本發(fā)明基本涉及軋鋼機(jī)支撐軸承的領(lǐng)域，特別是油膜支撐軸承。更具體地，本發(fā)明涉及運(yùn)行期間軸承內(nèi)的溫度曲線圖的改善。

背景技術(shù)：

1、圖1a-圖1b描繪了如在us專利4,772,137中描述的已知油膜軸承組件。產(chǎn)業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)是圓筒襯套(有時(shí)稱為軸承)和圓筒狀外徑/漸縮內(nèi)徑套筒(有時(shí)稱為軸頸)。襯套具有圓筒狀外徑，其具有軸承座(軸承殼體)內(nèi)的緊密配合，并且套筒具有精確匹配軋輥的內(nèi)漸縮角度。

2、專利'137描述以下典型軋鋼機(jī)油膜軸承。軋輥10具有頸部部段12。頸部部段12可以是圓錐形的，如圖1(a)中圖示，或者其可以在一些代替的配置中是圓筒狀的。套筒14接收在頸部部段12上并且相對(duì)于頸部部段12固定。套筒的外部限定輥頸的軸頸表面16。襯套18具有圍繞軸頸表面16并且可旋轉(zhuǎn)支撐軸頸表面16的內(nèi)軸承表面20。襯套由軸承座22包含，并且固定在軸承座22內(nèi)。軸承座在外部端部處被端部板24和蓋子26閉合。密封組件28在軋輥和軸承座22的內(nèi)部端部之間提供。

3、在機(jī)器的正常運(yùn)行期間，當(dāng)軋輥以針對(duì)完整流體動(dòng)力學(xué)運(yùn)行的適當(dāng)速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，油的連續(xù)流動(dòng)通過(guò)軸承座中的通道29、襯套中的饋送開(kāi)口30和軸承表面20中的重鏜孔32的組中的一個(gè)饋送。從這里，油進(jìn)入軸承表面20和旋轉(zhuǎn)中的軸頸表面16之間，以便通過(guò)軸承載荷區(qū)域“z”和流體動(dòng)力學(xué)長(zhǎng)度“l(fā)h”形成流體動(dòng)力學(xué)維持的稍微楔形形狀的油膜34，襯套的長(zhǎng)度與套筒互相作用并且支撐油膜。在圖1(a)中，載荷通過(guò)在“sf”處的軋輥施加。載荷被軸承座上的力“f”抵抗。載荷區(qū)域與抵抗力“f”位于相同側(cè)上。在載荷區(qū)域處的壓力曲線圖在圖1(a)中在“p”處示意性描繪。

4、當(dāng)軋輥要么不旋轉(zhuǎn)要么以慢于產(chǎn)生和維持流體動(dòng)力學(xué)油膜34要求的速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，采用傳統(tǒng)流體動(dòng)力學(xué)方法以便在軸頸和軸承表面之間產(chǎn)生必要油膜。

5、油從在載荷區(qū)域的外部和內(nèi)部端部?jī)烧咛幍妮S頸表面16和軸承表面20之間連續(xù)排出。從內(nèi)部端口排出的油進(jìn)入內(nèi)部貯槽36，其通過(guò)密封組件28和軸承座、襯套和軋輥的毗鄰表面包圍。從外部端口排出的油進(jìn)入外部貯槽38，其通過(guò)端部板24和軸承座22包圍。貯槽36、38通過(guò)鉆孔穿過(guò)軸承座的一個(gè)或更多個(gè)通道40互相連接，并且外部貯槽38連接到傳統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)(未圖示)，其過(guò)濾油、冷卻油和將油再循環(huán)回到軸承，以供軸承表面20和軸頸表面16之間的再引入。

6、在軋鋼機(jī)中的軸承上使用的傳統(tǒng)襯套在圖3(a)中以300圖示。襯套具有內(nèi)部端部301和外部端部302，襯套包括：(a)成形為圓筒狀的內(nèi)表面304，其具有襯套長(zhǎng)度lb和內(nèi)徑id，其中襯套長(zhǎng)度的部分產(chǎn)生油膜，其被定名為流體動(dòng)力學(xué)長(zhǎng)度lh，(b)成形為圓筒狀的外表面303，其包括外徑od。

7、本發(fā)明的實(shí)施例相比現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)和方法是改進(jìn)的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、在一個(gè)實(shí)施例中，圖3(b)選項(xiàng)1，本發(fā)明提供用于在軋鋼機(jī)的軸承中使用的襯套(300)，襯套(300)具有內(nèi)部端部(301)和外部端部(302)，襯套(300)包括：(a)成形為圓筒狀的內(nèi)表面(304)，其具有襯套長(zhǎng)度lb、流體動(dòng)力學(xué)長(zhǎng)度lh和內(nèi)徑id，以及(b)外表面(303)，其具有外徑od，外表面包括：(1)長(zhǎng)度的第一部分(lb-l)，第一部分圓筒狀地成形；以及(2)長(zhǎng)度的第二部分l(310)，其特征在于，第二部分包括：(i)底切部分(312)，其具有底切半徑r，底切部分定位為毗鄰第一部分的端部，其鄰近內(nèi)部端部；(ii)斜坡部分(308)，其定位為毗鄰底切部分(312)，斜坡部分(308)提供有從具有半徑r的底切部分(312)到內(nèi)部端部(301)的漸縮部分，漸縮部分以量δmm漸縮，并且其中斜坡部分(308)允許襯套(300)隨著在δmm的最大徑向偏轉(zhuǎn)處的載荷增加而偏轉(zhuǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，δmm定義為(軸承額定載荷{以公噸計(jì)的f}/流體動(dòng)力學(xué)長(zhǎng)度{以mm計(jì)的lh})*a，其中a在0.02≤a≤0.04的范圍中選擇，優(yōu)選的a是0.025。在相同的實(shí)施例中，l的值定義為b*流體動(dòng)力學(xué)長(zhǎng)度{lh}，其中b在20％≤b≤35％的范圍內(nèi)選擇，優(yōu)選的b是25％。在相同的實(shí)施例中，長(zhǎng)度(lb-l)>長(zhǎng)度l。在相同的實(shí)施例中，底切半徑r定義為c*長(zhǎng)度l，其中c在2％≤c≤10％的范圍中選擇，優(yōu)選的c是5％。

2、在另一實(shí)施例中，圖3(b)選項(xiàng)2，本發(fā)明提供用于在軋鋼機(jī)的軸承中使用的襯套(300)，襯套(300)具有內(nèi)部端部(301)和外部端部(302)，襯套包括：(a)成形為圓筒狀的內(nèi)表面(304)，其具有襯套長(zhǎng)度lb、流體動(dòng)力學(xué)長(zhǎng)度lh和內(nèi)徑id，以及(b)外表面(303)，其具有外徑od，外表面包括：(1)長(zhǎng)度的第一部分(lb-l)，第一部分圓筒狀地成形；以及(2)長(zhǎng)度的第二部分l(310)，其特征在于，第二部分包括底切部分(312)，其具有底切半徑r，其中第二部分的完整長(zhǎng)度l以定量δmm底切，并且其中以定量δmm底切的第二部分允許襯套隨著在δmm的最大徑向偏轉(zhuǎn)處的載荷增加而偏轉(zhuǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，δmm定義為(軸承額定載荷{以公噸計(jì)的f}/流體動(dòng)力學(xué)長(zhǎng)度{以mm計(jì)的lh})*a，其中a在0.02≤a≤0.04的范圍中選擇，優(yōu)選的a是0.025。在相同的實(shí)施例中，l的值定義為b*流體動(dòng)力學(xué)長(zhǎng)度{lh}，其中b在20％≤b≤35％的范圍內(nèi)選擇，優(yōu)選的b是25％。在相同的實(shí)施例中，長(zhǎng)度(lb-l)>長(zhǎng)度l。在相同的實(shí)施例中，底切半徑r定義為c*長(zhǎng)度l，其中c在2％≤c≤10％的范圍中選擇，優(yōu)選的c是5％。

3、在另一實(shí)施例中，圖3(c)選項(xiàng)1，本發(fā)明提供包括用于在軋鋼機(jī)中使用的襯套(300)的軸承，襯套(300)具有內(nèi)部端部(301)和外部端部(302)，襯套(300)包括：(a)成形為圓筒狀的內(nèi)表面(304)，其具有襯套長(zhǎng)度lb、流體動(dòng)力學(xué)長(zhǎng)度lh和內(nèi)徑id，以及(b)外表面(303)，其具有外徑od，外表面包括：(1)長(zhǎng)度的第一部分(lb-l)，第一部分圓筒狀地成形；以及(2)長(zhǎng)度的第二部分l(310)，其特征在于，第二部分包括斜坡部分(308)，其定位為毗鄰第一部分，斜坡部分(308)提供有從第一部分到內(nèi)部端部(301)的漸縮部分，漸縮部分以量δmm漸縮，并且其中斜坡部分(308)允許襯套(300)隨著在δmm的最大徑向偏轉(zhuǎn)處的載荷增加而偏轉(zhuǎn)，其中δmm定義為(軸承額定載荷{以公噸計(jì)的f}/流體動(dòng)力學(xué)長(zhǎng)度{以mm計(jì)的lh})*a，其中a在0.02≤a≤0.04的范圍中選擇，其中l(wèi)的值定義為b*流體動(dòng)力學(xué)長(zhǎng)度{lh}，其中b在20％≤b≤35％的范圍內(nèi)選擇。在一個(gè)實(shí)施例中，δmm定義為(軸承額定載荷{以公噸計(jì)的f}/流體動(dòng)力學(xué)長(zhǎng)度{以mm計(jì)的lh})*a，其中a在0.02≤a≤0.04的范圍中選擇，優(yōu)選的a是0.025。在相同的實(shí)施例中，l的值定義為b*流體動(dòng)力學(xué)長(zhǎng)度{lh}，其中b在20％≤b≤35％的范圍內(nèi)選擇，優(yōu)選的b是25％。在相同的實(shí)施例中，長(zhǎng)度(lb-l)>長(zhǎng)度l。

4、在另一實(shí)施例中，圖3(c)選項(xiàng)2，本發(fā)明提供包括用于在軋鋼機(jī)中使用的襯套(300)的軸承，襯套具有內(nèi)部端部(301)和外部端部(302)，襯套(300)包括：(a)成形為圓筒狀的內(nèi)表面(304)，其具有襯套長(zhǎng)度lb、流體動(dòng)力學(xué)長(zhǎng)度lh和內(nèi)徑id，以及(b)外表面(303)，其具有外徑od，外表面包括：(1)長(zhǎng)度的第一部分(lb-l)，第一部分圓筒狀地成形；以及(2)長(zhǎng)度的第二部分l(310)，其特征在于，第二部分的完整長(zhǎng)度l(310)以定量δmm底切，其中第二部分允許襯套隨著在δmm的最大徑向偏轉(zhuǎn)處的載荷增加而偏轉(zhuǎn)，其中δmm定義為(軸承額定載荷{以公噸計(jì)的f}/流體動(dòng)力學(xué)長(zhǎng)度{以mm計(jì)的lh})*a，其中a在0.02≤a≤0.04的范圍中選擇，并且其中l(wèi)的值定義為b*流體動(dòng)力學(xué)長(zhǎng)度{lh}，其中b在20％≤b≤35％的范圍內(nèi)選擇。在一個(gè)實(shí)施例中，δmm定義為(軸承額定載荷{以公噸計(jì)的f}/流體動(dòng)力學(xué)長(zhǎng)度{以mm計(jì)的lh})*a，其中a在0.02≤a≤0.04的范圍中選擇，優(yōu)選的a是0.025。在相同的實(shí)施例中，l的值定義為b*流體動(dòng)力學(xué)長(zhǎng)度{lh}，其中b在20％≤b≤35％的范圍內(nèi)選擇，優(yōu)選的b是25％。在相同的實(shí)施例中，長(zhǎng)度(lb-l)>長(zhǎng)度l。

5、在另一實(shí)施例中，圖3(b)選項(xiàng)1，本發(fā)明提供用于降低襯套(300)的內(nèi)部側(cè)上的溫度積累的方法，襯套(300)用于在軋鋼機(jī)的軸承中使用，襯套(300)具有內(nèi)部端部(301)和外部端部(302)，方法包括：(a)提供成形為圓筒狀的內(nèi)表面(304)，其具有襯套長(zhǎng)度lb、內(nèi)徑id和流體動(dòng)力學(xué)長(zhǎng)度lh；以及(b)提供外表面(303)，其包括：(1)長(zhǎng)度的第一部分(lb-l)，第一部分圓筒狀地成形；以及(2)長(zhǎng)度的第二部分l，第二部分包括：(i)底切部分(312)，其具有底切半徑r，底切部分定位為毗鄰第一部分的鄰近內(nèi)部端部的端部；(ii)斜坡部分(308)，其定位為毗鄰底切部分(312)，其特征在于，斜坡部分(308)提供有從具有半徑r的底切部分(312)到內(nèi)部端部(301)的漸縮部分，漸縮部分以量δmm漸縮，并且其中斜坡部分(308)允許襯套(300)隨著在δmm的最大徑向偏轉(zhuǎn)處的載荷增加而偏轉(zhuǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，δmm定義為(軸承額定載荷{以公噸計(jì)的f}/流體動(dòng)力學(xué)長(zhǎng)度{以mm計(jì)的lh})*a，其中a在0.02≤a≤0.04的范圍中選擇，優(yōu)選的a是0.025。在相同的實(shí)施例中，l的值定義為b*流體動(dòng)力學(xué)長(zhǎng)度{lh}，其中b在20％≤b≤35％的范圍內(nèi)選擇，優(yōu)選的b是25％。在相同的實(shí)施例中，長(zhǎng)度(lb-l)>長(zhǎng)度l。在相同的實(shí)施例中，底切半徑r定義為c*長(zhǎng)度l，其中c在2％≤c≤10％的范圍中選擇，優(yōu)選的c是5％。

6、在另一實(shí)施例中，圖3(b)選項(xiàng)2，本發(fā)明提供用于降低襯套(300)的內(nèi)部側(cè)上的溫度積累的方法，襯套(300)用于在軋鋼機(jī)的軸承中使用，襯套(300)具有內(nèi)部端部(301)和外部端部(302)，方法包括：(a)提供成形為圓筒狀的內(nèi)表面(304)，其具有襯套長(zhǎng)度lb、流體動(dòng)力學(xué)長(zhǎng)度lh和內(nèi)徑id；以及(b)提供外表面(303)，其具有外徑od，外表面包括：(1)長(zhǎng)度的第一部分(lb-l)，第一部分圓筒狀地成形；以及(2)長(zhǎng)度的第二部分l(310)，其特征在于，第二部分包括底切部分(312)，其具有底切半徑r，其中第二部分的完整長(zhǎng)度l以定量δmm底切，并且其中以定量δmm底切的第二部分允許襯套隨著在δmm的最大徑向偏轉(zhuǎn)處的載荷增加而偏轉(zhuǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，δmm定義為(軸承額定載荷{以公噸計(jì)的f}/流體動(dòng)力學(xué)長(zhǎng)度{以mm計(jì)的lh})*a，其中a在0.02≤a≤0.04的范圍中選擇，優(yōu)選的a是0.025。在相同的實(shí)施例中，l的值定義為b*流體動(dòng)力學(xué)長(zhǎng)度{lh}，其中b在20％≤b≤35％的范圍內(nèi)選擇，優(yōu)選的b是25％。在相同的實(shí)施例中，長(zhǎng)度(lb-l)>長(zhǎng)度l。在相同的實(shí)施例中，底切半徑r定義為c*長(zhǎng)度l，其中c在2％≤c≤10％的范圍中選擇，優(yōu)選的c是5％。

7、在另一實(shí)施例中，圖3(c)選項(xiàng)1，本發(fā)明提供用于降低襯套(300)的內(nèi)部側(cè)上的溫度積累的方法，襯套(300)用于在軋鋼機(jī)的軸承中使用，襯套具有內(nèi)部端部(301)和外部端部(302)，方法包括：(a)提供成形為圓筒狀的內(nèi)表面(304)，其具有襯套長(zhǎng)度lb、流體動(dòng)力學(xué)長(zhǎng)度lh和內(nèi)徑id；(b)外表面(303)，其具有外徑od，外表面包括：(1)長(zhǎng)度的第一部分(lb-l)，第一部分圓筒狀地成形；以及(2)長(zhǎng)度的第二部分l(310)，其特征在于，第二部分包括斜坡部分(308)，其定位為毗鄰第一部分，斜坡部分(308)提供有從第一部分到內(nèi)部端部(301)的漸縮部分，漸縮部分以量δmm漸縮，并且其中斜坡部分(308)允許襯套隨著在δmm的最大徑向偏轉(zhuǎn)處的載荷增加而偏轉(zhuǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，δmm定義為(軸承額定載荷{以公噸計(jì)的f}/流體動(dòng)力學(xué)長(zhǎng)度{以mm計(jì)的lh})*a，其中a在0.02≤a≤0.04的范圍中選擇，優(yōu)選的a是0.025。在相同的實(shí)施例中，l的值定義為b*流體動(dòng)力學(xué)長(zhǎng)度{lh}，其中b在20％≤b≤35％的范圍內(nèi)選擇，優(yōu)選的b是25％。在相同的實(shí)施例中，長(zhǎng)度(lb-l)>長(zhǎng)度l。

8、在另一實(shí)施例中，圖3(c)選項(xiàng)2，本發(fā)明提供用于降低襯套(300)的內(nèi)部側(cè)上的溫度積累的方法，襯套(300)用于在軋鋼機(jī)的軸承中使用，襯套(300)具有內(nèi)部端部和外部端部，方法包括：(a)提供成形為圓筒狀的內(nèi)表面(304)，其具有襯套長(zhǎng)度lb、流體動(dòng)力學(xué)長(zhǎng)度lh和內(nèi)徑id；(b)提供外表面(303)，其具有外徑od，外表面包括：(1)長(zhǎng)度的第一部分(lb-l)，第一部分圓筒狀地成形；以及(2)長(zhǎng)度的第二部分l(310)，其特征在于，第二部分的完整長(zhǎng)度l以定量δmm底切，其中第二部分允許襯套隨著在δmm的最大徑向偏轉(zhuǎn)處的載荷增加而偏轉(zhuǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，δmm定義為(軸承額定載荷{以公噸計(jì)的f}/流體動(dòng)力學(xué)長(zhǎng)度{以mm計(jì)的lh})*a，其中a在0.02≤a≤0.04的范圍中選擇，優(yōu)選的a是0.025。在相同的實(shí)施例中，l的值定義為b*流體動(dòng)力學(xué)長(zhǎng)度{lh}，其中b在20％≤b≤35％的范圍內(nèi)選擇，優(yōu)選的b是25％。在相同的實(shí)施例中，長(zhǎng)度(lb-l)>長(zhǎng)度l。