SU1340847A1 - Опора прокатного валка - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к прокат- ному производству, а именно к конструкци м подшипниковых узлов прокатных клетей, и может быть использовано также в т жело нагруженных подшипниковых опорах машин и механизмов. Цель изобретени  - повьш1ение долговечности многор дных подшипников и улучшение условий их монтажа-демонтажа. Опора содержит подушку 4, в верхней части которой выполнена расточка : радиусом , большим радиуса наружного кольца многор дного подшипника 2, плотно Г2 ;« /5 г5 (Л

Description

посаженного на шейку 1 валка. В по-- душке 4 в горизонтальной плоскострг наклонно выполнены пр моугольные пазы , в которые вставлены концы мембраны и герметично через уплотнени  соединены винтами с подушкой. Полость между мембраной и подушкой 4 соединена вертикальными и горизонтальными каналами 11 и 12 соответственно с пробкой 13 и запорной гидроаппаратурой , включающей вентиль 14, плиту 15 с манометром 16 и вентиль 17 с быст: 1

Изобретение относитс  к конструкци м подшипниковых узлов прокатных клетей и может быть использовано также в т желонагруженных подшипниковых опорах машин и механизмов.

Цель изобретени  повьпиение долговечности многор дных подшипников и улучшение условий их монтажа-демонтажа .

На фиг. 1 изображена опора, общий вид, продольный разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1 в исходном состо нии опоры; на фиг, 4 - то же, в.рабочем состо нии опоры.

Пример. Опора прокатного валка состоит из шейки 1 валка, четырехр дного цилиндрического роликоподши.п- ника 2, упорного узла с двухр дным коническим роликоподшипником 3 и подушки 4 с двум  торцовыми крышками 5 и 6. Подушка 4 выполнена радиусом R, из центра О (фиг. 2). Вдоль оси четырехр дного цилиндрического роликоподшипника 2 в подушке 4 выполнены два пр моугольных паза а, в которые вставлены концы 7 мембраны 8, через уплотнение 9 винтами 10 жестко соединенные с подушкой 4. В подушке 4 с разных сторон выполнены вертикальные и горизонтальные сверлени  11 и 12, которые закрыты пробкой 13 и вентилем 14. К вентилю 14 присоединена плита 15 с манометром 16. К плите 15 присоединены вентиль 17 со штуцером 18.

Дл  нормальной работы опорного узла необходимо сборку опорного узла

0847

роразъемным соединением 18. К подушке присоединены торцова  крышка с опорным узлом 3 и крьшжа 6 с уплотнени ми . При сборке и разборке опоры между мембраной и наружным кольцом подшипника 2 обеспечиваетс  зазор, что облегчает монтаж под1Ш1пника в подушку и из нее. Перед работой опоры в полость подаетс  под давлением жидкость и мембрана плотно охватывает наружное кольцо многор дного подшипника. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

0

осуществл ть следуюшдм образом. На шейку 1 валка по плотной посадке устанавливают внутреннее кольцо роликоподшипника 2. Отдельно на специальной площадке к подушке 4 креп т мембрану 8, причем концы 7 мембраны 8 присоедин ют к подушке 4 винтами 7 через уплотнение 9. В резьбу горизонтального сверлени  11 подушки 4 ввинчивают пробку 13, а в резьбу горизонтального сверлени  12 - штуцер вентил  14, с которым соедин ют плиту 15 с манометром 16 и вентиль 17 со

5 штуцером 18. Затем известными способами провер ют герметичность креплени  мембраны к подушке. При необходимости уплотнение подт гивают или используют дополнительные средства герметизации . Затем к разъемному соединению 15 подсоедин ют устройство по- дачи рабочей жидкости и через открытый вентиль 14, горизонтальные и вертикальные сверлени  12 масло без избы5 точного давлени  подают в полость между подушкой 4 и мембраной 8. Дл  вьшуска воздуха открывают пробку 13. При заполненной маслом полости мем-i брана должна находитьс  в исходном

Q положении, обеспечива  зазор F, . К подушке 4 креп т заднюю торцовую крьш1ку 6 и вставл ют наружное кольцо с роликами подшипника 2 и на 1 валка устанавливают упорный узел 3 с торцовой крышкой 5, которую креп т к

подушке 4. Сборка опорного узла закончена .

При открытых вентил х 14 и 17 к штуцеру 18 подсоедин ют устройство

0

подачи жидкости, например маслона- порную установку гидравлической системы противоизгиба стана и переносной гидравлический пресс, и закачивают жидкость в полость между мембраной 8 и подушкой 4. Манометром 16 контролируют давление жидкости в системе. Как показывают расчеты, давлени  0,5-1,0 Mlla достаточно, чтобы мембрана выбрала зазор S, и плотно прижалась к наружному кольцу подшипника 2. Затем закрывают вентиль 17 и отключают насос. По показани м манометра 16 в течение, например, часа можно дополнительно проверить герметичность емкости в подушке. Если за выбранное врем  давление манометра посто нно, то утечек жидкости нет, а уплотнени  герметичны. При значительном изменении давлени  необходимо произвести разборку подушки и подт жку уплотнени  9, зат нув винтами концы 7 мембраны 8, Обеспечив герметичность уплотнений, закрывают вентиль 14. Это необходимо дл  отсоединени  манометра 16 от гидравлической системы подушки 4, так как в процессе прокатки нагрузки резко мен ютс  и достигают больших величин, что может вывести из стро  манометр 16. Подушка подготовлена к работе.

Возникающие в процессе прокатки нагрузки Р на валок передаютс  через шейку 1 валка на подшипник 2, а следовательно , и на мембрану 8. Мембрана 8, сжима  жидкость,равномерно распредел ет нагрузку между р дами подшипников , так как давление жидкости в любой точке вдоль горизонтальной оси мембраны одинаково. По этой причине равномерно также распределение наг- ,рузки между роликами верхней половины каждого р да подшипника 2. В случае работы системы противоизгиба валка возможный перекос шейки 1 валка относительно подушки 4 не приводит к перераспределению нагрузки между р дами подшипника 2. По указанной причине жидкость и мембрана поддерживают равномерность нагрузки.

С целью облегчени  сборки опоры и демонтажа подшипника необходимо исключить плотное соприкосновение мембраны и наружного кольца подшипника при отсутствии давлени  в гидросистеме . Дл  этого зазор 8 должен быть больше половины эффективного посадочного нат га Н:

Н

н,р - (йн,

йН),

Н - средний посадочный нат г.

ср

Н,

+ Н,

маис

1«ин соответственно наибольшие и наименьшие величины нат гов, подсчитанные по таблицам посадок; йН, - уменьшение нат га вследствие сокращени  высоты неровностей на посадочных поверхност х вала и корпуса при установке подшипника; ЛН - уменьшение посадочного нат га при нагреве элементов подшипникового узла. Дл  -подшипника с максимальным реальным внутренним диаметром 900 мм при допускаемой посадке г 6 величина нат га равна: Н +266 мкм, Н,

МИН

210 мкм. Следовательно, Н 238 мкм. По табличным данным принимают ЛН, 12 мк-м, а uHj по предварительным расчетам выбирают равным 5 мкм. Получают Н 221 мкм.

Таким образом, величина зазора S, 30

равна

5 0,11

мм. Исход  из

5

0

5

0

конструктивных соображений принимают минимальную величину зазора S, 0,5 мм. Максимальную величину зазора принимают S, 1 мм. Дальнейшее; увеличение S, нецелесообразно из-за трудности изготовлени  мембраны с большим свободным ходом. В зависимости от размеров используемых в листе - вых станах подшипников (наружный ра-j диус R 200-500 мм( величина 5, равна

То5о Величину S определ ют из услови , что упруга  деформаци  с жидкости в замкнутой полости между мембраной и внутренней расточкой подшипника не должна превосходить величину , :

с -; , где дУ изменение объема

лР;

5

жидкости под действием давлени  F - площадь мембраны.

iV определ ют по формуле uV. V(j fi- лР , где VQ - первоначальный объем жидкости; |Э - коэффициент относительного объемного сжати  жидкости;

R В.

Vp можно определить следующим образом:

V, 1 (R+S)-R2 В-|С2 R f + 8 ОБ,

где В - длина полости с жидкостью.

йР определ ют в зависимости от действующего усили  Р и площади мембраны

rTRgСледовательно , с равно H(2RS+82 ) (2RS+SM 3-P

27- R-B- M-R-B

2 irR2 В

Принима  с

мм

0,95 - („.5

6 S, 0,2

-10

10

мм. )

/ дл  сир .

ликоновой жидкости, R 400 мм; 20000 кН, В 500 мм, наход т &65 мм. При с бО,5мм . В зависимости от размеров подшипников этот зазор равен

8

fe - 5о)Угол наклона продольных пр моу гольных пазов выбирают исход  из конструктивных соображений (ос 45- -60 ). При увеличении угла больше 60 происходит ослабление продольного сечени  подушки и-увеличение относительного угла загиба мембраны. Уменьшение угла ниже приводит к уменьшению длины продольного паза, .что нецелесообразно, так как затрудн етс  крепление концов мембраны.

Применение предлагаемой валковой опоры позвол ет равномерно распредел ть нагрузку между р дами многор дного , например четырехр дного, цилиндрического подшипника, в том числе при перекосах подушки относительн шейки валка. Опыт эксплуатации известных валковых опор показал, что в процессе прокатки или работе устройства противоизгиба происходит перераспределение нагрузки между р дами подшипников и нагружение только 2 р дов подшипников со стороны бочки валка. Это приводит к их ускоренному износу и поломкам. Использование предлагаемой валковой опоры за счет

40847

устранени  неравномерности распреде- ,лени  нагрузки на подишпники позвол ет увеличить ее долговечность в 2 раза.

Кроме того, наличие регулируемого зазора между мембраной и наружным кольцом подшипника (путем слива части жидкости из полости между мембра- )0 ной и подушкой) позвол ет облегчить монтаж-демонтаж подшипника из подушки .

Claims (2)

1. Опора прокатного валка, содер7 даща  шейку валка, насаженный на нее многор дньш цилиндрический ролико- подшипник, упорньй узел с двухр дным

коническим роликоподшипником, охватывающую наружное кольцо многор дно- го подшипника подушку и две торцовые крьш1ки с уплотнени ми, отличающа с  тем, что, с целью повышени  долговечности многор дньгх подшипников и улучшени  условий их монтажа-демонтажа , верхн   половина подушки выполнена радиусом, большим радиуса наружного кольца многор дногс

подшипника, причем между верхней половиной подушки и внешней поверхностью наружного кольца многор дного подшипника образована полость, при этом опора снабжена мембраной, раздел ющей указанную полость по высоте на два герметично изолированных отсека , один из которых между верхней половиной подушки и мембраной заполнен жидкостью и соединен посредством

выполненных в подушке каналов с за- порной арматурой и измерителем давлени .

45

50

2. Опора по п. 1, отличающа с  тем, что радиус верхней половины расточки подушки составл ет 1/4-1/5 радиуса нарз жного кольца многор дного подшипника, а в качестве жидкости использовано силиконовое масло , при этом по обеим сторонам на вертикальной оси подушки в ее нижней половине симметрично друг относительно друга выполнены продольные пазы, в которых жестко закреплены концевые части мембраны.

/

Фцг.2

а

Фие.З

Редактор A. Огар

Составитель 10. Л мов

Техред Л.Сердюкова Корректор И. Муска

Заказ 4380/13 Тираж 480Подписное .

ВНИИЛИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москвгг, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

фиг.