RU2325962C1 - Roll bearing sealing device - Google Patents

Abstract

FIELD: mechanics.

SUBSTANCE: invention relates to sealing devices intended for bearings of machines and mechanisms. The roll bearing sealing device containing a bearing cap with a ring element and, at least, two sealing collars. One of them, a face-type collar, is arranged on the cap ring element and contacts by its working edge with the face surface in the roll recess. The cap ring element is made tapered extending beyond the sizes of sealing collar set in the sap, while the roll face has an additional tapered recess receiving the ring element to form, together with the additional recess, a slot seal. Here, note that screw-like grooves are made on the additional recess tapered surface. Also, the device is provided with one more face sealing collar set on the roll neck contacting by its working edge with the cap.

EFFECT: increase in the sealing device service life and simplification of its mounting.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области прокатного оборудования, конкретно к уплотнительным устройствам подшипников рабочих валков, и может быть использовано в уплотнительных устройствах подшипниковых опор машин и механизмов.The invention relates to the field of rolling equipment, specifically to sealing devices of bearings of work rolls, and can be used in sealing devices of bearing bearings of machines and mechanisms.

Известна приводимая в качестве аналога конструкция уплотнительного устройства подшипника прокатного валка (см. патент ФРГ №3721264, кл. В21В 31/07, 27.06.1987). Устройство состоит из расположенной в крышке торцовой манжеты, контактирующей с торцовой поверхностью валка, и радиальной манжеты, расположенной на шейке валка и контактирующей с крышкой. Устройство работает относительно надежно с новыми манжетами, но в процессе эксплуатации подвергается усиленному износу, т.к. на незащищенную рабочую кромку торцовой манжеты воздействует уплотняемая среда, загрязненная окалиной. Кроме того, радиальная манжета имеет известные недостатки, присущие данному типу манжет.Known as an analogue is the design of the sealing device of the bearing of a rolling roll (see German patent No. 3721264, class B21B 31/07, 06/27/1987). The device consists of an end cuff located in the cover contacting with the end surface of the roll and a radial cuff located on the roll neck and in contact with the cover. The device works relatively reliably with new cuffs, but undergoes increased wear during operation, as the unprotected working edge of the end cuff is affected by a sealed medium contaminated with scale. In addition, the radial cuff has known disadvantages inherent in this type of cuff.

Из известных конструкций уплотнительных устройств наиболее близким аналогом по технической сущности (прототипом) является уплотнительное устройство подшипника прокатного валка с применением торцовых манжет (см., например, «Обзорная информация», «Металлургическое производство», выпуск 4, М., 1990, с.16, рис 5).Of the known designs of sealing devices, the closest analogue in technical essence (prototype) is the sealing device of a rolling roll bearing using end cuffs (see, for example, “Overview”, “Metallurgical Production”, issue 4, M., 1990, p. 16, fig. 5).

Это уплотнительное устройство подшипника прокатного валка содержит крышку подшипника с кольцевым элементом, валок, в торце которого выполнено углубление, по меньшей мере две манжеты, одна из которых, торцового типа, установлена на кольцевом элементе крышки и контактирует своей рабочей кромкой с торцовой поверхностью в углублении валка. В этом устройстве рабочая кромка манжеты, расположенной в крышке, благодаря углублению в торце валка защищена от прямого воздействия уплотняемой среды, загрязненной, например, окалиной.This rolling roller bearing sealing device comprises a bearing cover with an annular element, a roller, in the end of which a recess is made, at least two cuffs, one of which, of the end type, is mounted on the annular element of the cover and contacts its working edge with the end face in the recess of the roll . In this device, the working edge of the cuff located in the cover, thanks to a recess in the end of the roll, is protected from direct exposure to a sealed medium contaminated, for example, with scale.

Недостаток известной конструкции уплотнительного устройства-прототипа заключается в том, что торцовая манжета, расположенная в крышке, выступает за ее габариты. В связи с этим при монтаже устройства с подшипником и валком, особенно при использовании кранового оборудования, требуется особая осторожность, т.к. рабочая кромка манжеты подвергается воздействию деталей валка и подшипника, что приводит к повреждениям как рабочей кромки, так и всей манжеты. Кроме того, проникшая через манжеты уплотняемая среда беспрепятственно попадает в зону подшипника. В результате этого эффективность уплотнительного устройства значительно снижается. Радиальная манжета, установленная в крышке, как показала практика, не обеспечивает герметичность уплотнения.The disadvantage of the known design of the sealing device of the prototype is that the end cuff located in the lid, stands for its dimensions. In this regard, when mounting the device with a bearing and a roller, especially when using crane equipment, special care is required, because the working edge of the cuff is exposed to the details of the roll and bearing, which leads to damage to both the working edge and the entire cuff. In addition, the sealable medium that has penetrated the cuffs freely enters the bearing area. As a result, the effectiveness of the sealing device is significantly reduced. The radial cuff installed in the lid, as practice has shown, does not ensure the tightness of the seal.

Задачей предлагаемого изобретения - уплотнительного устройства подшипника прокатного валка, является защита манжеты при монтаже уплотнительного устройства от взаимодействия с деталями прокатного валка, а также организация дополнительного сопротивления для уплотняемой среды.The objective of the invention is the sealing device of the bearing of the rolling roll, is to protect the cuff when mounting the sealing device from interaction with the details of the rolling roll, as well as the organization of additional resistance for the medium being sealed.

Технический результат решения этой задачи - увеличение долговечности уплотнительного устройства, упрощение его монтажа и повышение эффективности.The technical result of solving this problem is to increase the durability of the sealing device, simplify its installation and increase efficiency.

Заявленное уплотнительное устройство подшипника прокатного валка решает поставленную задачу с достижением указанного технического результата тем, что в уплотнительном устройстве подшипника прокатного валка, содержащем крышку подшипника с кольцевым элементом, валок, в торце которого выполнено углубление, по меньшей мере, две манжеты, одна из которых, торцового типа, установлена на кольцевом элементе крышки и контактирует своей рабочей кромкой с торцовой поверхностью в углублении валка, при этом кольцевой элемент крышки выполнен конусным, выступающим за габариты установленной в крышке манжеты, а в торце валка выполнено дополнительное конусное углубление, в которое входит кольцевой элемент, образующий с дополнительным углублением щелевое уплотнение, причем на конусной поверхности дополнительного углубления выполнены винтообразные канавки. Кроме того, устройство снабжено второй манжетой торцового типа, установленной на шейке валка, и контактирующей своей рабочей кромкой с крышкой.The claimed sealing device of the rolling roll bearing solves the problem with the achievement of the specified technical result by the fact that in the sealing device of the rolling roll bearing comprising a bearing cover with an annular element, a roll, in the end of which a recess is made, at least two cuffs, one of which end type, mounted on the annular element of the cover and in contact with its working edge with the end surface in the recess of the roll, while the annular element of the cover is made cone which protrudes beyond the dimensions of the cuff installed in the cover, and at the end of the roll an additional conical recess is made, which includes an annular element forming a slotted seal with an additional recess, moreover, helical grooves are made on the conical surface of the additional recess. In addition, the device is equipped with a second end-face cuff mounted on the neck of the roll, and in contact with its working edge with the cover.

Заявленное уплотнительное устройство подшипника прокатного валка поясняется чертежами, где на фиг.1 показано уплотнительное устройство подшипника прокатного валка в рабочем состоянии; на фиг.2 - то же в процессе монтажа.The claimed sealing device of the bearing of the rolling roll is illustrated by drawings, where figure 1 shows the sealing device of the bearing of the rolling roll in working condition; figure 2 is the same during installation.

В крышке 1 на кольцевом элементе 2 расположена торцовая манжета 3, контактирующая своей рабочей кромкой с поверхностью А, выполненной в углублении торца валка 4. Другая торцовая манжета 5 расположена на шейке валка 4 и контактирует своей рабочей кромкой с торцовой поверхностью В крышки 1. Кольцевой элемент 2 выполнен конусным, выступающим за габариты манжеты 3 и входит с минимально необходимым зазором 6, образующим щелевое уплотнение, в дополнительное углубление 7, выполненное конусным в торце валка 4. На конусной поверхности дополнительного углубления 7 выполнены винтовые канавки 8. Для предотвращения истечения смазки из подшипника 9 установлена радиальная манжета 10.In the lid 1 on the annular element 2 there is an end cuff 3 contacting its working edge with a surface A made in the recess of the end of the roll 4. Another end cuff 5 is located on the neck of the roll 4 and contacts its working edge with the end surface B of the cover 1. Ring element 2 is made conical, protruding beyond the dimensions of the cuff 3 and enters with the minimum necessary gap 6, forming a gap seal, into the additional recess 7 made conical at the end of the roll 4. On the conical surface of the additional lubleniya 7 are screw groove 8. In order to prevent expiration of lubricant from the bearing 9 mounted radial collar 10.

Работа устройства осуществляется следующим образом.The operation of the device is as follows.

При монтаже уплотнительного устройства с прокатным валком 4 и подшипником 9 случайные удары в процессе центрирования деталей устройства воспринимает выступающая часть кольцевого элемента 2, а манжета 3 при этом не подвергается механическому воздействию со стороны монтируемого оборудования. При этом обслуживающий персонал не затрачивает дополнительных усилий и средств на сборку, что значительно упрощает монтаж оборудования.When mounting a sealing device with a rolling roll 4 and bearing 9, the protruding part of the annular element 2 perceives random impacts during the centering of the device parts, while the cuff 3 is not subjected to mechanical stress from the side of the mounted equipment. At the same time, maintenance personnel do not spend additional effort and money on assembly, which greatly simplifies the installation of equipment.

В процессе работы уплотнительного устройства рабочая кромка манжеты 3 за счет углубления А в торце валка 4 защищена от прямого воздействия уплотняемой среды, загрязненной окалиной, а дополнительное углубление 7 в паре с выступающим кольцевым элементом 2 образует щелевое уплотнение, которое значительно повышает эффективность уплотнительного устройства. Пространство, образованное манжетами 3 и 5, является буферной зоной, в которой при вращении валка за счет центробежных сил, создаваемых винтообразными канавками 8, образуется избыточное по сравнению с внешней средой давление, препятствующее проникновению в зону подшипника уплотняемой среды. Вторая (дополнительная) торцовая манжета 5, установленная на шейке валка 4, позволяет полностью исключить проникновение в зону подшипника уплотнительной среды.During the operation of the sealing device, the working edge of the cuff 3 due to the recess A in the end of the roll 4 is protected from direct exposure to the sealed medium contaminated with scale, and the additional recess 7 paired with the protruding ring element 2 forms a gap seal, which significantly increases the efficiency of the sealing device. The space formed by cuffs 3 and 5 is a buffer zone in which, when the roll rotates due to centrifugal forces created by the helical grooves 8, an excess pressure is formed in comparison with the external medium, which prevents the penetration of the sealing medium into the bearing area. The second (additional) end cuff 5 mounted on the neck of the roll 4, completely eliminates the penetration of the sealing medium into the bearing area.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет значительно увеличить долговечность уплотнительного устройства, упростить его монтаж и повысить эффективность.Thus, the present invention can significantly increase the durability of the sealing device, simplify its installation and increase efficiency.

Claims (2)

1. Уплотнительное устройство подшипника прокатного валка, содержащее крышку подшипника с кольцевым элементом, валок, в торце которого выполнено углубление, по меньшей мере, две манжеты, одна из которых, торцового типа, установлена на кольцевом элементе крышки и контактирует своей рабочей кромкой с торцовой поверхностью в углублении валка, отличающееся тем, что кольцевой элемент крышки выполнен конусным, выступающим за габариты установленной в крышке манжеты, а в торце валка выполнено дополнительное конусное углубление, в которое входит с образованием щелевого уплотнения кольцевой элемент, причем на конусной поверхности дополнительного углубления выполнены винтообразные канавки.1. The sealing device of the rolling roll bearing, comprising a bearing cover with an annular element, a roller, in the end of which a recess is made, at least two cuffs, one of which, end type, is mounted on the annular element of the cover and contacts its working edge with the end surface in the recess of the roll, characterized in that the annular element of the cover is conical, protruding beyond the dimensions of the cuff installed in the cover, and at the end of the roll there is an additional conical recess, which includes forming a slit sealing ring member, wherein the tapered surface on the additional recesses are made helical grooves. 2. Уплотнительное устройство подшипника прокатного валка по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено второй манжетой торцового типа, установленной на шейке валка, и контактирующей своей рабочей кромкой с крышкой.2. The sealing device of the bearing of the rolling roll according to claim 1, characterized in that it is equipped with a second end-face cuff mounted on the neck of the roll and contacting its working edge with the cover.

Images