JPS6343714A - 圧延機用ロ−ルの油膜軸受系統の異常診断方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は油膜軸受、例えばモーボイル軸受、メタス軸
受などに支えられたロールを有する圧延機における油膜
軸受系統の異常の有無を早期に診断するための方法に関
するものである。

（従来の技術） 従来、油膜軸受の異常の有無を診断する方法としては、
温度法、振動法、ＡＥ法（アコースティ・ツクエミッシ
ョン）あるいは油中摩耗粉分析法等がある。

ところでこれらの方法は軸受の損傷が発生してから、す
なわち軸と軸受が接触してから初めて明らかになるもの
であり、従って、異常が認められた時点ではすでに軸受
が損傷している場合もあり、必ずしもこのような事故を
未然に防止するには至っていないのが現状であった。

（発明が解決しようとする問題点） この発明の目的は油膜軸受に支えられたロールを有する
圧延機の油膜軸受系統の異常の有無を、軸受の損傷が発
生する以前に確実に診断できる効果的な方法を提案する
ところにある。

（問題点を解決するだめの手段） この発明は、油膜軸受に支えられたロールを有する圧延
機の油膜軸受系統の異常を診断するに当り、油膜軸受に
潤滑油を供給しつつロールを所定の回転速度に保持した
状態においてロールに所定の圧下力を加え、ついで該ロ
ールの回転速度を変化させてこのときに発生する圧下力
の増減分を算出し、この圧下力の増減分とミル定数から
該軸受の油膜厚み増減分を求め、ごの油膜厚み増減分と
あらかじめ設定された油膜厚み増減分とを比較すること
により異常の有無を診断することを特徴とする圧延機用
ロールの油膜軸受系統の異常診断方法である。

以下図面を参照して、この発明の詳細な説明する。

第１図は、油膜軸受（モーボイル軸受）の縦断面の模式
で、圧延機のバックアップロールにこの油膜軸受を装着
した状態について示した。

圧延機のハックアップロール１のテーパーネック部１ａ
に油膜軸受２を装着するようになっている。

３はスリーブでテーパーネック部１ａに脱着を容易にす
るためテーパー状になっている。また４はブッシングで
、スリーブ３の外周に嵌合し、このブッシング４とスリ
ーブ３との間隙に潤滑油が供給されて、油膜軸受を構成
する。また５は軸受箱、６はスリーブ押さえ、７はスラ
スト軸受、８はエンドプレート、９はロック千・ノ１〜
．１０はハーフリング（半割りのもの２ケ）であり、ス
ラスＩ・力をロックナツト９を介してロール軸端溝部で
受けるようになっＣいる。尚１１はネックシールである
。

このような油膜軸受のスリーブ３とブッシング４との間
への潤滑油の供給はブ・ノシング４側に設けた開孔４ａ
にて供給するようになっている。

また第２図は圧延機における油膜軸受を含めた潤滑油の
供給系統を模式で示したもので、図において１２は給油
ポンプ、１３はモータ、１４は油圧コンＩ〜ロールスイ
ッチ、１５ば圧力計であり、１６は温度計、１７はザー
キュレーションノズル、そして１８はリリーフバルブで
ある。また１９はチェソクハルブ、２０は圧力計、２Ｉ
は潤滑油供給管、２２はフレキシブルポース、２３ば作
業ロールである。この発明はこのような圧延機の油膜軸
受系統での異常の有無を早期に診断して該軸受の焼付き
などの事故を未然に防止しようとするものである。

（作　用） この発明は油膜軸受２に潤滑油を供給してロールを回転
させ油膜をまず形成させる。次に上記油膜を形成した状
態で圧延機の作業ロール２３に所定の圧下力（Ｐｌ）を
加える。

次にロールの圧延速度を変えて、この時の圧下力（Ｐ２
）を測定する。そして、この圧下力（Ｐ２）と圧下力（
Ｐｌ）とから、圧下力の増減分／ｉＰ　（＝＝ｐ、−ｐ
ｚ（ＴＯＮ））を求める。

次に、この圧下力の増減分（ＡＰ）と、ミル定数から該
軸受の油膜厚み増減分（、ＪＴ）を下記式にて求める。

ＡＴ　１油膜厚み増減分（龍） Ｋ　　：ミル定数（ＴＯＮ／龍） ＡＩ）：圧下力の増減分（ＴＯＮ） そして、あらかじめ設定された油膜厚み増減分（ＡＴ　
′）と上記実測により求めた油膜厚み増減分（／ＩＴ）
とを比較して油膜軸受系統の異常の有無を診断する。

ここで異常の有無の判断基準としては正常時の油膜厚み
増減分を１００％とした場合、油膜厚み増減分が１００
％以下７０％までを軽故障とし、また油膜厚み増減分が
７０％以下を重故障とする。

例えば圧下力７００　ＴＯＨの場合、ミル定数に＝　３
００ＴＯＮ７１ｍにおいて６００ｍｐｍの圧延速度に相
当するロールの回転速度から１６００ｍｐｍの圧延速度
に相当する回転速度に変化させた場合において 正常時　　　　　　ＡＰ　＝６０　ＴＯＮ（ＡＴ　＝１
００　Ｉｉｍ） 異常（軽故障）　　　ＡＰ＝４０〜６０　ＴＯＮ（ＡＴ
　＝７０〜１００μｍ） 異常（重故障）　　　、／’ＩＰ　＝４０７ＯＮ以下（
／ＩＴ　＝７０μｍ以下） を別途定めておく。

次に上述した過程を経た結果、該軸受に異常が認められ
た場合には、不具合箇所を探し出し処理する。

そして再び上述した工程を繰り返して、油膜厚み増減分
（ΔＴ）を求め、この油膜厚み増減分（、Ｊ　Ｔ）と標
準状態（あらかじめ設定された油膜厚み増減分）におけ
る油膜厚み増減分（／ｌＴ　′）との比較を行い油膜軸
受系統の機能が正常に戻ったことを確認する。

この発明は以上のように油膜軸受系統の異常を該軸受の
油膜厚み増減分を求めることにより容易に判定すること
ができるので、軸受の焼付や被圧延材の板厚精度の劣化
を効果的に防止することができるのである。

（実施例） 油圧圧下装置を備えた６段圧延機を用いてこの圧延機の
油膜軸受系統に異常がないかどうか調べた。

第３図は６段圧延機における油圧圧下装置の制御系統を
示すものであり、まずこの図について説明する。

図において２４は操作盤、２５は制御装置、２６ばサー
ボバルブ、２６ａはモニター用アンプ、２７はロードセ
ル、２８はポンプ、２９はマグネットスケールであり、
３０は圧下ラム、３１はバックアンブロール、３２は作
業ロールである。

この圧延機は、圧延機ハウジングの下部に設置しである
メインジヤツキの圧下ラム３０の位置を操作盤２４の指
令に基づき、制御装置２５にて制御する。

尚、ロードセル２７で検出される圧延荷重と、マグネッ
トスケール２９で検出される圧下ラム３０の位置が制御
装置２５にフィードバックされ、操作盤２４の指令値に
なるようにサーボバルブ２６により、ポンプ２８からの
油量が制御され、圧延機の操作側、および駆動側を同時
に昇降させる仕組みになっている。

また圧延機の下部にはマグネットスケール２９を設けて
あり、このマグネットスケール２９によって圧下ラム３
０の昇降位置を検出し、制御盤２４ヘフイ一ドハソク信
号を送り、所定の位置で圧下う１１３０を停止するよう
になっていて、以降昇降指令がない限り圧下ラム３０を
この位置で常に保持するよう制御する。

作業ロール３１に負荷されている圧下力は圧延機上部に
設けであるロードセル２７により計測し、制御盤あるい
は操作盤２４上に表示される。

このような圧下装置を備えた圧延機において、まず圧延
機の油膜軸受に潤滑油を供給した。潤滑油の供給圧は６
ｋｇｆ／ｗ２とした。

次に該軸受に潤滑油を供給している状態で、圧延速度６
００ｍｐｍで圧下力７００　ＴＯＮに設定した。

つまり、操作盤２４より圧下ラム３０に昇降指令を出し
てロードセル２７の読み（圧下力ｐ＋）が７００７ＯＮ
になるまで圧下ラム３０を作動させた。

この状態における油膜厚みは正常時において１１００１
Ｉであった。

次に圧延速度を１６００ｍｐｍに変更した。この状態に
おけるロードセル２７の圧下力の読みを測定したところ
（Ｐ２）は７３０　ＴＯＮであった。

この時の圧下力の増加分（、、ＪＰ）は、３０　ＴＯＮ
であった。

次Ｑここの圧下力の増加分とあらかじめ測定したミル定
数（３００ＴＯＮ／　ｍｓ）より、油膜軸受の油膜厚み
増加分を求めたことろ５０μｍであった。

この圧延機に備えた油膜軸受の標準状態（あらかじめ設
定された油膜厚み増加分）での油膜厚み増加分は１００
μｍであるから、軸受の給油系統を点検したところブツ
シュ４の給油口に取（＝ｊげである０リングが破損して
いて、ここから油がリークしていることがわかった。

そこでＯリングを取替え再び」−記の如き手順により油
膜厚み増加分を求めたところ正常な油膜厚み増加分が得
られた。

（発明の効果）′ この発明によれば油膜軸受を備えた圧延機における油膜
軸受系統の異常を容易に診断することが可能であるから
軸受の焼付きなど、被害が大きくなる前にその修復がで
きるので、メンテナンス費用の削減、圧延機の停止時間
の短縮による生産性の向上、板圧精度の維持などを図る
ことが可能となった。

■０

【図面の簡単な説明】

第１図は、モーボイル軸受の縦断面図、第２図は、油膜
軸受の給油系統図、 第３図は、実施例に用いた圧延機の油圧圧下系統を示す
模式図である。 １・・・バックアップロール １ａ・・・テーパーネック部　２・・・油膜軸受３・・
・スリーブ　　　　　４・・・ブッシング５・・・軸受
箱　　　　　　６・・・スリーブ押さえ７・・・スラス
ト軸受　　　８・・・エンドプレート９・・・ロックナ
ツト　　　１０・・・ハーフリング１１・・・ネックシ
ール　　　１２・・・給油ポンプ１３・・・モータ １４・・・油圧コントロールスイッチ １５・・・圧力計　　　　　　１６・・・温度計１７・
・・ザーキュレーションノズル １８・・・リリーフバルブ　　１９・・・チェソクハル
ブ２０・・・圧力計　　　　　　２１・・・潤滑油供給
管２２・・・フレキシブルホース ２３・・・作業ロール　　　　２４・・・操作盤２５・
・・制御装置　　　　　２６・・・サーボバルブ２７・
・・ロードセル　　　　２８・・・ポンプ２９・・・マ
クネットスケール ３０・・・圧下ラム　　　　　３１・・・バンクアップ
ロール３２・・・作業ロール

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、油膜軸受に支えられたロールを有する圧延機の油膜
   軸受系統の異常を診断するに当り、油膜軸受に潤滑油を
   供給しつつロールを所 定の回転速度に保持した状態においてロールに所定の圧
   下力を加え、ついでロールの回転速度を変化させてこの
   とき発生する圧下力の増減分を算出し、この圧下力の増
   減分とミル定数から該軸受の油膜厚み増減分を求め、こ
   の油膜厚み増減分とあらかじめ設定された油膜厚み増減
   分とを比較することにより異常の有無を診断することを
   特徴とする圧延機用ロールの油膜軸受系統の異常診断方
   法。