背衬轴承
由于对轧制产品平面度、厚度公差和表面质量的要求不断提高，从而对多辊提出了很高的要求。由于和客户紧密的伙伴关系，我们不断设计、测试和发展适合于生产应用的新轴承。 和通过高精密加工和尖端的测量方法来确保背衬轴承的质量。
拥有100多年的制造和研发滚动轴承的经验。由于拥有广泛的知识和经验，使得我们能够找到最适合于客户并且是最经济的解决方案。只要联系FAG咨询服务就会明白我们能为您做些什麽。
特性
根据制造商和型号不同有各种不同的命名方式：
■12和20辊轧机
■Z-High®
■S-High。
广泛用于钢和有色金属高精度带材的轧制。
为了防止工作辊的抖动，他们由中间辊和支撑轴支撑。
在这些支撑轴上，几个背衬轴承由支撑座架分开彼此相邻布置。这样的布置满足了载荷分布的要求。
根据设计形式不同，背衬轴承可以承受高的径向载荷，也可同时承受高的径向和通过相邻的结构传递到机架上的轴向载荷。
带材轧制的质量，不仅取决于整个支撑轴系的弯曲刚度，更取决于每个背衬轴承的截面高度公差、运行精度和外圈外表面的表面质量。
背衬轴承
■ 按照严格的公差要求制造
■ 优于的运行精度
■ 分成3到7个公差组别，每个组别公差范围3μm到5μm
■ 用于承受高载荷
■ 可承受较高的轧制速度，根据运行状况可达1000m/min
■ 有三种不同的设计类型。
这些特殊性能有效的保证了轧制产品的表面质量和平面度。 最终，带材被经济地加工到非常好的厚度公差，并得到最优的表面质量。
图1
类型1的特点
外圈不带挡边，第一和第二列滚动体由双列梳状保持架引导，第三列滚动体由单列的梳状保持架引导。
滚动体由位于内圈上的活动挡边进行轴向引导。
此种不带密封。非密封轴承可适用轧制乳化液润滑；乳化液可以从轴承中均匀的无障碍流进和流出。
图2
类型2的特点
这些双列背衬轴承外圈有三个挡边。滚动体由双列梳妆黄铜保持架引导。
此类型轴承可适用于各种润滑方式。
根据润滑方式不同，可提供不带密封或密封轴承。
图3
类型3的特点
双列满装背衬轴承内圈和外圈都有中挡边。
此种背衬轴承不带密封，可适用轧制乳化液润滑。
设计原则
20辊轧机的力的传递取决于工作辊、中间辊和支撑辊的角度与直径比率。
近似于如下的描述：
■A、D、E和H轴受60%的轧制力
■B、C、F和G轴受40%的轧制力。
图标符号图4：
1：支撑轴
2：中间辊
3：工作辊
4：背衬轴承–类型2
5：支撑座架
图4 · 带有背衬轴承( 类型2)的支撑轴和支撑座架
新型轧机背衬轴承的设计
轧机背衬轴承是精密的机械部件，应用时必须精确的匹配，才能实现最佳的操作功能。
当对轧机背衬轴承提出新的要求时，对轴承布置的设计因此也需要比较详细的技术参数。根据合同和协议规定的可靠的轴承功能来提供相应的数据表。
轴承外圈的变形–图5
外圈的弹性变形可以通过计算。这种计算里可以通过外圈施加载荷，并将外圈的材料和热处理方法考虑在内。
在外圈的任何地方可以进行以下的计算：
■ 外圈的径向位移
■ 切向应力( 内部 )
■ 切向应力( 外部 )
■ 滚动轴承内部的载荷状况
■ 每次承载时单个滚动体的应力分布。
由于椭圆形变形改变了轴承的载荷分布。在计算程序中这一点通过静载荷和动载荷的增加得以考虑。因此计算得到的背衬轴承的额定寿命更精准。
接触应力–图6
图6显示了一个滚动体在内圈上的接触应力，为最终优化滚动体的应力曲线提供了可能。
图标符号图 6：
zKd=接触轮廓线( 大于滚动体的长度 )
pH=接触应力
图5 · 外圈的椭圆形变形。 图6 · 内圈上的应力
安装和拆卸
背衬轴承内圈承受点载荷，在轴上安装时，采用松配合。
注意：一些背衬轴承没有自保持能力。为了防止滚动体掉落，调整时不能将内圈推出。在安装和拆卸过程中，轴承组件不可拆分或互换！
截面高度分组
减小轧材的公差需要高的轴承精度，特别是对外圈的跳动和轴承的截面高度公差要求。这靠高要求的制造公差和各部件的公差组别分类来达到。
背衬轴承被分成3到7个截面高度公差组别–Ⅰ到Ⅶ–每个为3μm或5μm公差(表1)。
表1·截面高度组别和公差
每一个背衬轴承都有截面高度公差组别名称标示(图7)。标记位于内外圈最大壁厚处(图8)。为了减小内圈壁厚波动，在一个支撑轴上的所有轴承内圈标记必须在同样的位置。
注意：安装在同一支撑轴上的所有背衬轴承必须是同一公差组别，见图7！
轴向定位–图9
一旦背衬轴承和支撑座被安装，所有支撑座、背衬轴承和支撑轴必须被轴向定位。
图7·截面高度分组标记。 图8·最大壁厚处标记。 图9·支撑轴、背衬轴承和支撑座轴向定位。
润滑
润滑是一个设计要素。轧机背衬轴承设计时就应确定润滑剂和润滑方法。
背衬轴承设计为润滑剂在滚动体上均布，这种情况下，采用轧制润滑时，可以无障碍的从两侧流通。
注意：润滑方法、润滑剂的量和粘度取决于背衬轴承的工作条件。必须保证在轧机启动前就对背衬轴承进行润滑！
轧制乳化液润滑–图10
采用轧制乳化液润滑是最经济的，这一方法已在大量的轧机上使用。由于轧制乳化液的粘度较低，需要较大流量润滑油流过轴承。通过背衬轴承的高流速润滑剂防止了外部物质
进入轴承。
无密封的背衬轴承是适于轧制乳化液润滑的。
循环油润滑–图11
润滑油流过背衬轴承回到它自己的循环系统里。
因此高粘度的油被使用。这种变化可以给背衬轴承寿命带来很大提高。必须注意进油孔和出油孔测量的设计。
带有唇密封的轴承是适于循环油润滑的。
油气润滑–图12
利用清洁干燥的压缩空气将润滑油吹入轴承。由于间隙密封，在背衬轴承内产生轻微的压力防止了外界物质的入侵。
油颗粒粘结于轴承内部表面，仅少量的油由排气孔逃出。
粘度不小于v=220 mm2/s 润滑剂设计供应措施需和润滑设备制造商协商。
带有间隙密封的轴承是适于油气润滑的。
图10·轧制乳化液润滑 – 背衬轴承。 图11·循环油润滑 – 回转轴封的背衬轴承。 图12·油气润滑–间隙密封的背衬轴承。
维护
背衬轴承在运行一定时间之后必须检查。需将轴承从轴上拆下，检查损坏污染状况。
机架中的背衬轴承受不同的载荷。背衬轴承承受较高载荷的支撑辊上的轴承，需要定期与承受较低载荷的支撑辊上的轴承互换。而且每次拆卸后安装时要将内圈旋转90°。这样
可以使轴承的磨损保持均匀。
根据轧制材料所要求的质量，背衬轴承必须在限定的时间周期内检查，并且在必要时重新研磨外圈表面。
由于外圈特殊的热处理，外圈能够重新研磨几次而不损失硬度。这消除了磨痕、外来杂质导致的凹痕和磨损区域等，使表面平滑。建议阶段性的重新研磨。可联系我们咨询单独
的重磨细节。
磨削心轴
类型2的重新研磨，可使用特殊的磨削心轴(图13)。心轴可协商供货。
磨削心轴通过滚动体和外圈滚道对中背衬轴承。轧机上承受同样载荷运转功能的支撑辊轴承采用相同的磨削工艺。
为了减小心轴的径向跳动，支撑辊轴承开始重磨前，磨削心轴的弹性卡环必须精磨。
图13·背衬轴承类型2的磨削装置
1：磨削心轴。2：塑料隔环。3：背衬轴承。4：扳手螺栓
5：锁紧螺母。6：背衬轴承包络线。7：弹性卡环。8：支撑垫圈。9：隔环
订货举例和名称–图14
附带的表格中包含了轴承主要尺寸。我们提供不同截面公差组别的背衬轴承。
订货举例：
■Z-578270.01.WGTR-9S
此例中，9个(9S) 轴承属于同一个截面公差组别。
交货状态
做为标准，背衬轴承涂有矿物油基的防锈油，再用VCI纸包裹。防锈油中含有的防腐剂与轧制乳化液或矿物油基的油是兼容的，可以混合的。
储存
背衬轴承存储要求
■ 保存原有包装
■ 存放空间干燥( 相对空气湿度不超过 65%)
■ 在 0 °C 和 +40 °C 之间保持恒定的温度
■ 防止接触气体或液体化学制品。
对于不同的存储条件，长时间存储或海外运输，需要使用长效的防腐剂。
对于这种情况，请和我们联系。
打开包装
搬运中手上的汗液会导致轴承锈蚀。因此手要保持干净、干燥，必要时戴上手套。轴承只有在准备安装前才可以从原包装中取出。
由于保护性气体只有在封闭的包装中才有效，所以从装有干防护剂的多层包装中取出轴承后，必须立即将包装重新封装好。
注意：轴承包装去掉后，应尽快涂油！
图14·订货举例
