RU1785565C - Уплотнение задней крышки подшипникового узла жидкостного трени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области прокатного производства, а именно к подшипникам жидкостного трени , и мо«ет быть испольлпванп в металлургической и машиностроительной отрасл м„

Известен узел уплотнени  задней крышки подшипника жидкостного трени , состо щий из корпуса крышки, в котором установлен лабиринт, образованный антифрикционными кольцами, чередующимис  со стальными,, Антифрикционные кольца насажены на насадку втулки-цапфыс Стальные кольца установлены в выточке задней крышки

подшипника., Кольца имеют уплотни тельные вставки. Вставки расположены по наружному диаметру стальнык колец и по внутреннему диаметру стальнык и антифрикционны колец ,

Однако данное уплотнение не обеспечивает надежной герметизации подшипника от воды, т„к„ в процессе работы подшипника втулка-цапфа посто нно совершает колебательные движени  в радиальном направлении, в результате чего происходит деформаци  антифрикционных и стальнык колец , а также искажение геометрически:

СЬ

ел

3

размеров круглого кольца, установ  ленного метаду корпусом крышки и насадком , Деформаци  и искажение будут увеличиватьс  с увеличением радналь- г него зазора мекду втулкой-вкладышем ° н вт1, икон- цапфой. Через образован- шнес  зазоры вода с гор чей окапннон проникает в лону работы анти рнкционны « и стальных колецс Сливные отверсти  ал в корпусе крышки не обеспечивают полного слива поступающей воды, в результате чего перед антифрикционными и стальными кольцами создаетс  избыток воды с гор чей окалиной. Учитыва , что сами юльца деформируютс  от радиальные перемещении втулки-цапфы, а также то, что работают они н агрессивной среде (вода + гор ча  пк лнна I

начинаетс  ил интенсивный

iзное,.Через образовавшиес  зазоры |водэ поступает в систем../ жидкой смазки,.

Другим недостатком данной конст™ фукцни  вл етс  ненотнп -мность провер ки состо ни  уплотн ющих конец при перепретгORка опор , Дл  этого необ ходина полна  разборка утла уплотнении , что ведет и: дополнительным затратам рабочего времени, Кроме то- го, антифрикционные и стальные кольц  вл ютс  быстроизнашивающимис ,: Дл  восстановлени  ir необходим материал и затраты на токарную обработкуИзвестен узел уплотнени  задней крышки подшипника жидкостного трени  состо щий из корпуса крышки,, в кото ром установлено подпружиненное тор1 цепое уплотнение из текстолита, мае- лоотратательного кольца, насаженного на втулку-цапфу манжетного уплотнени , имеющего контакт с маслоотрзма тельным кольцом, и лабиринтного копь ца „

Недостатком данного узла  вл етс  повышенный износ торцевого тексто.пит оого уплотнени  н торца бочки валка Кроме того, при аварийны) поломка« прокатного валка маслоотражательное кольцо подвергаетс  деформации и оыбраковивэетсв. Дл  восстановлении узла уплитнени  необходимо изготовление нового маспоотрашательного кольца, на что требуютс  дополнительные затраты на материал н токарную обработку,, Одним из самых существенны .-, недостатков данной конструкции  вл етс  отсутствие полной герме тизацин как, от утечек: смазок:,

г ° л

0

35

5 д

40

4R

50

55

1

так и от попадани  воды в ПГГГ В про цессе энсппуатацин вода, идуща  на о лашдение прокатньк валков, через щелевой зазор текстолитом и корпусом крышки проникает в зону работы манжетного уплотнени : Постепенно щелевой зазор забиваетс  окалиной и текстолитовое кольцо зак- пннивает в корпусе крышки, в результате этого тер етс  подпружиненный контакт мемду текстолитом и торцом бочки вала. При дальнейшей эксплуатации происходит износ текстолита и торца бочки валка,Гак как подпру- i жиненный контакт потер н, то между текстолитом и торцом бочки валка образуетс  зазор через (соторын вода проникает и зону работы манжетного уплотнени , Отверсти  в корпусе крыш ки не обеспечивают полного слива поступающей туда воды, поэтому перед манжетным уплотнением посто нно находитс  избыток воды с гор чей окалиной , под действием которой про- нс пднт интенсивный износ уплотнении , после чего возможны как утечки смазки, особенно при работе ПИП с подпором, так и обводнение с однойре ценным загр знением окалиной системы уидгап смазки ГШ,

Наличие механически),; примесей приводку абразивному износу основные деталей ЛЯП, в результате чего прендевременно увеличиваетс  реэпь- нып лаюр в подшипнике, что тдкФе ведет к снижению грузоподъемности подшипн1||:,з„ Пониженна  грузоподъем- .. ность ПИП не позвол ет выдергивать усилий, воаникзюци« при прокатке, что привести к аварийному выходу подшипника из стро  (горение П1ГП , порер м производства при аварийны ; перевалкам н браку при прокатке,

Известен наиболее близкий к предложенному узел уплотнени  задней крышки подшипника чтдкостного трени ,содер- жащий валок: с шейкой, втулку-цапфу закрепленную на шейке валка, корпус крышки с бесконтактными и контактными уплотнени ми и отражательное кольцо с внешней и внутренней поверхност миf При этом внешн   поверхность отражательного кольца местко св зана с вал-ком и втулкой-цапкой, а на внутренней ,повер настп установлено уплотнение (лабиринтное),, Между отражательным кольцом и БЭЛКОМ установлено уплотнение из эластичного материала, а

под отражательным копьцом (насадкой) укреплен маслоотбойннк, выполненный в виде Лланца , имеющего зазор со стекой задней торцовой крышки, котора  имеет дополнительное цилиндрическое кольцо, образующее зазор с насадкой и н онтактмрующее с уплотнитель- -ным, .манжетом.-

г

Недостатком данного угша уплотнени   вл етс  го, что он недостаточно надежно уплотн ет подшипник как от масла, так и от воды, т.к. лабиринтное уплотнение в данном узле при малы к скорост м пропускает воду и масло, Недостатюм данной конструкции i  нп етг  невозможность проверни состо ни  уплотнени , дл  этог необходима полна  разборка узла /п- лотнени , что ведет н дополнительным затратам рабочего времени

В данном узпе уплотнени  отра- н ательное кольцо (насадка) с.пужнт мегтпн установки манжетного уплотнени  и вращаетс  вместе с ним, при этои надежность уплотнени  будет зависеть от скорости вращени  втулки- цапфы. При больши скорост  . из-за действи  центробежные сил герметичность узла нарушитс 

Цель изобретени  - повышение надежности и долговечности уплотнени  путем введени  многоступенчатой системы защиты подшипника от попапаипч воды

Поставленна  цель достигаетс  тем что уплотнение задней крышки, содер- шащее валок с шейной, втулку-цапф., , закрепленную на шейке валка, крышку с уплотнени ми, честно смонтированно на торце валка отражательное кольцо со сквозным отверстием дл  вывода охлаждающей жидкости, манжетное уплотнение и установленное между отражательным копьцом и торцом валкэ уплотнение из эластичного материала, снабжено смонтированным на торце крышки со стороны отражательного кольца кольцевым уплотнением с нэ- руиным диаметром, большим наружного диаметра крышки, и двум  дополнительными манжетными уплотнени ми, При этом отражательное кольцо выполнено с расположенными по окружности в совокупности с основным отверстием дополнительными сквозными отверсти ми дли вывода о ..пзндаюцей жидкости н предварительно размещенными по оси вращени  узла на внутрен0

0

5

0

5

ней гсвер Ностн отражательного кольца кольцевыми канавками, одна из которых сообщена с отводными отверсти ми, при этом все манжетные уплотнени  размещены на крышке последовательно по оси вращени  узла, кольцевое уплотнение установлено периферийной частью в крайнюю со стороны торца вална кольцевую канавку а крышка смонтирована на втулке-цапФе с образованием между ее торцом и внутренней торцовой поверхностью отражательного ноль ца полости дл  заполнени  густой смазкой

На чертене 1 изображено предлагаемое уплотнение.

Уплотнение содержит корпус крышки 1, в котором установлены манжетные .ппптненин, контактирующие с поверхностью втулки-цапфы 3, а также уплот ненне ID, контэнтирунщее с отражательным кольцом 4, которое внешней поверхностью жестко св зано с вэпком 5 и втулкой -цапфой 3 В теле кольца 4 выполнены кольцевые канавки 7, соединенные с отверсти ми 8, расположенными по периметру кольца 4. Между корпусом крышки 1 н отражательным копьцом 4 установлено уплотнение Э с наружным диаметром, большим наружного диаметра крышки ,, которое в крайнюю кольцевую канавку 7 и ьрепптс  к задней крыш- ре подшипник а 1 с помощью прижимного кольца 10 и винтов 11. Иеыду отража тельным копьцом b и валком 5 выполнено уплотнение 12 из эластичного териала..

Уплотнение работает следующим обРазом ,

При напрессовке подшипника на валок 5 вт,-лкэ-цапфа 3 прижимает отратз- тельное кольцо k через уплотнение 12 к торцу бочки валка 5, создава  местюе соединение отражательного кольца А с прокатным валком 5. При вращении втулки-цашЬы 5 и прокатного валка 5 совместно с ним вращаетс  н отражательное кольцо Вода, поступающа 

на охлаждение валка 5, может проникать о щелевой зазор 13 между отражательным кольцом 4- н корпусом крышки 1. Под действием центробежной силы вода попадает в кольцевые канавки 7 отражательного кольца 4 и через огвер- стн  о вы однт из целевого зазора 13, Часть посыпающей в (.целевой зазор 13 воды удеримваетс  уплотнением 9. Свободное прострэнстЕО 17 между уп.пот

ненмен Ч и манжетным уплотнением ь набиваетс  густой смазкой при моита- ус-г Смазка выполн ет Функцию ЕОДО- птталкиизющего элемента „ Цапее просо- чнвш-зчс  часть воды удерживаетс  двум  манжетными уплотнени ми Ь и 2, Такп образом, предлагаемое . ппот- ненне задней ирыиш подшипникового узла позвол ет создать многоступенчатую систему защиты подшипника от воды,, цепочка готорой выгл дит следующим образом: I ступень - часть воды из целевого зазора 13 по кольцевым кан-эвкэм 7 и отверсти м Г выводитс  наруш ; II ступень - илсть впды задерживаетс  уплотнением Я;: III ступень пророчивша с  часть поды удерживаетс подоотталниэапщпм элементом, запол- ино дпм пространство I/ мен-ду уплотне нмем 9 и манжетным уплотнением Ь; IV ступень - гора., преодолевша  первые три степени защити, удерживаетс  маншетньм уплотнением Ь; / ст./пень - при вы оде из стро  уплотнени  ft i вода б :гдет удерживатьс  манжетным уплотнением 2. Ниогоступенчата  защита позвол ет порысить наденность работы уплотнени  1эднег:| крышки.: 1 плптнрннес 9, в-одпиее в первую кольцевую канавку, играет ропь раз- делнтат и слушмт не толы::о| д   1ад|;р||-ац| 1  части коды, попадающей в тту юну, но и д.пл предохранени  от р:эзбрыЗГНЕЭННЛ и вымывани  густа i-i смазки, заполн мцен пространство меыд., /ппотнениен Ч и маНФетнын уплотнением 6:, Набнвгз густой смазки npoii вводитс  при нашдом монтаже ППТ Из вплп|,::

Уплотнение 12„ например резиновый шнур,, i;.nr iHHT такте дл  гыСоркп зазора меиду валком 5 и кплыдпм 4, Пытека- нче наела из подшипнина предотвращаетс  следующим образом Вытекнощее т тор ц ч вт.уп1; :н -Б1 ладиша и BTVTII:H- цапфы 3 мзспо частично рэиСрызгнвзет- г.п на стенки подуши и 15, затем со стеной: стекает в f арманы Hi Друга  часть м-слз., стрем ща с  пройти нэру- «У-, удерживаетс  манжетным уп.потне- нинм 1, Маспо после встречи с пым уплотнением 2 отбрасываетс  цен- троСе иыми сипами на стенг;н подушки 15 и затем вытекает по сливным ог- перстипм в трубопровод.

Предлагаемое уплотнение просто и удобно D :ч:хппуэтации„ Его конструк- цнп полполчет контролировать состо 

5

0

5

0

5

нпе нан-нетны п.лотненнй при каждой распрессов е валн овои опоры без полной разборнн уплотнени : Дл  этого снимаетс  отра нательное кольцо 4 и осматриваетс  манжетное .уплотнение 6 Считыва , что оно по сравнению с другими уплотнени ми работает в более напр женном резине (с большей линейной скоростью, п более агрессивное среде,, состо ние пстчпьны ман- н етны уплотнений оспедел етсч по состо нию уплотнени  Ь,

Простота и удобстпо при эксплуатации позвол ет значительно сократить затраты рабочего времени на проведение осмотров п ремонтов предлагаемой конструкции уплотнени  задней крышки подшипникового узла жидкостного трени 

Сведение многоступенчатой защиты подшипника от воды ведет к значительном1/ сокращению попадани  агрессивной среды (вода -f гор ча  окалина ) в зону перед манжетными уплотнени ми , что позвол ет увеличить срок службы и к в два раза, Кроме того , отсутствие воды п механически : - примесей в системе смазок увеличивает долговечность осноаны: деталей Ш ГТ I втулки-цапфы, втупни-вьладышиI , т,к;. наличие 2° воды ведет к значительному уменьшению в зкости и.аслэ, а значит к уменьшению грузоподъемности подшипника К том,, +е при пза- нмодь-йстБин бзбсТитоБСН заливки втуп- ьн Екладыи-э с водом начинаетс  коррози  баббита. На нем образуетс  .руп- нпн понер «:ностнь1й спой pticnKni i т.иер- дости, который не поддаетс  удалению шаберам, Б зоне по влени  этого сло  баббит растрескиваетс  и выкрашиваетс  „ Стулка-вкладыш выводит из стро . Предлагаемое уплотнение исключает эти недостатки

Фор

л э изобретени 

jплотиешт задней крышки подшип- никопого узла шндкостного трени , включающего валок со смонтированной на нем втулкой-цапфой, содержащее крышку с плогненичми, местю смонтированное на торце вапка отра-нательное кольцо со скиозным отверстием дл  вывода о:-.па ндающей чицкости, нанигет- ное уплотнение и установленное мешду отрамательньш кольцом и торцом валка уплотнение из эластичного материала , о уличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности и долговечности, оно снабжено смонтированным на торце нрышкн сп стороны отражательного кольца кольцевым уппотнением, с наружным диаметром, большим наружного диаметра крышьи, и двум  дополнительными манжетными уплотнени ми, отражательное кольцо выполнено с расположенными по окру™ - ности в совокупности с основным упом нутым отверстием дополнительными сквозными отверсти ми дл  вы.ода охлаждающей жидкости м последовательно размещенными по оси вращени  уз855651°

ла на внутренней поверхности отражательного кольца кольцевыми канавками, одна из которьк сообщена с упом нутыми отводными отверсти ми, при этом все манжетные уплотнени  размещены в крышке последовательно по оси вра щени  узла, кольцевое уплотнение установлено периферийной частью в крайнюю со стороны торца валка коль цевую канавьу, а крышка смонтирована на втупке-цапг е с образованием ее торцом и внутренней торцевой поверхностью отражательного кольца полости дл  заполнени  густой смазкой „

10

15