冷轧机用双列圆柱滚子轴承保持架的改进

曹晓辉，王蕾，宇兴隆

(瓦房店轴承集团有限责任公司 技术中心，辽宁 瓦房店 116300)

1 原轴承结构

随着钢铁行业的快速发展，为适应高精度、高强度冷轧板材的轧制要求，高精密的冷轧机支承辊轴承成为发展趋势。

应用于冷轧机支承辊的双列圆柱滚子轴承结构如图1所示，其由外圈、内圈、滚子、保持架、弹簧密封圈和平挡圈组成。其中保持架为整体式黄铜实体保持架(图2)。轴承装配时，一列滚子需从外圈端面的装滚子缺口装入保持架兜孔，即需通过外力使保持架产生瞬间变形，强行将滚子装入保持架兜孔内，因此滚子易划伤滚道，且保持架也会发生轻微变形，从而降低轴承的精度，影响轴承的寿命。对于精度要求不高的圆柱滚子轴承，此装配方法可以满足要求，但对于高精密冷轧机支承辊轴承，则不能使用这种方法装配。

1—外圈；2—内圈；3—滚子；4—保持架；5—平挡圈；6—弹簧密封圈

图2 保持架

2 保持架兜孔形状的改进

如图2所示，保持架两侧兜孔交错排列，兜孔与滚子具有一定间隙以保证滚子能够灵活旋转。改进前保持架的兜孔形状如图3a所示，图中ΔC为保持架兜孔直径；Dw为滚子直径；Pc为保持架回转中心径；Lc为保持架内径兜孔开口宽度。改进前Lc

因此，对保持架兜孔形状进行改进，改进后的结构如图3b所示。从保持架端面看，改进后的保持架兜孔形状不再是单一的圆弧形，而是圆弧和直线组合形式(直线与圆弧相切)，并且Lc>Dw，这样装配时滚子可以在直线形兜孔处从保持架内径方向装入，避免了滚子对滚道的划伤，保证了轴承的精度和寿命。轴承外圈端面取消了装滚子缺口，减少了加工工序，降低了成本。

(a)改进前 (b)改进后

改进后，为了避免装配时滚子的散落，同时设计了一个带缺口的内圈作为装配工装(图4)，缺口宽度Lw要稍大于Dw，内径d及内滚道直径F的尺寸及公差都要与标准内圈一致，以方便轴承装配。

图4 装配工装内圈

经过保持架的设计改进，装配中轴承的精度得到了保证。改进后的轴承应用于多个钢厂的冷轧机支承辊，不仅轴承精度达到了用户的要求，而且寿命也得到了提高。