JPS6410690B2 - - Google Patents
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- JPS6410690B2 JPS6410690B2 JP57138223A JP13822382A JPS6410690B2 JP S6410690 B2 JPS6410690 B2 JP S6410690B2 JP 57138223 A JP57138223 A JP 57138223A JP 13822382 A JP13822382 A JP 13822382A JP S6410690 B2 JPS6410690 B2 JP S6410690B2
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- JP
- Japan
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- ring
- tapered roller
- bearing
- radius
- thrust
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- 239000003921 oil Substances 0.000 description 19
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 8
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 7
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 6
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 3
- 206010010904 Convulsion Diseases 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C13/00—Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
- F16C13/02—Bearings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
- B21B31/07—Adaptation of roll neck bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
- F16C19/30—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for axial load mainly
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/54—Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction
- F16C19/545—Systems comprising at least one rolling bearing for radial load in combination with at least one rolling bearing for axial load
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2322/00—Apparatus used in shaping articles
- F16C2322/12—Rolling apparatus, e.g. rolling stands, rolls
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、スラスト円すいころ軸受に関し、
とくに、軸受の軌道輪のつば面の形状を球面とし
て、ころ頭部の端面の曲率半径をつば面の曲率半
径よりも小さくし、さらに軌道輪の軌道面とつば
面との境界部に給油穴を開口して設けることによ
り、スラスト負荷能力を大幅に増大させるように
したものである。
とくに、軸受の軌道輪のつば面の形状を球面とし
て、ころ頭部の端面の曲率半径をつば面の曲率半
径よりも小さくし、さらに軌道輪の軌道面とつば
面との境界部に給油穴を開口して設けることによ
り、スラスト負荷能力を大幅に増大させるように
したものである。
例えば、圧延機のロールネツク用スラスト軸受
としては、小さな容積でスラスト負荷能力が大き
いスラスト円すいころ軸受が適しているが、最近
の高荷重圧下においては、ロールに発生するスラ
スト荷重がきわめて大きくなる。このように大き
なスラスト荷重に対して、従来のスラスト円すい
ころ軸受では、ころの大端面（頭部の端面）と軌
道輪のつば面との接触状態が適切でなく、またこ
ろの大端面と軌道輪のつば面との間の潤滑が十分
に行われないため、すべり摩擦によつて発生した
熱の除去が不十分となつて早期に焼付事故が生ず
るなどの欠点があつた。
としては、小さな容積でスラスト負荷能力が大き
いスラスト円すいころ軸受が適しているが、最近
の高荷重圧下においては、ロールに発生するスラ
スト荷重がきわめて大きくなる。このように大き
なスラスト荷重に対して、従来のスラスト円すい
ころ軸受では、ころの大端面（頭部の端面）と軌
道輪のつば面との接触状態が適切でなく、またこ
ろの大端面と軌道輪のつば面との間の潤滑が十分
に行われないため、すべり摩擦によつて発生した
熱の除去が不十分となつて早期に焼付事故が生ず
るなどの欠点があつた。
この発明は、上記の欠点を解消するためになさ
れたものであり、この発明の目的は、ころの大端
面と軌道輪のつば面との接触状態を適切にして、
すべり摩擦面の発熱を効果的に除去することが可
能なスラスト円すいころ軸受を提供することにあ
り、またこの発明の目的は、大きな負荷能力を有
するスラスト円すいころ軸受を提供することにあ
る。
れたものであり、この発明の目的は、ころの大端
面と軌道輪のつば面との接触状態を適切にして、
すべり摩擦面の発熱を効果的に除去することが可
能なスラスト円すいころ軸受を提供することにあ
り、またこの発明の目的は、大きな負荷能力を有
するスラスト円すいころ軸受を提供することにあ
る。
すなわち、この発明は、例えば図示する実施例
のように、圧延機のロールネツク１２に嵌着した
円環状の内輪４１と、該内輪４１を挟むように配
列してハウジング１４，１５に嵌着した２個の外
輪４４との間にそれぞれ円すいころ４８を転動自
在に配設してロールネツク１２を軸方向に支持し
てなるスラスト円すいころ軸受４０において、円
すいころ４８の大端面４９と接触する軌道輪４４
のつば面４７を球面形状に成形し、かつ円すいこ
ろ４８の大端面４９の曲率半径Rrを前記軌道輪
４４のつば面４７の曲率半径Rfの70〜85％の範
囲に設定し、さらに前記ハウジング１４，１５の
油通路６４と連通し、しかも前記軌道輪４４の軌
道面４５とつば面４７との境界部に開口する給油
穴６０を複数個穿設したことを特徴とするスラス
ト円すいころ軸受に係る。
のように、圧延機のロールネツク１２に嵌着した
円環状の内輪４１と、該内輪４１を挟むように配
列してハウジング１４，１５に嵌着した２個の外
輪４４との間にそれぞれ円すいころ４８を転動自
在に配設してロールネツク１２を軸方向に支持し
てなるスラスト円すいころ軸受４０において、円
すいころ４８の大端面４９と接触する軌道輪４４
のつば面４７を球面形状に成形し、かつ円すいこ
ろ４８の大端面４９の曲率半径Rrを前記軌道輪
４４のつば面４７の曲率半径Rfの70〜85％の範
囲に設定し、さらに前記ハウジング１４，１５の
油通路６４と連通し、しかも前記軌道輪４４の軌
道面４５とつば面４７との境界部に開口する給油
穴６０を複数個穿設したことを特徴とするスラス
ト円すいころ軸受に係る。
以下、この発明の実施例について、図面を参照
して説明する。
して説明する。
第１図は、この発明の実施例であり、同図にお
いて、符号１０は圧延機のロール、１２はロール
ネツク、１４，１５はハウジングをそれぞれ示
し、ハウジング１４内において、ロールネツク１
２の大径部１２ａが、ラジアル円すいころ軸受１
６によつて半径方向に支持されている。ラジアル
円すいころ軸受１６は、２個の複列内輪１７，２
個の単列外輪１８，１個の複列外輪１９，４列の
円すころ２０とから成る。２１は保持器、２２は
外輪間座、２３は内輪間座である。単列外輪１８
は、ハウジング１４に嵌合された押え部材２５と
押えリング２６とによつて軸方向の位置決めがな
されている。押え部材２５には、２個のシール２
８が間座２９を介して嵌着され、ロール１０の肩
部とロールネツク１２の大径部１２ａとに嵌合し
たフイレツトリング３０の外周面にシール２８の
リツプを摺接させている。また、押え部材２５の
軸方向端部には、シール３１をシール押え３２に
より嵌着してフイレツトリング３０に摺接させ、
シール押え３２とロール１０との間にはシール３
３が設けてある。３４は給油穴であり、この給油
穴３４から潤滑油を強制循環させる。
いて、符号１０は圧延機のロール、１２はロール
ネツク、１４，１５はハウジングをそれぞれ示
し、ハウジング１４内において、ロールネツク１
２の大径部１２ａが、ラジアル円すいころ軸受１
６によつて半径方向に支持されている。ラジアル
円すいころ軸受１６は、２個の複列内輪１７，２
個の単列外輪１８，１個の複列外輪１９，４列の
円すころ２０とから成る。２１は保持器、２２は
外輪間座、２３は内輪間座である。単列外輪１８
は、ハウジング１４に嵌合された押え部材２５と
押えリング２６とによつて軸方向の位置決めがな
されている。押え部材２５には、２個のシール２
８が間座２９を介して嵌着され、ロール１０の肩
部とロールネツク１２の大径部１２ａとに嵌合し
たフイレツトリング３０の外周面にシール２８の
リツプを摺接させている。また、押え部材２５の
軸方向端部には、シール３１をシール押え３２に
より嵌着してフイレツトリング３０に摺接させ、
シール押え３２とロール１０との間にはシール３
３が設けてある。３４は給油穴であり、この給油
穴３４から潤滑油を強制循環させる。
ロールネツク１２の中径部１２ｂには、この発
明のスラスト円すいころ軸受４０が設けてある。
この軸受は、円環状の中間輪４１をロールネツク
１２の中径部１２ｂに嵌合し、その両側端面にカ
ラー４２，４３を当接させて位置決め固定して内
輪とし、ハウジング１４，１５には、それぞれ内
輪４１を挟むように配列したつば付外輪４４を嵌
合して、外輪４４の軌道面４５と前記内輪４１の
両側端面との間に円すいころ４８を転動自在に接
触させて、ロールネツク１２を軸方向に支持する
複列のスラスト軸受として構成されている。５１
は、円すいころ４８を保持案内する保持器、５２
は、外輪４４の位置決め用の間座であり、間座５
２には通油穴５３を設け、ハウジング１４の下部
には、間座５２の通油穴５３に連通する排油穴５
５が複数個設けてある。
明のスラスト円すいころ軸受４０が設けてある。
この軸受は、円環状の中間輪４１をロールネツク
１２の中径部１２ｂに嵌合し、その両側端面にカ
ラー４２，４３を当接させて位置決め固定して内
輪とし、ハウジング１４，１５には、それぞれ内
輪４１を挟むように配列したつば付外輪４４を嵌
合して、外輪４４の軌道面４５と前記内輪４１の
両側端面との間に円すいころ４８を転動自在に接
触させて、ロールネツク１２を軸方向に支持する
複列のスラスト軸受として構成されている。５１
は、円すいころ４８を保持案内する保持器、５２
は、外輪４４の位置決め用の間座であり、間座５
２には通油穴５３を設け、ハウジング１４の下部
には、間座５２の通油穴５３に連通する排油穴５
５が複数個設けてある。
上記の軸受において、円すいころ４８の頭部側
の大端面４９は、球面形状をなしているが、この
大端面４９と摺接する外輪４４のつば４６の案内
面（つば面）４７も同様に球面形状に成形する。
そして、円すいころ４８の大端面４９の曲率半径
（ころ頭部半径）Rrを、外輪４４のつば面４７の
曲率半径（つば面半径）Rfよりも小さく設定す
る（第２図参照）。このころ頭部半径Rrとつば面
半径Rfとの比Rr／Rfは、次に述べるように0.7〜
0.85の範囲で適宜選定するものとする。
の大端面４９は、球面形状をなしているが、この
大端面４９と摺接する外輪４４のつば４６の案内
面（つば面）４７も同様に球面形状に成形する。
そして、円すいころ４８の大端面４９の曲率半径
（ころ頭部半径）Rrを、外輪４４のつば面４７の
曲率半径（つば面半径）Rfよりも小さく設定す
る（第２図参照）。このころ頭部半径Rrとつば面
半径Rfとの比Rr／Rfは、次に述べるように0.7〜
0.85の範囲で適宜選定するものとする。
第３図は、この発明者らが、数種類の寸法の試
験軸受を製作して、ころ頭部半径Rrとつば面半
径Rfとの比Rr／Rfを種々変更したものについて
限界スラスト荷重試験を行なつた結果を線図で示
したものである。同図において、縦線を限界スラ
スト荷重比（限界スラスト荷重と軸受の動定格荷
重の比）、横軸をころ頭部半径とつば面半径の比
としたとき、ａ線は200rpm、ｂ線は400rpm、ｃ
線は600rpmの場合をそれぞれ示す。この線図か
ら明らかなように、Rr／Rfが70％を越える附近
から顕著に限界スラスト荷重比が上昇し、85％で
最大となるが、85％を越えると下降する。このよ
うに、Rr／Rfを0.7〜0.85とすることにより、ス
ラスト負荷能力を制約する一因であるところの円
すいころの大端面と外輪のつば面との接触状態が
改善されることが判る。
験軸受を製作して、ころ頭部半径Rrとつば面半
径Rfとの比Rr／Rfを種々変更したものについて
限界スラスト荷重試験を行なつた結果を線図で示
したものである。同図において、縦線を限界スラ
スト荷重比（限界スラスト荷重と軸受の動定格荷
重の比）、横軸をころ頭部半径とつば面半径の比
としたとき、ａ線は200rpm、ｂ線は400rpm、ｃ
線は600rpmの場合をそれぞれ示す。この線図か
ら明らかなように、Rr／Rfが70％を越える附近
から顕著に限界スラスト荷重比が上昇し、85％で
最大となるが、85％を越えると下降する。このよ
うに、Rr／Rfを0.7〜0.85とすることにより、ス
ラスト負荷能力を制約する一因であるところの円
すいころの大端面と外輪のつば面との接触状態が
改善されることが判る。
また、外輪４４には、軌道面４５とつば面４７
との境界部（研削にげ部）に開口する給油穴６０
を背面側から複数個穿設し、この給油穴６０をハ
ウジング１４，１５に設けた油通路６４に連通さ
せる。この実施例では、円すいころ４８の尾部側
の軌道面４５に開口する給油穴６２が設けてある
が、この給油穴６２は省略することもできる。
との境界部（研削にげ部）に開口する給油穴６０
を背面側から複数個穿設し、この給油穴６０をハ
ウジング１４，１５に設けた油通路６４に連通さ
せる。この実施例では、円すいころ４８の尾部側
の軌道面４５に開口する給油穴６２が設けてある
が、この給油穴６２は省略することもできる。
さらに、ハウジング１５とカラー４３との間に
は、間座６５を介して両側に２個のシール６５を
配設して密封している。
は、間座６５を介して両側に２個のシール６５を
配設して密封している。
上記構成のスラスト円すいころ軸受４０の潤滑
は、潤滑油をオイルジエツトにしてハウジング１
４，１５の油通路６４を経て外輪４４の給油穴６
０から噴射し、軸受内部を循環した潤滑油は、間
座５２の通油穴５３を通つて、ハウジング１４の
排油穴５５から外部に排出される。外輪４４の給
油穴６０は、外輪４４の軌道面４５とつば面４７
との境界部に設けてあるから、円すいころ４８の
大端面４９と外輪４４のつば面４７との間に形成
されるすべり面に向つて潤滑油が噴射され、大端
面４９とつば面４７との間の摩擦面の潤滑が適切
に行われることになる。また、円すいころ４８の
尾部側に給油経路を設けた場合には、外輪４４と
内輪４１との軌道面と円すいころ４８の転動面と
の間の潤滑も、より適切に行なうことができる。
は、潤滑油をオイルジエツトにしてハウジング１
４，１５の油通路６４を経て外輪４４の給油穴６
０から噴射し、軸受内部を循環した潤滑油は、間
座５２の通油穴５３を通つて、ハウジング１４の
排油穴５５から外部に排出される。外輪４４の給
油穴６０は、外輪４４の軌道面４５とつば面４７
との境界部に設けてあるから、円すいころ４８の
大端面４９と外輪４４のつば面４７との間に形成
されるすべり面に向つて潤滑油が噴射され、大端
面４９とつば面４７との間の摩擦面の潤滑が適切
に行われることになる。また、円すいころ４８の
尾部側に給油経路を設けた場合には、外輪４４と
内輪４１との軌道面と円すいころ４８の転動面と
の間の潤滑も、より適切に行なうことができる。
上記実施例では、中間輪の端面を内輪の軌道面
とし、外輪につばを設けた場合について説明した
が、中間輪につばを設けて、前記と同様の構成と
することもでき、また、外輪と内輪との双方を前
記の構成とすることもできる。
とし、外輪につばを設けた場合について説明した
が、中間輪につばを設けて、前記と同様の構成と
することもでき、また、外輪と内輪との双方を前
記の構成とすることもできる。
以上、説明したように、この発明によれば、円
すいころの大端面と軌道輪のつば面との接触状態
が適切になり、これらの面におけるすべり摩擦に
よる発熱を最小限度に抑制することができるだけ
でなく、円すいころの大端面と軌道輪のつば面と
の間に直接潤滑油を行き渡らせることができるた
め、すべり摩擦による発熱をきわめて効果的に除
去することができ、これらの両作用が綜合されて
スラスト負荷能力の大幅な増大が可能となるか
ら、例えば大きなスラスト荷重が発生する圧延機
のロールネツク用として最も好適なスラスト円す
いころ軸受が得られる。
すいころの大端面と軌道輪のつば面との接触状態
が適切になり、これらの面におけるすべり摩擦に
よる発熱を最小限度に抑制することができるだけ
でなく、円すいころの大端面と軌道輪のつば面と
の間に直接潤滑油を行き渡らせることができるた
め、すべり摩擦による発熱をきわめて効果的に除
去することができ、これらの両作用が綜合されて
スラスト負荷能力の大幅な増大が可能となるか
ら、例えば大きなスラスト荷重が発生する圧延機
のロールネツク用として最も好適なスラスト円す
いころ軸受が得られる。
第１図は、この発明の実施例を示す縦断側面
図、第２図は、その要部拡大図、第３図は、限界
スラスト荷重比を示す線図である。 図中、１２はロールネツク、１４，１５はハウ
ジング、４０はスラスト円すいころ軸受、４１は
内輪、４４は外輪、４５は外輪の軌道面、４７は
外輪のつば面、４８は円すいころ、４９は円すい
ころの大端面、６０は給油穴、Rrは円すいころ
の大端面の曲率半径、Rfは外輪のつば面の曲率
半径である。
図、第２図は、その要部拡大図、第３図は、限界
スラスト荷重比を示す線図である。 図中、１２はロールネツク、１４，１５はハウ
ジング、４０はスラスト円すいころ軸受、４１は
内輪、４４は外輪、４５は外輪の軌道面、４７は
外輪のつば面、４８は円すいころ、４９は円すい
ころの大端面、６０は給油穴、Rrは円すいころ
の大端面の曲率半径、Rfは外輪のつば面の曲率
半径である。
Claims (1)
- １ 軸に嵌着した円環状の内輪と、該内輪を挟む
ように配設してハウジングに嵌着した２個の外輪
との間にそれぞれ円すいころを転動自在に配設し
て軸を軸方向に支持してなるスラスト円すいころ
軸受において、円すいころの大端面と接触する軌
道輪のつば面を球面形状に成形し、かつ円すいこ
ろの大端面の曲率半径を前記軌道輪のつば面の曲
率半径の70〜85％の範囲に設定し、さらに前記ハ
ウジングの油通路と連通し、しかも前記軌道輪の
軌道面とつば面との境界部に開口する給油穴を複
数個穿設したことを特徴とするスラスト円すいこ
ろ軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57138223A JPS5929816A (ja) | 1982-08-09 | 1982-08-09 | スラスト円すいころ軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57138223A JPS5929816A (ja) | 1982-08-09 | 1982-08-09 | スラスト円すいころ軸受 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5929816A JPS5929816A (ja) | 1984-02-17 |
| JPS6410690B2 true JPS6410690B2 (ja) | 1989-02-22 |
Family
ID=15216962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57138223A Granted JPS5929816A (ja) | 1982-08-09 | 1982-08-09 | スラスト円すいころ軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5929816A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60255207A (ja) * | 1984-05-30 | 1985-12-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ロ−ルクロス式圧延機 |
| DE102004039845B4 (de) | 2004-08-18 | 2013-04-11 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Axial-Kegelrollenlager |
| JP5040552B2 (ja) | 2007-09-21 | 2012-10-03 | 株式会社ジェイテクト | 転がり軸受装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2350079A (en) * | 1939-06-06 | 1944-05-30 | Nat Supply Co | Roller bearing |
| JPS4832742U (ja) * | 1971-08-27 | 1973-04-20 |
-
1982
- 1982-08-09 JP JP57138223A patent/JPS5929816A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5929816A (ja) | 1984-02-17 |
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