[發明專利]軸承座及其應用

在審

• 申請號: 202011164794.7
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN114483802A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 劉嘉凱;曹偉光;許宗抗;耿為飛
• 申請（專利權）人: 斯凱孚公司
• 主分類號: F16C35/04
• 分類號: F16C35/04;F16C37/00;B22D11/128
• 代理公司: 北京智沃律師事務所 11620
• 代理人: 梁晨

一種軸承座(10)，在其環繞軸承(20)的至少部分圓周范圍內設置有冷卻通道(1)。所述冷卻通道(1)至少在其部分流段內設置有導流部件(2)，用以構建流程長于所述流段對應圓周長度的迂回通道(S)。在上述軸承座的基礎上，本發明還提供采用該軸承座的軸承座單元(30)、連鑄輥系(100)和連鑄機。上述軸承座采用優化的冷卻通道設計，在不改變軸承座其他結構的情況下可以獲得更好的冷卻效果，因此特別適合于對現有設備進行升級改造，具有巨大的成本優勢和廣泛的應用前景。

技術領域

本發明涉及一種軸承座，以及采用該軸承座的軸承座單元、連鑄輥系(rolllines)和連鑄機(continuous caster)。

背景技術

連鑄機的高溫工況對軸承的可靠運行構成了嚴重的威脅。圖1是連鑄機中連鑄輥系的剖面結構示意圖。從圖中可以看出，連鑄輥系100在由軸承座10和軸承20構成的軸承座單元30上獲得支撐。軸承座10面臨鋼坯的一側(位于圖中上方一側)距離熾熱的鋼坯非常近，導致其內部的軸承20和密封件極易受到損壞，而且高溫還會加速軸承內部潤滑脂的老化。為此，軸承座10在其圍繞軸承20的大部分圓周范圍內設置有冷卻通道1，意圖借助強制水冷來降低軸承座內部的溫度。

圖2是傳統冷卻通道在軸承座內的形態分布示意圖。結合圖1綜合可見，軸承座10的徑向尺寸受到輥系100的整體限制，過大則易觸碰到鋼坯而受損。倘若為增加冷卻通道1的徑向尺寸而占用(壓縮)軸承的徑向尺寸，則又會造成輥系100承載能力的下降。有鑒于此，意圖通過增加冷卻通道1的徑向尺寸來擴大流量的各種技術努力，盡管促成冷卻效果在一定程度上的改善，但最終還是無法克服尺寸限制這一現實瓶頸。軸承座內的軸承組件仍然處于鋼坯的熱效應威脅之下。

更加嚴峻的是，對鋼坯質量更高的要求也確定了連鑄機新的發展趨勢，主要體現為：1)、高平整度要求輥系的設置必須緊湊而密集，從而要求軸承座也相應地采取輕薄甚至小型化設計；2)、特殊鋼種的生產工藝要求連鑄輥系統能夠耐受更高的溫度。上述發展趨勢呼喚一種具有更好的冷卻性能從而能夠滿足連鑄系統不斷提高的冷卻要求的軸承座技術方案。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種軸承座，該軸承座在其環繞軸承的至少部分圓周范圍內設置有冷卻通道，所述冷卻通道至少在其部分流段內設置有導流部件，用以構建流程長于所述流段對應圓周長度的迂回通道。

上述軸承座采用優化的冷卻通道設計，在不改變軸承座其他結構的情況下可以獲得更好的冷卻效果。上述優勢使所述軸承座獲得了極強的通用性，可直接用于替換現有連鑄系統的軸承座，特別適合于對舊有設備進行升級改造，因而具有巨大的成本優勢和廣泛的應用前景。

有必要指出，本發明在不改變現有連鑄機水冷系統的前提下，僅通過在軸承座的原有冷卻通道內構建迂回通道來提高換熱效率，扭轉了長久以來人們執念于通過對冷卻通道進行“擴容”來改善冷卻效果的技術偏見和狹隘思維，解決了長期困擾冶金行業因連鑄機的高溫導致軸承提前失效的技術難題。

在上述軸承座的基礎上，本發明還提供采用該軸承座的軸承座單元、連鑄輥系(roll lines)和連鑄機，詳見后文描述。

以下結合附圖詳細描述本發明的各種實施方式和有益的技術效果。

附圖說明

圖1是連鑄機中連鑄輥系的剖面結構示意圖；

圖2是傳統冷卻通道在軸承座內的形態分布示意圖；

圖3是本發明所述軸承座的冷卻通道結構示意圖；以及

圖4是軸向視角下導流部件在冷卻通道中的分布示意圖。

具體實施方式

在以下描述中，表示方向的用語，例如“軸向”、“徑向”以及“圓周”，除非另有限定或說明，均指軸承或者軸承座的軸向、徑向和圓周。