小型复合材料试验轧机主机设计+CAD图纸+总装图(8)
3轧辊轴承设计
3.1 轧辊轴承的工作特点和主要类型
3.1.1 轧辊轴承的工作特点
轧辊轴承是用来支承轧辊的，和一般用途的轴承相比，轧辊轴承有以下特点：
（1）轧辊轴承受很高的单位压力。由于轴承座外形尺寸受到限制，不能大于辊身最小直径，且辊颈长度又较短，所以轴承上单位载荷大。通常轧辊轴承的单位压力P高达2000～4800N／ ，为普通轴承的2～5倍，而 值(单位压力和线速度的乘积)是普通轴承的3～20倍。
（2）运转速度差别大。不同轧机的运转速度差别很大，例如，现代化的优尔机架冷连轧机出口速度已达42m／s， 线材轧机出口速度达到100m／s，而有的低速轧机速度只有0．2m/s。显然，不同速度的轧机应使用不同类型的轴承。
（3）工作环境恶劣。热轧时轧辊都要用水冷却，且污水、氧化铁皮等容易落人。冷轧机采用工艺润滑剂(乳化液等)来润滑、冷却轧辊与轧件，它们是不能与轴承润滑剂相混的。因此，对轴承的密封提出了较高的要求。
因此，对轧辊轴承的要求是，承载能力大、摩擦系数小、耐冲击，可在不同速度下工作，在结构上，径向尺寸应尽可能小(以便采用较大的辊颈直径)，有良好的润滑和冷却条件。
3.2 轧辊轴承的设计与计算
轧辊轴承选择金属材料的部分轴瓦滑动轴承：1.相同体积条件下可以承受更大的载荷。2.安装、文护方便。3.转速要求不高。
轴承座材料选择铸铁。
3.2.1轴瓦设计与计算
（1）轴瓦的结构形状有半圆柱形（图3-1c）、长方形（图3-1b）及组合式（图3-1a)几种。选用整体压制半圆柱形的轴瓦，其优点是省料，制造方便，安装后不需要另行镗孔。
图3-1 轴瓦形状
整体压制轴瓦包角一般在100~140度范围内。但当包角增加到120度以上时，对减小单位压力的作用将减弱，而且再大载荷下，过分增加包角，会发生抱轴现象。
（2）轴承工作时轴瓦与轴承座之间不允许有相对移动。 因此周向定位采用圆柱销，轴瓦两端的凸圆实现轴向定位。轴瓦的最小需用厚度为5到7毫米，端瓦则为10到15毫米。如图3-2，3-3
图3-2 轴瓦结构 图3-3轴瓦的固定
1—油孔 2—圆柱销孔 3—油槽
（3）为了向轴承的滑动表面供给润滑油，轴瓦上需要开设有油孔、油槽。油 孔用来供油，油槽用来输送和分布润滑油。如图3-2
（4）轴瓦材料
结合轧辊轴承的工作特点，由表3-1，选择锡青铜，其减磨性、耐磨性较好，具有较高的抗疲劳强度，广泛应用于重载及受变载的场合。
查表3-1得到CuPb30的许用值：[p]=25MPa，[v]=12m/s，[PV]=30MPam/s
表3-1 常用轴瓦（轴承衬）材料的性能及用途
3.2.2 轧辊轴承宽度设计计算
B/d越大，轴承的承载能力越大，但油不易从两端流出，散热性差，油温升高；B/d越小，则两段泄漏量大，摩擦功耗小，轴承温升小，但承载能力小
表3-2 各类B/d推荐值
汽轮机、鼓风机 0.3～1.0
电动机、发动机、离心机、齿轮变速器 0.6～1.5
机车、拖拉机 0.8～1.2
轧钢机 0.8～1.5
根据表3-2，取 取
3.2.3 轴承工作压力的验算