface according to the present invention. In the figure, 1... spindle, 2... spindle coupling, 3... slipper metal, 4... roll end coupling, 5... rotary joint, 6... oil supply hole, 7... flexible hose,
8, 9...Cooling hole, 10...Split collar,
11... Stopper.
Claims (1)
に設けた摺動部内に装着したスリツパメタルを介
してロールへ伝達するカツプリングにおいて、上
記スリツパメタル摺動面への潤滑供給手段とは独
立してスリツパメタルの内部に冷却媒体を供給す
る冷却孔及び供給手段を設けたことを特徴とする
ユニバーサルカツプリング。 In a coupling that transmits the rotation of the spindle to the roll via a slipper metal installed in a sliding part provided on the spindle coupling, a cooling medium is supplied inside the slipper metal independently of the means for supplying lubrication to the sliding surface of the slipper metal. A universal coupling characterized by being provided with a supply cooling hole and a supply means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19311582U JPS5999008U (en) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | universal cutlet spring |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19311582U JPS5999008U (en) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | universal cutlet spring |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5999008U JPS5999008U (en) | 1984-07-04 |
| JPH0137763Y2 true JPH0137763Y2 (en) | 1989-11-14 |
Family
ID=30415422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19311582U Granted JPS5999008U (en) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | universal cutlet spring |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5999008U (en) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS565612Y2 (en) * | 1975-04-28 | 1981-02-06 | ||
| JPS51153735U (en) * | 1975-05-30 | 1976-12-08 | ||
| JPS5553786Y2 (en) * | 1977-06-14 | 1980-12-12 |
-
1982
- 1982-12-22 JP JP19311582U patent/JPS5999008U/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5999008U (en) | 1984-07-04 |
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