JPS6319626Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は圧延機控えロール等に使用される油膜
軸受に関するものである。

従来のこの種のものの構造を第１図及び第２図
について説明する。第１図は従来の油膜軸受の正
面図、第２図は第１図の−断面図を示す。０
１は外周面０１ａにスリーブ０２をはめ込んだ回
転軸で、０３は該回転軸０１を支持する軸受部材
で、同軸受部材０３の内周面０３ａにはホワイト
メタル、ケルメツト等の軸受部材を内張したシエ
ル０４がはめ込まれている。さらにシエル０４に
は回転軸０１との間の間隙に潤滑油を供給するた
めの給油口０５、給油孔０６及びオイルポケツト
０７が設けられていて、給油孔０６から供給され
た潤滑油の作用により回転軸０１はシエル０４に
接することなく回転支持される。また０８はシエ
ル０４の位置決め及び回り止め用のピンである。

この形式の軸受の潤滑作用は、第３図に示すよ
うに回転軸０１の回転に伴ないスリーブ０２とシ
エル０４の間隙で流体力学的に発生する油の圧力
上昇により圧延荷重Ｐを支えるものであるが、潤
滑油は潤滑作用と同時に軸受で発生する熱の一部
を持ち去り軸受の温度上昇を抑制する機能を有す
る。近年圧延機の大型化、高速化が進むにつれ
て、油膜軸受は従来以上に苛酷な条件で使用され
るため、軸受の温度が上昇し焼付き事故も頻発す
るようになつた。その原因の１つは、第３図にお
ける荷重支持部（ロードゾーン）ABを弾過した
高温のもどり潤滑油と、供給孔０６より新たに供
給される低温の潤滑油との置換が充分に行われて
いないためであつた。このため本考案者らは、こ
の様な欠点を改良し、新旧潤滑油の置換がよく行
われ、その結果として軸受温度が低下する新規な
油膜軸受〔特願昭54−153622号（特開昭56−
76719号公報）〕を提出した。その後さらに軸受温
度に関して、実験的、理論的検討を加えたとこ
ろ、低温の新しい油が入つてくる給油口０５、給
油孔０６、オイルポケツト０７には最終ロードゾ
ーン位置付近のシエル０４を著しく冷却する効果
があり、大幅な円周方向への熱流れで、その周辺
の温度が低下することが判明した。しかしなが
ら、従来の軸受は、ロードゾーンの幅を最大負荷
レベルに合わせて広く設けてあり、このため荷重
回転数によつて決まる有効ロードゾーン（第３図
中のAC）が設定してあるロードゾーン（第３図
中AD）より小さくなる負荷条件下では、軸受温
度が最大となる位置近くまで前述の冷却効果がお
よびにくく、最高軸受温度があまり低下しない欠
点があつた、第４図は設定ロードゾーンADを展
開し、各部の軸受温度Ｔ、油膜圧力Ｐ、油膜厚さ
ｈについて示したものである。

本考案は前記従来軸受の欠点を改良し、実機に
応用する目的で考案されたものである。

連続式鋼帯圧延機の場合、複数個の圧延ロール
を直列に配置して連続通板するが、圧延が進行す
るにともなつて板厚さが薄くなつてゆき、之に反
比例してロールの回転数が増加し圧下力は小さく
なる。一例を挙げれば、熱延鋼帯の仕上圧延設備
の場合の例としてロールスタンド数７で回転数は
No.１にて20rpm、No.２、No.３と順次増加してNo.７
で250rpmとなるのに対し、圧下力の方はNo.１に
て3000ton、No.２にて3000ton、No.３に2500tonと
順次減少し、No.７では1600tonとなる。軸受部材
やシエルの寸法は互換性を考慮して全スタンド同
一寸法とするので、設定ロードゾーンと有効ロー
ドゾーンとの差は各スタンド毎に違つてきてい
る。それゆえロードゾーンに影響する荷重、回転
数に合せて給油孔、オイルポケツトの位置を最適
位置に調整可能としておけば、この差をなくすこ
とができ、給油孔、オイルポケツトの冷却効果に
より軸受温度が低下し、その結果焼付き事故が減
少し、機械の信頼性と稼動率の向上をもたらすこ
とができる。

本考案は、軸受部材の給油口を介して外部の油
供給源に連結し、かつオイルポケツトの負荷面側
端部に設けた給油孔を備えた環状シエルを回転軸
を囲繞する軸受部材の内周面に回り止用部材を介
して固定する油膜軸受において、上記環状シエル
外周面にその周方向に沿つて上記回り止用部材に
係合する係合孔を複数配設し、軸受部材内周面に
対する環状シエルの取付け位置を選択しうるよう
に構成してなることを特徴とする油膜軸受に係
る。

本考案の油膜軸受の一実施例を第５図について
説明する。第５図は本考案の油膜軸受の一実施例
の断面図を示す。１は回転軸、２はスリーブ、３
は軸受部材、４は環状シエルで、オイルポケツト
７、給油孔６が設けてある。ここで、オイルポケ
ツト７は、環状シエル４の負荷面に焼付や摩耗と
いつた損傷が発生した場合、負荷面側と反負荷面
側を入れ替えて再び使用することができるよう、
対称位置に１つずつ設けてある。一方、給油孔６
はオイルポケツト７の負荷面側端部にあり、給油
口５を経て外部の油供給源と連絡されている。外
部の油供給源はたとえば図示の給油タンク１３、
ポンプ１２、クーラ１１およびその配管から成
る。軸受からの排油は排油口１０を介して給油タ
ンク１３に戻される。なお、環状シエル４を回転
移動させて軸受部材３に取付けた場合、給油孔６
が給油口５から外れないよう給油口５の円周長さ
を環状シエル４の回転移動量以上に大きくしてい
る。

次に、８は環状シエル４の回り止め用部材すな
わちピン、９ａ、９ｂ、９ｃ……は前記ピン８用
の係合穴であり、給油孔６及びオイルポケツト７
の位置と荷重線との角度θを調節して、軸受部材
３と環状シエル４をピン８で位置決めするため複
数個設けてある。すなわち、環状シエル４を選択
自在の固定手段であるピン８とピン用の係合穴９
ａ、９ｂ……により軸受部材３の内周面に固定す
るものである。

本考案の作用について説明する。連続式鋼帯圧
延機等の場合、複数個の圧延ロールを直列に配置
して連続通板するのに、環状シエル４の位置を軸
受部材３に固定するのに環状シエル４を回転させ
回り止め用のピン８をピン用の係合穴９ａ，９ｂ
……等にはめることに給油孔６及びオイルポケツ
ト７の位置と荷重線との角度θを調節することが
できる。第６図に１例としてロールスタンド数７
の熱延鋼帯の仕上圧延機に本考案を実施した場合
を示す。従来型の軸受Ａはθ＝55゜で一定であつ
たものを本考案Ｂによつて10゜〜55゜と可変とし、
夫々の軸受条件に応じて第６図に示すようにθを
選定しモデル実験を実施した結果軸受温度が低下
した。

本考案は以上の構成よりなり、環状シエルを回
転軸を囲繞する軸受部材の内周面に選択自在に固
定することにより軸受温度を低下することができ
る効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の油膜軸受の正面図、第２図は第
１図の−断面図、第３図は軸受の潤滑作用の
説明図、第４図は設定ロードゾーンを展開し、各
部の軸受温度、油膜厚さの説明図、第５図は本考
案の油膜軸受の一実施例の断面図、第６図は従来
の油膜軸受と本考案の油膜軸受の給油孔とオイル
ポケツトの位置と荷重線との角度及び軸受温度の
変化線図を示す。 ０１……回転軸、０１ａ……外周面、０２……
スリーブ、０３……軸受部材、０３ａ……内周
面、０４……シエル、０５……給油口、０６……
給油孔、０７……オイルポケツト、０８……ピ
ン、Ｔ……軸受温度、Ｐ……油膜圧力、ｈ……油
膜厚さ、１……回転軸、２……スリーブ、３……
軸受部材、４……環状シエル、５……給油口、６
……給油孔、７……オイルポケツト、８……ピ
ン、９ａ，９ｂ，９ｃ……ピン用の係合穴、１０
……排油口、１１……クーラ、１２……ポンプ、
１３……給油タンク、Ａ……従来型の軸受、Ｂ…
…本考案の軸受。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 軸受部材の給油口を介して外部の油供給源に連
   結し、かつオイルポケツトの負荷面側端部に設け
   た給油孔を備えた環状シエルを回転軸を囲繞する
   軸受部材の内周面に回り止用部材を介して固定す
   る油膜軸受において、上記環状シエル外周面にそ
   の周方向に沿つて上記回り止用部材に係合する係
   合孔を複数配設し、軸受部材内周面に対する環状
   シエルの取付け位置を選択しうるように構成して
   なることを特徴とする油膜軸受。