專利名稱：數(shù)控軋輥磨床干油靜壓系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及液壓傳動(dòng)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是數(shù)控軋輥磨床干油靜 壓系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在液壓傳動(dòng)領(lǐng)域，靜壓支承通常以壓力油液或壓縮空氣作能源， 目前，靜壓支承技術(shù)主要應(yīng)用于軸承、導(dǎo)軌和絲杠的機(jī)械結(jié)構(gòu)中，即 靜壓軸承、靜壓導(dǎo)軌和靜壓絲杠，它們都是依靠外部的一個(gè)液壓系統(tǒng)， 把具有一定壓力的油液引進(jìn)摩擦面之間，從而形成油膜，并將摩擦面 分開，稱之為稀油靜壓支承技術(shù)。
在冶金領(lǐng)域，需要使用數(shù)控軋輥磨床來(lái)磨削爐巻軋機(jī)工作輥，爐 巻軋機(jī)工作輥與數(shù)控軋輥磨床的連接關(guān)系如圖1所示，在磨床的頭座
和尾座側(cè)各放置一個(gè)托架3 (共2個(gè)托架3)，托架3的下端和側(cè)端各 放置一個(gè)托瓦1 (共4個(gè)托瓦1)，爐巻軋機(jī)工作輥2放在托架3上旋 轉(zhuǎn)。目前，國(guó)際國(guó)內(nèi)數(shù)控軋輥磨床支撐托架一般有兩種， 一種是托瓦 直接支承工作輥輥頸的數(shù)控軋輥磨床，另一種是輥頸托瓦使用稀油靜 壓系統(tǒng)的數(shù)控軋輥磨床。托瓦直接支承工作輥輥頸的數(shù)控軋輥磨床， 工作輥直接在托瓦上干磨，在使用時(shí)會(huì)出現(xiàn)以下問(wèn)題①由于工作輥 直接在托瓦上干磨，摩擦溫度較高，會(huì)經(jīng)常燒瓦(在氣溫高的時(shí)候， 情況更頻繁)，需花很多時(shí)間刮瓦， 一是對(duì)托瓦的損耗較大(一般托 瓦平均每月需更換2件，在夏季，每月需更換4件)，二是影響了磨床 的正常磨削時(shí)間；②在磨削時(shí)，需要大量潤(rùn)滑油潤(rùn)滑軋輥和托瓦的接 觸部位，造成浪費(fèi)；③干磨時(shí)，床頭箱主軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(如皮帶、齒輪
傳動(dòng)等)易疲勞，縮短了使用壽命；④由于軋輥在托瓦上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，摩 擦力很大，床頭箱主軸電機(jī)啟動(dòng)電流較大，縮短電機(jī)和變頻器的使用 壽命，而且撥抓承載力很大，易造成撥抓斷裂。
另一種軋輥磨床采用稀油靜壓托架支撐工作輥，使用的油品為機(jī) 床導(dǎo)軌油，是一種不揮發(fā)的油狀潤(rùn)滑劑，呈液體狀態(tài)，又可稱為稀油。 采用輥頸托瓦稀油靜壓支承系統(tǒng)的數(shù)控軋輥磨床，需要在托瓦的底部 和上表面各鉆一個(gè)油孔，如圖2所示，托瓦1上表面開有油孔4，底 部開有油孔5，油孔4和油孔5在托瓦內(nèi)部打通。稀油靜壓系統(tǒng)管路 連接如圖3所示，液壓泵8將稀油從油箱6中吸入油管，形成一定壓 力的稀油，稀油壓力范圍為40Bar 70Bar，具有一定壓力的稀油通 過(guò)分配器22分成兩路，再通過(guò)兩個(gè)分配器23、 24經(jīng)過(guò)節(jié)流閥14、 15、 16、 17分別流到床頭側(cè)和床尾側(cè)下托瓦和側(cè)托瓦，從各個(gè)托瓦 底部的油孔5進(jìn)入，再?gòu)母鱾€(gè)托瓦頂部的油孔4流出，當(dāng)工作輥旋轉(zhuǎn) 時(shí)，油會(huì)在托瓦與工作輥輥頸間形成流動(dòng)的油膜，最終回油通過(guò)回油 管路25、 26流入油箱6，油可進(jìn)行循環(huán)使用。在液壓泵8前接有一 級(jí)過(guò)濾網(wǎng)7，在液壓泵8后接有一個(gè)二級(jí)過(guò)濾網(wǎng)10，用于對(duì)稀油進(jìn)行 過(guò)濾。在液壓泵8后接有壓力表9和溢流閥12，壓力表9用于顯示 油壓，溢流閥12用于穩(wěn)定系統(tǒng)壓力，過(guò)濾器10后接有單向閥11， 防止油回流。單向閥11后接有壓力繼電器13，用于系統(tǒng)壓力不正常 時(shí)報(bào)警。節(jié)流閥14、 15、 16、 17用于調(diào)整各托瓦與輥頸間的油膜壓 力，壓力分別通過(guò)壓力表18、 19、 20、 21顯示。
稀油靜壓系統(tǒng)的數(shù)控軋輥磨床在使用時(shí)，會(huì)出現(xiàn)以下問(wèn)題①托 瓦與輥頸接觸面積較小，在兩接觸面間不易形成油膜，油液常常從托 瓦處滲出，無(wú)法形成靜壓支承，導(dǎo)致軋輥無(wú)法旋轉(zhuǎn)；②磨削軋輥時(shí)， 冷卻水會(huì)噴到托瓦上，水流入循環(huán)利用的稀油，會(huì)污染油和引起油乳化，含有灰塵和其他臟物的乳化液可引起液壓油變質(zhì)、劣化、生成油 泥和沉淀物，阻滯管道和閥門，降低油的潤(rùn)滑性；③稀油靜壓系統(tǒng)對(duì) 于油的清潔度要求很高，從軋機(jī)上拆下的工作輥輥頸很臟，油l皮污染 后，通過(guò)過(guò)濾器過(guò)濾，會(huì)堵塞過(guò)濾器孔使供油不足，產(chǎn)生氣蝕，發(fā)生 振動(dòng)和噪聲，還會(huì)影響托瓦與輥頸間動(dòng)作的可靠性和準(zhǔn)確性，使滑動(dòng) 部位產(chǎn)生磨損，造成托瓦與輥頸的摩擦增大，使托瓦易研，需經(jīng)常刮 瓦和換油；④稀油靜壓系統(tǒng)需配有一套專門供油系統(tǒng)，供油系統(tǒng)管路 復(fù)雜，耗資較大。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提出一種可減少托瓦磨損、減小電機(jī)的負(fù) 載，延長(zhǎng)電機(jī)使用壽命的數(shù)控軋輥磨床干油靜壓系統(tǒng)。 本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)-數(shù)控軋輥磨床干油靜壓系統(tǒng)，包括工作輥、床頭側(cè)側(cè)托瓦、床頭 側(cè)下托瓦、床尾側(cè)側(cè)托瓦、床尾側(cè)下托瓦、電動(dòng)潤(rùn)滑泵、油箱、干油 分配器，各托瓦底部和上表面各設(shè)有一個(gè)油孔，托瓦底部油孔與上表 面油孔連通，各托瓦上表面與工作輥輥頸接觸，電動(dòng)潤(rùn)滑泵的干油輸 入管路與油箱連接，電動(dòng)潤(rùn)滑泵的干油輸出管路通過(guò)干油分配器連接 到各托瓦底部油孔，干油被電動(dòng)潤(rùn)滑泵輸送到各托瓦，并從各托瓦上 表面油孔流出，在各托瓦與工作輥輥頸的接觸面上形成干油油膜，干 油油膜壓力為15MPa 30Mpa。
本實(shí)用新型的目的還可以通過(guò)以下技術(shù)措施來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)-前述的數(shù)控軋輥磨床干油靜壓系統(tǒng)，其中所述電動(dòng)潤(rùn)滑泵輸出管 路通過(guò)管道接第一干油分配器，第一干油分配器分別通過(guò)油管接第二 干油分配器和第三干油分配器，第二干油分配器通過(guò)油管分別接床頭 側(cè)側(cè)托瓦底部油孔和床頭側(cè)下托瓦底部油孔，第三干油分配器通過(guò)油
管分別接床尾側(cè)側(cè)托瓦底部油孔和床尾側(cè)下托瓦底部油孔。
前述的數(shù)控軋輥磨床干油靜壓系統(tǒng)，其中所述第二干油分配器與 床頭側(cè)側(cè)托瓦底部油孔之間、第二干油分配器與床頭側(cè)下托瓦底部油 孔之間、第三干油分配器與床尾側(cè)側(cè)托瓦底部油孔之間、第三干油分 配器與床尾側(cè)下托瓦底部油孔之間都設(shè)有節(jié)流閥和壓力表。
前述的數(shù)控軋輥磨床干油靜壓系統(tǒng)，其中所述液壓泵輸出管路接 有壓力繼電器。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)為干油靜壓支承采用壓力干油(潤(rùn)滑脂)作 能源，主要應(yīng)用于摩擦接觸面較小、油液容易被污染等不適合采用稀 油靜壓支承的地方，如數(shù)控軋輥磨床輥頸托瓦與工作輥輥頸接觸面。 本實(shí)用新型將"干油靜壓支承技術(shù)"這一技術(shù)應(yīng)用到數(shù)控軋輥磨床輥 頸托瓦上，取得了良好效果。因?yàn)槟ゴ驳耐型吲c工作輥輥頸的接觸面 積較小，在托瓦和工作輥輥頸間輸入帶有壓力的干油，相比稀油靜壓 系統(tǒng)所用的稀油，干油屬半固體性質(zhì)，不易泄漏，比稀油更易形成靜
壓支承，且支承壓力更大，稀油靜壓支承的壓力范圍為40Bar 70Bar，干油靜壓支承的壓力范圍為150 Bar 300Bar。 一定壓力的 干油在托瓦與軋輥的摩擦接觸面上起到了支承作用，減小了砂輪電機(jī) 的負(fù)載，延長(zhǎng)了電機(jī)的使用壽命，同時(shí)干油又起到了潤(rùn)滑的作用，大 大減少了托瓦的磨損。另外本實(shí)用新型還具有以下優(yōu)點(diǎn)①由于干油 不是循環(huán)使用，冷卻水即使流到托瓦上后，也不會(huì)造成油污染和乳化， 無(wú)需頻繁換油，同時(shí)也省去了回油管路；②干油在托瓦和輥頸間自動(dòng) 磨合，無(wú)需經(jīng)常刮瓦，密封性能也能得到保證；③使用了干油靜壓潤(rùn) 滑后，無(wú)需用油霧潤(rùn)滑系統(tǒng)潤(rùn)滑托瓦，節(jié)省了潤(rùn)滑油的使用，從而節(jié) 約了成本；④使用了干油靜壓潤(rùn)滑后，減少了換瓦次數(shù)，節(jié)約了托瓦 的成本；⑤相比稀油靜壓系統(tǒng)，本實(shí)用新型省去了過(guò)濾器、回油管路，
系統(tǒng)設(shè)備簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用；⑥干油價(jià)格低廉，節(jié)約成本。


圖1為爐巻軋機(jī)工作輥與數(shù)控軋輥磨床的連接示意圖。
圖2為托瓦油孔位置示意圖。
圖3為稀油靜壓系統(tǒng)的管路連接圖。
圖4為干油靜壓系統(tǒng)的管路連接圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
本實(shí)施例為一種數(shù)控軋輥磨床干油靜壓系統(tǒng)，其管路連接如圖4 所示，包括電動(dòng)潤(rùn)滑泵27、油箱6、干油分配器22、 23、 24，電動(dòng) 潤(rùn)滑泵27的輸出管路通過(guò)干油分配器22分成兩路， 一路通過(guò)干油分 配器24再分成兩路， 一路到床尾側(cè)側(cè)托瓦，另一路到床尾側(cè)下托瓦。 干油分配器22出來(lái)的另一個(gè)油路通過(guò)干油分配器23再分成兩路，一 路到床頭側(cè)側(cè)托瓦，另一路到床頭側(cè)下托瓦。床尾側(cè)側(cè)托瓦、床尾側(cè) 下托瓦與干油分配器24之間接有節(jié)流閥14、 15和壓力表18、 19。 床頭側(cè)側(cè)托瓦、床頭側(cè)下托瓦與干油分配器23之間接有節(jié)流閥16、 17和壓力表20、 21，節(jié)流閥用于調(diào)整相應(yīng)托瓦與輥頸間干油的壓力， 壓力值通過(guò)壓力表顯示。電動(dòng)潤(rùn)滑泵27的輸出管路接有壓力表9， 用于測(cè)量整個(gè)油路的油壓。電動(dòng)潤(rùn)滑泵27與干油分配器22之間還接 有壓力繼電器13，用于系統(tǒng)壓力不正常時(shí)報(bào)警。
本實(shí)用新型使用潤(rùn)滑脂作為托瓦與工作輥輥頸接觸面的支承能 源介質(zhì)，潤(rùn)滑脂是將稠化劑分散于液體潤(rùn)滑劑中所形成的一種穩(wěn)定的 半固體產(chǎn)品，俗稱黃油或干油。任何一種潤(rùn)滑油脂都可作為本實(shí)用新 型的能源介質(zhì)。電動(dòng)潤(rùn)滑泵27將干油吸入管路，通過(guò)干油分配器22、 23、 24輸送到各托瓦，從各托瓦底部的油孔進(jìn)入，通過(guò)托瓦內(nèi)部油
路，從各托瓦上表面油孔流出，在各托瓦與工作輥輥頸接觸面上形成 干油油膜。在軋輥未放在托架上之前，從電動(dòng)潤(rùn)滑泵壓力表9上得出
讀數(shù)，干油的壓力僅能達(dá)到2MPa左右，在軋輥放在托瓦上并開始旋 轉(zhuǎn)后，壓力表10的讀數(shù)很快上升，并在15MPa至25MPa之間波動(dòng)， 軋輥旋轉(zhuǎn)一段時(shí)間后，壓力表10的讀數(shù)基本穩(wěn)定在20 MPa。干油油 膜可有效起到對(duì)工作輥的支承作用，減小了砂輪電機(jī)的負(fù)載，而油膜 本身又起到潤(rùn)滑作用，大大減小了托瓦的磨損。本實(shí)用新型的數(shù)控軋 輥磨床干油靜壓系統(tǒng)不對(duì)干油進(jìn)行循環(huán)利用，省去了回油管路，不會(huì) 造成油污染和乳化，無(wú)需換油。
本實(shí)用新型還可以有其它實(shí)施方式，凡采用同等替換或等替變換 形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.數(shù)控軋輥磨床干油靜壓系統(tǒng)，包括工作輥、床頭側(cè)側(cè)托瓦、床頭側(cè)下托瓦、床尾側(cè)側(cè)托瓦、床尾側(cè)下托瓦、電動(dòng)潤(rùn)滑泵、油箱、干油分配器，各托瓦底部和上表面各設(shè)有一個(gè)油孔，托瓦底部油孔與上表面油孔連通，各托瓦上表面與工作輥輥頸接觸，其特征在于所述電動(dòng)潤(rùn)滑泵的干油輸入管路與油箱連接，電動(dòng)潤(rùn)滑泵的干油輸出管路通過(guò)干油分配器連接到各托瓦底部油孔，在各托瓦與工作輥輥頸的接觸面上設(shè)有干油油膜，所述干油油膜壓力為15MPa～25Mpa。
2. 如權(quán)利要求1所述的數(shù)控軋輥磨床干油靜壓系統(tǒng)，其特征在 于所述電動(dòng)潤(rùn)滑泵輸出管路通過(guò)管道接第一干油分配器，所述第一 干油分配器分別通過(guò)油管接第二干油分配器和第三干油分配器，所述 第二干油分配器通過(guò)油管分別接床頭側(cè)側(cè)托瓦底部油孔和床頭側(cè)下 托瓦底部油孔，所述第三干油分配器通過(guò)油管分別接床尾側(cè)側(cè)托瓦底 部油孔和床尾側(cè)下托瓦底部油孔。
3. 如權(quán)利要求2所述的數(shù)控軋輥磨床干油靜壓系統(tǒng)，其特征在 于其中所述第二干油分配器與床頭側(cè)側(cè)托瓦底部油孔之間、第二干 油分配器與床頭側(cè)下托瓦底部油孔之間、第三干油分配器與床尾側(cè)側(cè) 托瓦底部油孔之間、第三干油分配器與床尾側(cè)下托瓦底部油孔之間都 設(shè)有節(jié)流閥和壓力表。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的數(shù)控軋輥磨床干油靜壓系統(tǒng)，其特征在于所述電動(dòng)潤(rùn)滑泵輸出管路上接有壓力繼電器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及液壓傳動(dòng)領(lǐng)域，是數(shù)控軋輥磨床干油靜壓系統(tǒng)，包括工作輥、床頭側(cè)側(cè)托瓦、床頭側(cè)下托瓦、床尾側(cè)側(cè)托瓦、床尾側(cè)下托瓦、電動(dòng)潤(rùn)滑泵、油箱、干油分配器，各托瓦底部和上表面各設(shè)有一個(gè)油孔，托瓦底部油孔與上表面油孔連通，各托瓦上表面與工作輥輥頸接觸，電動(dòng)潤(rùn)滑泵的干油輸入管路與油箱連接，電動(dòng)潤(rùn)滑泵的干油輸出管路通過(guò)干油分配器連接到各托瓦底部油孔，在各托瓦與工作輥輥頸的接觸面上設(shè)有干油油膜，干油油膜壓力為15MPa～25MPa。本實(shí)用新型可減少托瓦磨損、減小電機(jī)的負(fù)載，延長(zhǎng)電機(jī)使用壽命。
文檔編號(hào)B24B41/06GK201070737SQ20072003846
公開日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2007年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月10日
發(fā)明者張桂梅, 韓麗杰 申請(qǐng)人:南京鋼鐵股份有限公司