專利名稱：滾軋機(jī)油膜軸承組件的冷卻劑保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于諸如滾軋機(jī)之類機(jī)械的油膜軸承的改進(jìn)的加強(qiáng)的冷卻劑保護(hù)裝置。


圖1示出了一種具有包括一冷卻劑保護(hù)裝置的密封結(jié)構(gòu)的典型的滾軋機(jī)油膜軸承。軋輥10的端面12由一中間的漸縮段14連接至一由輥套18圍繞著的直徑減小的部分16。輥套用鍵或其它方式固定至輥頸，且由軸頸安裝于一固定于軋輥軸承座22內(nèi)的軸套20內(nèi)。油從輥套與軸套之間連續(xù)地供給，密封組件24圍繞著中間的漸縮段14，以防止油從軸承漏走，同時(shí)也防止外部施加的冷卻水以及諸如灰塵、軋屑等之類的夾帶的雜質(zhì)進(jìn)入軸承。
密封組件24包括一柔性的帶凸緣的頸部密封件26和一密封內(nèi)環(huán)28，它們都位于軋輥上以與之一起旋轉(zhuǎn)，還有一密封端板30和冷卻劑保護(hù)裝置34，它們相對(duì)于軋輥軸承座22而固定。這種密封結(jié)構(gòu)是本領(lǐng)域熟練人員所熟知的，因此，除了冷卻劑保護(hù)裝置34以外，基本不必作進(jìn)一步解釋。
冷卻劑保護(hù)裝置包括一彈性模制部件，此部件有一徑向延伸的安裝法蘭36和成一體的密封法蘭38。安裝法蘭36位于密封端板30內(nèi)的環(huán)形凹部40內(nèi)，并由一環(huán)形肩部41所包圍。凹部40有一平的環(huán)形安裝表面42，安裝法蘭由周向間隔布置的螺釘44固定在此安裝表面42上。當(dāng)安裝法蘭36如此固定后，密封法蘭38成一角度地延伸而與軋輥端面12彈性密封接觸。
冷卻劑保護(hù)裝置提供了防止不需要的冷卻水及其所夾帶的雜質(zhì)侵入軸承而可能造成破壞的第一道防線。它也與密封內(nèi)環(huán)28一起建立了通向密封端板內(nèi)的一排出口(未圖示)的迷宮式密封。而且，當(dāng)軸承從輥頸上卸除后，安裝法蘭36與密封內(nèi)環(huán)28的最外面的周向法蘭接觸并通過它施加一足以將內(nèi)密封環(huán)和頸部密封件26都拉離輥頸的力。為了有利于此拉離作用，安裝法蘭的剛性通過增加其硬度來提供而超過密封法蘭的剛性。同時(shí)，可以理解，在滾軋期間，在軋輥非推力側(cè)上的輥頸由于熱膨脹、機(jī)械公差等原因而容易相對(duì)于軋輥軸承座沿軸向發(fā)生移動(dòng)或“浮動(dòng)”。如果保持在允許的范圍內(nèi)，這種軸向浮動(dòng)不會(huì)損害軸承。為此，肩部41作為一阻擋件，軋輥端面12可抵靠著它而限制軸向浮動(dòng)，從而保護(hù)內(nèi)部軸承部件不受可能發(fā)生的破壞。
冷卻劑保護(hù)裝置34模制成其尺寸與一給定軸承直徑相配的封閉環(huán)狀部件。通過除去一尺寸適當(dāng)?shù)闹芟蚨?，以及通過將冷卻劑保護(hù)裝置的剩余部分繞著不同直徑的軸承的軸線而彎曲，可以適配于不同尺寸的軸承。
這種結(jié)構(gòu)的一個(gè)潛在困難是，在其工作期間，剛性較大的安裝法蘭36有從密封端板的安裝表面42有離開或脫出的趨勢。如果發(fā)生了這種現(xiàn)象，就會(huì)損害冷卻劑保護(hù)裝置的作用。
過去，如圖2中所示的例子那樣，冷卻劑保護(hù)裝置34′用一金屬構(gòu)件46來加強(qiáng)，此金屬構(gòu)件46有一定位成可防止從密封端板的安裝面42離開的徑向法蘭48。然而，法蘭48的徑向設(shè)置限制了冷卻劑保護(hù)裝置繞軸承軸線彎曲的能力，從而使之不適用于較小的軸承直徑。
本發(fā)明的主要目的是提供一種改進(jìn)的內(nèi)部加強(qiáng)的冷卻劑保護(hù)裝置，它可有效地阻擋安裝法蘭從密封端板離開的趨勢，同時(shí)仍保持適應(yīng)較小軸承直徑所需的柔性。實(shí)現(xiàn)此目的的手段是在安裝法蘭內(nèi)模制一加強(qiáng)環(huán)箍，環(huán)箍的寬度沿著與軸承軸線平行的方向延伸，并且與安裝法蘭的厚度方向垂直。環(huán)箍最好是金屬制成的，并且位于用來將安裝法蘭連接至密封端板的固定件構(gòu)成的圓周的徑向外面。
圖1是采用傳統(tǒng)冷卻劑保護(hù)裝置的軸承組件的部分剖視圖；圖2是與圖1相似的、顯示另一傳統(tǒng)冷卻劑保護(hù)裝置的視圖；圖3是包括本發(fā)明冷卻劑保護(hù)裝置的軸承組件的放大的部分剖視圖；圖4是本發(fā)明冷卻劑保護(hù)裝置的放大的橫剖圖；圖5是圖4冷卻劑保護(hù)裝置部分切除的部分立體圖。
圖3顯示了采用本發(fā)明的冷卻劑保護(hù)裝置50的軸承組件。與圖1及圖2中相似的軸承組件的其他部件用相同的編號(hào)表示。
再參看圖4和圖5，可以看到，冷卻劑保護(hù)裝置50用適當(dāng)?shù)膹椥圆牧夏Ｖ贫?，它包括具有平的前后表?4、56的徑向設(shè)置的環(huán)形底部法蘭52。一圓形密封法蘭58成一體地連接至底部法蘭52的內(nèi)緣附近。密封法蘭從底部法蘭52的前表面傾斜地向外延伸而與軋輥10的端面12密封接觸，如圖3所示。
底部法蘭52有周向間隔布置的孔60，每個(gè)孔從后表面56通到前表面54內(nèi)的埋頭凹部62?？?0容納螺釘44，螺釘44用來將底部法蘭52固定至密封端板肩部41的安裝表面64。
一金屬環(huán)箍66嵌裝在底部法蘭52內(nèi)，其位置位于孔60構(gòu)成的圓周的徑向外側(cè)且靠近法蘭外緣。環(huán)箍的寬度“W”沿著與輥頸10以及冷卻劑保護(hù)裝置的軸線平行的方向延伸。
底部法蘭的外緣在構(gòu)造上最好能限定分別從前后表面54、56沿軸向延伸的圓形前后肩部68、70。后肩部70接納于安裝表面64內(nèi)的圓形凹部72內(nèi)。更可取地，環(huán)箍66部分地嵌置于底部法蘭內(nèi)，且一部分環(huán)箍暴露并構(gòu)成后肩部70的外表面74。表面74最后從底部法蘭的外緣沿徑向向內(nèi)呈階梯狀。
環(huán)箍的位置是這樣的，即，其前緣從前表面54的平面向內(nèi)凹入，其后緣則突伸得超出后表面的56的平面。
環(huán)箍66有效地阻擋了底部法蘭52從安裝法蘭64沿徑向向外變形的趨勢。同樣，環(huán)箍容許冷卻劑保護(hù)裝置的徑向彎曲，從而使冷卻劑保護(hù)裝置可被切割一部分并彎成較小的圓圈。
當(dāng)螺釘44擰緊時(shí)，迫使環(huán)箍66的暴露的表面74沿徑向向外并牢牢地座落在凹部72的底部76內(nèi)，從而將防水裝置相對(duì)于軸承軸線沿徑向可靠定位。
權(quán)利要求
1.用來可旋轉(zhuǎn)地支承一輥頸的滾軋機(jī)軸承組件，具有圍繞著輥頸并與其旋轉(zhuǎn)軸線垂直的不轉(zhuǎn)動(dòng)的平的環(huán)形安裝表面，所述安裝表面從軋輥的端面沿軸向隔開以在其間構(gòu)成一間隙，一柔性冷卻劑保護(hù)裝置用來密封所述間隙以防止冷卻劑及其所夾雜的雜質(zhì)進(jìn)入所述軸承組件，其特征在于，所述冷卻劑保護(hù)裝置包括一徑向設(shè)置的環(huán)形底部法蘭，具有平的前后表面及內(nèi)外緣，所述后表面可抵靠著所述安裝表面而固定；一環(huán)形密封法蘭，與所述內(nèi)緣一體連接，并且從所述前表面傾斜地向外延伸并橫過所述間隙，以與所述軋輥的端面密封接觸；加強(qiáng)裝置，用來容許所述冷卻劑保護(hù)裝置相對(duì)于所述軸線的徑向柔性變形，同時(shí)抵抗所述底部法蘭從所述安裝表面沿軸向向外變形的任何趨勢，所述加強(qiáng)裝置包括一嵌置于所述底部法蘭內(nèi)的環(huán)箍，環(huán)箍的寬度沿與所述軸線平行的方向延伸。
2.如權(quán)利要求1所述的冷卻劑保護(hù)裝置，其特征在于，所述環(huán)箍是金屬制成的，所述底部和密封法蘭用一種彈性材料模制而成。
3.如權(quán)利要求1所述的冷卻劑保護(hù)裝置，其特征在于，所述底部法蘭具有多個(gè)沿周向間隔布置的孔，以容納用來將所述底部法蘭固定至所述安裝表面的固定件，所述環(huán)箍嵌置在所述底部法蘭內(nèi)并且位于所述孔的徑向外面。
4.如權(quán)利要求1所述的冷卻劑保護(hù)環(huán)箍，其特征在于，所述底部法蘭的外緣構(gòu)造得可構(gòu)成分別從所述前后表面沿軸向突伸的圓形前后肩部，所述后肩部可接納在所述安裝表面內(nèi)的一圓形凹部內(nèi)。
5.如權(quán)利要求4所述的冷卻劑保護(hù)環(huán)箍，其特征在于，所述環(huán)箍只有一部分嵌置于所述底部法蘭內(nèi)。
6.如權(quán)利要求4或5所述的冷卻劑保護(hù)環(huán)箍，其特征在于，所述環(huán)箍構(gòu)成了所述后肩部的外表面。
7.如權(quán)利要求6所述的冷卻劑保護(hù)裝置，其特征在于，所述外表面從所述底部法蘭的外緣向內(nèi)呈階梯狀。
8.如權(quán)利要求1所述的冷卻劑保護(hù)裝置，其特征在于，所述環(huán)箍具有一從所述安裝法蘭的前表面向內(nèi)凹入的前緣，以及一向后突伸出所述安裝法蘭后表面的后緣。
全文摘要
一種用于滾軋機(jī)軸承組件的冷卻劑保護(hù)裝置，具有一底部法蘭和一傾斜的密封法蘭，這兩個(gè)法蘭都用一種彈性材料一體成型。底部法蘭用一嵌置的金屬環(huán)箍來加強(qiáng)。
文檔編號(hào)F16C33/74GK1105914SQ94117498
公開日1995年8月2日 申請(qǐng)日期1994年10月20日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月21日
發(fā)明者查爾斯·L·英尼思 申請(qǐng)人:摩根建造公司