Stützrollenlagerkasten auf der Getriebeseite des Warmwalzwerks
Der Stützrollenlagerkasten auf der Getriebeseite eines Warmwalzwerks ist ein robustes Bauteil, das die Stützwalzenanordnung trägt, die Walzlasten auf den Walzwerksrahmen überträgt und die erforderliche Positioniergenauigkeit während des kontinuierlichen Walzprozesses aufrechterhält.
Das Bauteil ist für anspruchsvolle Warmwalzbedingungen mit hohen Walzkräften, wiederholter mechanischer Belastung, Temperaturschwankungen und hohen Betriebsgeschwindigkeiten ausgelegt. Zu seinen Hauptfunktionen gehören die Unterstützung hoher Lasten, die präzise Führung der Stützrolle, die Lagermontage und die Schmierung.
Das Lagergehäuse ist so konstruiert, dass es einer einseitigen Rollkraft von bis zu 3.000–8.000 kN standhält und die aufgebrachte Last auf das Walzgerüst überträgt. Die Schnittstelle des Stützrollenlagers ist so gefertigt, dass ein vorgegebener Rundlauf von ≤ 0,03 mm eingehalten wird. Dies gewährleistet eine stabile Walzenpositionierung und Banddickenkontrolle.
Ein integriertes Öl-Luft-Schmiersystem arbeitet mit einem Druck von 0,2–0,5 MPa und eignet sich für Warmwalzanwendungen mit Walzgeschwindigkeiten von bis zu 15 m/s.
Marke: GW Precision
Herkunftsland des Produkts: Luoyang, China
Lieferzeit: Gemäß vertraglicher Vereinbarung
Lieferkapazität: Gemäß den Produktionsanforderungen
- GW Precision
- China, Luoyang
- Vertragliche Bestimmung
- Die Standardkapazität beträgt 500 Stück.
- Information
Anwendungsbedingungen des getriebeseitigen Stützrollenlagerkastens
Der Stützrollenlagerkasten auf der Getriebeseite wird vor allem in Warmwalzwerken eingesetzt, wo die Stützwalze hohen mechanischen Belastungen und wiederholten Walzzyklen standhalten muss.
Beim Walzen überträgt die Stützwalzenanordnung die zwischen Arbeitswalze, Band und Stützwalze erzeugte Walzkraft in das Walzwerksgehäuse. Das Lagergehäuse dient daher als wichtige strukturelle Verbindung zwischen der Lageranordnung und dem Walzwerksrahmen.
Die angegebene Rollkraft kann erreichen3.000–8.000 kN auf einer SeiteUnter diesen Bedingungen muss das Lagergehäuse eine ausreichende strukturelle Festigkeit und Dimensionsstabilität aufweisen und gleichzeitig das Lager und die Stützrolle korrekt positionieren.
Das Bauteil muss zudem unter Hochgeschwindigkeitswalzbedingungen funktionieren. Mit dem integrierten Öl-Luft-Schmiersystem, das bei0,2–0,5 MPaDie Lageranordnung kann während des Dauerbetriebs bei Walzgeschwindigkeiten von bis zu … mit kontrollierter Schmierung versorgt werden.15 m/sDie
Schwerlastunterstützung und Lastumleitung
Eine der Hauptfunktionen des Stützrollenlagerkastens ist die Bereitstellung einer zuverlässigen strukturellen Unterstützung für die Stützrollenlageranordnung.
Beim Warmwalzen wird die Walzkraft über das Walzensystem auf das Walzgerüst übertragen. Das antriebsseitige Lagergehäuse muss daher erheblichen Druck- und dynamischen Belastungen ohne übermäßige Verformung standhalten.
Die angegebene Tragfähigkeit beträgt bis zu3.000–8.000 kN pro SeiteDiese Betriebsanforderung beeinflusst die Auswahl des Lagergehäusematerials, den Wärmebehandlungszustand, die Konstruktion, den Bearbeitungsprozess und die Maßprüfung.
Die Aufrechterhaltung der Geometrie des Lagergehäuses unter Last ist wichtig, da Verformungen oder Maßabweichungen an der Lagerschnittstelle die Ausrichtung der Stützwalzen und die Betriebsbeziehung zwischen der Stützwalze und dem Walzgerüst beeinträchtigen können.
Aus diesem Grund wird das Lagergehäuse als präzisionsgefertigtes Bauteil hergestellt und nicht nur als herkömmliches Stahlgussgehäuse behandelt.
Präzise Führung der Stützrolle
Eine weitere wichtige Anforderung an das getriebeseitige Lagergehäuse ist die präzise Führung der Stützrolle.
Der vorgegebene Rundlauf der Stützrolle beträgt≤0,03 mmDiese Maßvorgabe trägt zu einer stabilen Walzenrotation und -positionierung beim Warmwalzen bei und unterstützt die erforderliche Banddickenkonstanz.
Die Lagerbohrungen werden daher bei der Bearbeitung und Prüfung als kritische Funktionsflächen behandelt. Ihre Konzentrizität, Maßgenauigkeit und ihr Bezug zu den Montageflächen beeinflussen direkt die Position der Lagerbaugruppe.
Bei kontinuierlichem Walzen kann eine stabile Lagerpositionierung dazu beitragen, unerwünschte Walzenbewegungen zu reduzieren und eine gleichbleibende mechanische Beziehung zwischen Stützwalze, Lagerbaugruppe und Walzwerksrahmen aufrechtzuerhalten.
Die angegebene Genauigkeit ist insbesondere für die Bandproduktion relevant, bei der die Dickenkontrolle von Bedeutung ist. Gemäß den bereitgestellten Anwendungsanforderungen ist die Anlage für eine Banddickentoleranz von ca.±0,1%Die
Öl-Luft-Schmiersystem
Das getriebeseitige Stützrollenlagergehäuse verfügt über eine Öl-Luft-Schmierung für Hochgeschwindigkeits-Wälzanwendungen.
Der angegebene Schmierdruck beträgt0,2–0,5 MPaDie Öl-Luft-Schmierung gewährleistet eine kontrollierte Schmierstoffzufuhr zum Lagersystem und unterstützt gleichzeitig den Dauerbetrieb unter hoher Belastung und Drehzahl.
Für Warmwalzwerke, die mit Geschwindigkeiten von bis zu15 m/sDie Schmierung ist ein wichtiger Faktor für die Lagerleistung. Eine sachgemäße Schmierung trägt dazu bei, Reibung und Wärmeentwicklung an der Lagerschnittstelle zu kontrollieren und einen stabilen Betrieb auch bei längeren Wälzzyklen zu gewährleisten.
Die Schmiervorrichtung ist in die Lagergehäusestruktur integriert, sodass die entsprechenden Schmierkanäle und Schnittstellen als Teil des Gesamtbauteils gefertigt und geprüft werden können.
Kompatible Warmwalzwerksanwendungen
Das Stützrollenlagergehäuse eignet sich für Warmwalzanlagen, einschließlich Vierwalzen-Warmwalzwerke und reversible Vorwalzwerke.
Vierwalzen-Warmwalzwerk
Das Lagergehäuse kann in Vierwalzen-Warmwalzwerken zur Herstellung von Blechen und Bändern aus Kohlenstoffstahl und Edelstahl eingesetzt werden.
Die üblicherweise anwendbare Banddicke beträgt:
2–25 mm
In einem Vierwalzenwalzwerk stützt die Stützwalze die Arbeitswalze während des Walzvorgangs. Das Stützwalzenlagergehäuse ist Bestandteil der Stützwalzenlagerung und überträgt die aufgebrachte Walzkraft auf das Walzgerüst.
Das Bauteil muss unter kontinuierlicher Wälzbelastung die Dimensionsstabilität und die Lagerpositionierung beibehalten und gleichzeitig die erforderliche Wälzausrichtung gewährleisten.
Bei der Herstellung von Kohlenstoffstahl und Edelstahl trägt das Lagergehäuse daher zur mechanischen Stabilität des Stützwalzensystems und des gesamten Walzprozesses bei.
Reversible Schruppfräsmaschine
Das Bauteil kann auch in reversiblen Schruppwalzwerken eingesetzt werden.
Die vorgegebene Betriebsbedingung sieht Schwankungen der Rollkraft von ungefähr±20%, was die wiederholten Änderungen der Rollrichtung und die damit verbundene dynamische Belastung widerspiegelt.
Reversible Schruppfräsmaschinen benötigen Bauteile, die wiederholten Stößen und wechselnden Belastungen standhalten, ohne die erforderliche Lagerausrichtung zu beeinträchtigen. Der Stützrollenlagerkasten muss daher ausreichende Materialfestigkeit, kontrollierte Bearbeitungsgenauigkeit und stabile Montageflächen aufweisen.
Materialeigenschaften
Das Hauptmaterial, das für den Stützrollenlagerkasten spezifiziert ist, istZG35CrMoV Gussstahlmit einer optimierten Legierungszusammensetzung.
Die angegebene chemische Zusammensetzung ist:
| Element | Spezifikation |
|---|---|
| Kohlenstoff (C) | 0,30–0,38 % |
| Chrom (Cr) | 0,8–1,2 % |
| Molybdän (Mo) | 0,2–0,4 % |
| Vanadium (V) | 0,1–0,3 % |
Die Legierungselemente werden so ausgewählt, dass sie die für ein großes Strukturbauteil erforderlichen mechanischen Eigenschaften bieten, das wiederholten Walzbelastungen und thermischen Einflüssen ausgesetzt ist.
Chrom, Molybdän und Vanadium tragen nach der Wärmebehandlung zur Festigkeit und Stabilität des Gussstahls bei. Die Materialauswahl wird daher auf die zu erwartenden Belastungsbedingungen und die Maßvorgaben des Lagergehäuses abgestimmt.
Materialeigenschaften und Wärmebehandlung
Der Gehäusekörper des Stützrollenlagers aus ZG35CrMoV wird vergütet, um den vorgegebenen Härtebereich zu erreichen.
Zu den wichtigsten Anforderungen an die Materialeigenschaften gehören:
Hochtemperatur-Streckgrenze: σ₀.₂ ≥450 MPa bei 500°C
Beständigkeit gegen thermische Ermüdung: Risslänge ≤0,5 mm nach 1.000 thermischen Zyklen
Die Hochtemperatur-Streckgrenze ist wichtig, da Warmwalzanlagen unter starker thermischer Belastung arbeiten. Das Lagergehäuse muss seine strukturellen Eigenschaften auch bei den hohen Temperaturen des Walzprozesses beibehalten.
Die Beständigkeit gegen thermische Ermüdung ist auch für Bauteile wichtig, die wiederholter Erwärmung und Abkühlung ausgesetzt sind. Die geforderte Risslänge darf nicht mehr als … betragen.0,5 mm nach 1000 Temperaturzyklenbietet ein definiertes Leistungskriterium für die thermische Beständigkeit.
Wichtige Komponentenmaterialien
Für die wichtigsten Funktionskomponenten der Lagergehäusebaugruppe werden unterschiedliche Werkstoffe und Wärmebehandlungsbedingungen verwendet.
| Komponente | Material | Behandlung / Härte |
|---|---|---|
| Stützrollenlagergehäuse | ZG35CrMoV | Gehärtet und angelassen, HB 260–300 |
| Verschleißfeste Auskleidungsplatte | 42CrMo | Oberflächengehärtet, HRC 50–55 |
| Dichtungsring | Edelstahl 304 | Lösungsgeglüht, HB 180–200 |
DerLagergehäuse aus ZG35CrMoVEs dient der Hauptstützung und Lastübertragung. Durch das Anlassen wird der spezifizierte Härtebereich erreicht.HB 260–300Die
Der42CrMo verschleißfeste Auskleidungsplattewird einer Oberflächenhärtung unterzogen, um eine Härte vonHRC 50–55Diese Behandlung ist für Bereiche vorgesehen, in denen während des Betriebs Verschleißfestigkeit erforderlich ist.
DerDichtungsring aus Edelstahl 304wird lösungsgeglüht und innerhalb eines Härtebereichs kontrolliertHB 180–200, wodurch der spezifizierte Materialzustand für das Dichtungselement gewährleistet wird.
Fertigung und Präzisionsbearbeitung
GW Precision hat durch den Einsatz großtechnischer Bearbeitungsanlagen und Prozessoptimierung spezielle Fertigungskapazitäten für Stützlagergehäuse entwickelt.
Die Fertigungsanlagen umfassenVertikale Bearbeitungszentren, Portalbearbeitungszentren und horizontale BearbeitungszentrenDiese Maschinen unterstützen die Bearbeitung großer Lagergehäusestrukturen und ermöglichen die Koordination verschiedener Bearbeitungsvorgänge innerhalb eines kontrollierten Produktionsprozesses.
Das Unternehmen hat zudem die Bearbeitungsprogramme und die Prozessplanung durch computergestützte Programmierung optimiert. Die Fertigungsreihenfolge ist auf die strukturellen Eigenschaften und Präzisionsanforderungen des Lagergehäuses abgestimmt.
Bei einem großen Lagergehäuse für Warmwalzwerke hängt die Bearbeitungsgenauigkeit eng mit der Position der Lagerbohrungen, Montageflächen und anderer Funktionsschnittstellen zusammen. Ein kontrollierter Bearbeitungsprozess trägt zur Konsistenz der einzelnen Komponenten bei und unterstützt die spätere Lagermontage.
Die Entwicklung eines ausgereiften Bearbeitungsprozesses für Lagergehäuse trägt auch zur Verbesserung der Wiederholgenauigkeit der Fertigung und der Gesamtqualität der Bearbeitung bei.
Prüfverfahren und Qualitätskontrolle
Die Prüfung des Stützrollenlagergehäuses umfasst die Materialprüfung, die zerstörungsfreie Prüfung, die Dimensionsmessung und die Prüfung auf kritische geometrische Genauigkeit.
Materialprüfung
Die chemische Zusammensetzung des Gussstahls wird mittels Spektralanalyse überprüft.
Die geforderte Anforderung lautet:
Elementabweichung:≤±0,03%
Prüfgeräte:tragbares Röntgenfluoreszenz-Gerät
Zur Beurteilung der inneren Qualität des Gussstahls werden auch Ultraschallprüfungen durchgeführt.
Der festgelegte Abnahmestandard lautet:
EN 12680-3 Klasse 2
Diese Prüfverfahren gewährleisten die Überprüfung der Materialqualität, bevor das Bauteil die weiteren Fertigungsstufen durchläuft.
Dimensions- und Geometrieprüfung
Die kritischen Abmessungen des Stützrollenlagergehäuses werden mit Präzisionsmessgeräten überprüft.
| Prüfgegenstand | Erfordernis | Prüfgeräte |
|---|---|---|
| Konzentrizität der Lagerbohrung | ≤φ0,02 mm | Koordinatenmessgerät |
| Ebenheit der Montagefläche | ≤0,03 mm/m | Laser-Planinterferometer |
Die Konzentrizität der Lagerbohrungen wird kontrolliert auf≤φ0,02 mmund wurde mithilfe einer Koordinatenmessmaschine geprüft. Dieser Parameter ist wichtig für die Aufrechterhaltung der Positionsbeziehung zwischen Lager und Stützrolle.
Die Ebenheit der Montagefläche wird kontrolliert auf≤0,03 mm/mDie präzise Kontrolle der Montagefläche trägt dazu bei, eine stabile Befestigung zwischen dem Lagerkasten und der zugehörigen Mühlenkonstruktion zu gewährleisten.
Die Kombination aus Dimensionsprüfung und geometrischer Messung bildet die Grundlage für die Überprüfung kritischer Schnittstellen vor der Auslieferung.
Strukturelle Zuverlässigkeit für Warmwalzanwendungen
Der getriebeseitige Stützrollenlagerkasten fungiert als Teil eines lasttragenden Systems und nicht als isoliertes Bauteil.
Das Lagergehäuse muss die Funktionen der Stützwalze, der Lagerbaugruppe, des Schmiersystems und des Walzwerksrahmens koordinieren. Im Betrieb sind diese Komponenten Walzkräften, Vibrationen, thermischen Einflüssen und wiederholten mechanischen Zyklen ausgesetzt.
Bei Vierwalzen-Warmwalzwerken unterstützt das Lagergehäuse Anwendungen, die die Herstellung von Kohlenstoffstahl- und Edelstahlbändern und -blechen im angegebenen Dickenbereich umfassen.2–25 mmDie
Bei reversiblen Vorwalzwerken ist die Komponente für Betriebsbedingungen mit Walzkraftschwankungen von ca.±20%und wiederholten, sich umkehrenden Stoßbelastungen.
Diese Bedingungen stellen kombinierte Anforderungen an das Lagergehäusematerial, die Wärmebehandlung, die Bearbeitungsgenauigkeit, die Geometrie der Lagerbohrungen, die Montageflächen und die Prüfverfahren.
Fertigungskapazität von GW Precision
Stützrollenlagergehäuse haben sich zu einer wichtigen Produktkategorie innerhalb der Fertigungsaktivitäten von GW Precision entwickelt.
Die Produktionskapazitäten des Unternehmens umfassen Materialprüfung, Wärmebehandlung, großflächige Präzisionsbearbeitung, Maßprüfung und Qualitätskontrolle. Der Einsatz von vertikalen, Portal- und horizontalen Bearbeitungszentren ermöglicht die Bearbeitung großer Strukturbauteile.
Durch Prozessplanung und computergestützte Bearbeitungsoptimierung kann der Fertigungsprozess an die spezifischen strukturellen und dimensionalen Anforderungen von Stützrollenlagergehäusen angepasst werden.
Für Anwendungen in Warmwalzwerken bietet die Auswahl von ZG35CrMoV-Gussstahl, die kontrollierte Wärmebehandlung, die Präzisionsbearbeitung, die Lagerlochprüfung und die Messung der Einbaufläche einen abgestimmten Fertigungsansatz für getriebeseitige Stützrollenlagergehäuse.
Für kundenspezifische Anforderungen können die Komponentenkonfiguration und die Fertigungsparameter entsprechend dem Warmwalzwerkmodell des Kunden, der Walzkraft, der Walzgeschwindigkeit, der Stützwalzenanordnung und den Installationsanforderungen abgestimmt werden.
