MORGOIL Kullager
MORGOIL Bearings -divisionen är en affärsenhet inom Primetals Technologies USA LLC (tidigare Morgan Construction Company), designers, tillverkare och tjänsteleverantörer av höghastighetsstång, stång, kombinationskvarnar och hanteringsutrustning för stål- och icke-järnindustrin. MORGOIL har sitt huvudkontor i Worcester, Massachusetts , USA.
2008 förvärvades 100 % av Morgans aktier av divisionen Industry Solutions (IS) av Siemens med huvudkontor i Alpharetta , Georgia, USA.
2015 bildades Primetals Technologies , med huvudkontor i London , England genom att sammanföra Siemens VAI Metals Technologies och Japans Mitsubishi Hitachi Metals Machinery (MHMM).
Mitsubishi Hitachi Metals Machinery (MHMM), ett MHI-konsoliderat koncernbolag med aktieandelar av Hitachi och IHI Corporation , äger 51 procent och Siemens 49 procent av det gemensamma företaget.
Historia
Morgan Construction Company har byggt högproduktion, kontinuerliga, 2-höga varma kvarnar sedan 1888. Dessa kvarnar konstruerades för att producera valstråd, handelsstänger, små vinklar, skelett, plåt, stång och ämnen och var i drift i praktiskt taget alla land där tillverkningen av stål har antagit tillräckligt stora proportioner för att motivera denna typ av fabrik.
I takt med att kraven på valsade stålprodukter utvecklades ökade fabrikernas hastigheter och belastningar, och problemet med lämpliga rullager blev mer och mer akut. MORGOIL-lager introducerades först 1932 och välkomnades av valsverksindustrin där problem med valshalslager hämmade utvecklingen av snabbare och kraftfullare valsverk. MORGOIL-lager gav högre belastningskapacitet, högre hastighetskapacitet, lägre energiförbrukning och längre livslängd än befintliga lagerval
MORGOIL-lager är helt inneslutna precisionslager som arbetar på en hydrodynamiskt genererad oljefilm. Denna oljefilm har en mycket hög belastningskapacitet, och eftersom det inte finns någon metall-till-metall-kontakt är slitaget försumbart.
Begrepp
De viktigaste delarna av ett MORGOIL-lager är relativt okomplicerade. Sleeve är ett smide av legerat stål, värmebehandlat och slipat till en fin finish. Hylsan har en precisionsicke-låsande avsmalnande borrning, som passar på, och är fäst vid, den avsmalnande rullhalsen, och blir därmed lagertappen. Runt hylsan finns bussningen, fixerad i chock, som bär den radiella belastningen. Precisionshylsan som roterar i bussningen på en obruten oljefilm ger ett lager med låg friktionskoefficient, låg energiförbrukning, hög belastningskapacitet, hög styvhet och frihet från slitage och utmattning. Intill den utgående änden av hylsan finns axiallagret, som vanligtvis är en dubbelverkande rulle (eller kullager i vissa applikationer beroende på storleken på det radiella lagret). Trycklagret är monterat på ett sådant sätt att det endast bär axialbelastningen och inte utsätts för någon radiell belastning.
Dessa huvudsakliga lagerkomponenter är sammansatta i en chock med en hylsring, chock-ändplatta, ändkåpa och inombords tätningsarrangemang. Aggregatet är fäst vid rullhalsen med ett låsarrangemang.
Den ursprungliga designen av lagret hade en lång nyckelhylsa och ett gängad ring (TR) lås. Detta var den typiska designen under 1950-talet när det mekaniska Quick-Change (QC) låset introducerades. Kortnyckel- och nyckellösa KL®-lager introducerades i slutet av 1970-talet för att minska valskraftsvariationen och göra det möjligt för bruksoperatörerna att producera en produkt av högre kvalitet.
Fokus
Medan det mesta fokus i lagret ligger på de lastbärande komponenterna, är låsning lika viktigt eftersom dessa komponenter måste hållas säkert på rullhalsen. HB-låsning (hydraulisk bajonett) introducerades 1980 ger säker och repeterbar prestanda. Senare låskoncept som RM (avtagbart fäste) och CB (kompakt bajonett) har nyligen introducerats, men de delar alla hydrauliska monterings- och demonteringsfunktioner.
2001 introducerades den första större uppgraderingen av lagerkapaciteten med MORGOIL KLX-lagret. Detta lager använder tunnhylsteknik för att öka radiallagrets lastbärande area, vilket gör att mer kraft kan bäras i samma utrymme jämfört med äldre konstruktioner. Hela den axiella enheten i denna lagerfamilj uppgraderades också för att fungera korrekt vid de ökade belastningar som tillåts genom användning av KLX.
Oil Film Theory tillämpad på MORGOIL-lager
Den typiska MORGOIL koniska halslagerenheten består av en hylsa med ett icke-låsande avsmalnande hål som underlättar borttagning av lagerklossar från rullhalsen. Hylsan, som är fäst vid halsen för att förhindra krypning under drift, ger en lätt interferenspassning på rullhalsen med hjälp av push-up-kraften som används för att montera lagret på rullen. Hylsans ytterdiameter är slipad och polerad och tjänar som lagerytan. Variationen i hylsans väggtjocklek regleras till 0,005 mm (0,0002 tum) för att minimera variationen i valskraften.
Bimetallbussningen , som är låst i hålet i chock, har en hög tenn Babbitt foder i ett stålskal . Belastningen av lagret är alltid vertikal, med den lastbärande delen överst på det övre lagret och i botten av det nedre lagret. Lagerbeklädnaden är underskuren på den horisontella mittlinjen (borrhålet) så att olja som kommer in i lagret dras in av axeltappens rotation och excentricitet. Olja tillförs i allmänhet till borrhålet efter den minsta filmtjockleken och dras sedan genom den obelastade halvan av bussningen innan den går in i belastningszonen, där den hydrodynamiska oljefilmen och tryckfältet bildas. Det totala oljeflödet är specificerat för att optimera kylningen av lagret. Oljeflöde och matningstryck specificeras för varje enskild kvarn under konstruktionsfasen och varje kvarn har specifik dokumentation som definierar dessa parametrar.
Konstruktion av oljefilmlager hade alltid baserats på antagandet att lagren följde hydrodynamisk teori som utvecklats i England av prof. Osborne Reynolds som beskrivs i hans artikel från 1886. På 1950-talet publicerade Raimondi & Boyd allmänna designtabeller för hydrodynamiska lager som ersatte det mer grundläggande tillvägagångssättet, men det underliggande antagandet om hydrodynamisk drift kvarstod.
Morgan Construction Company byggde ett testställ som innehöll ett helt instrumenterat vallager i full storlek på 1990-talet. Egenutvecklad forskning utförd av Morgan Construction Company från 1999 till 2001 visade att kvarnslager arbetade enligt principerna för elasto-hydrodynamisk smörjning (EHD), där strukturens elasticitet spelar en betydande roll i storleken och formen på tryckfältet som stöder lagret. I fallet med koniska halslager gör mycket små avböjningar i hylsan i lagrets belastningszon att lagret kan omfördela tryckfältet på ett sätt som ökar stödytan och avsevärt minskar topptrycket i oljefilmen. Oljefilmtjockleken är också betydligt större än vad som förutspås av hydrodynamisk teori.
Ett lager som drar fördel av EHD-beteendet introducerades 2001. Kallas KLX-lagret, det har en tunnare hylsa som avsiktligt är utformad för att omfördela belastningen så mycket som möjligt under drift, vilket gör att lagret tål mer belastning än tidigare konstruktioner av samma storlek.