RU2063279C1 - Роликовая арматура прокатной клети - Google Patents
Роликовая арматура прокатной клети Download PDFInfo
- Publication number
- RU2063279C1 RU2063279C1 RU94009343A RU94009343A RU2063279C1 RU 2063279 C1 RU2063279 C1 RU 2063279C1 RU 94009343 A RU94009343 A RU 94009343A RU 94009343 A RU94009343 A RU 94009343A RU 2063279 C1 RU2063279 C1 RU 2063279C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- roller
- friction
- bushing
- sleeve
- speed
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Abstract
Использование: в машиностроении для прокатного оборудования. Сущность изобретения: роликовая арматура состоит из двух роликодержателей с роликами, каждый из которых опирается на зафиксированную в вилке роликодержателя неподвижную ось через подшипник скольжения, выполненный в виде охватывающей ось втулки, между наружной поверхностью которой и внутренней поверхностью трения ролика предусмотрен гарантированный зазор, а также содержит средства подвода смазки. Новое в роликовой арматуре заключается в том, что подшипниковая втулка ролика установлена на оси также с гарантированным зазором, образуя вторую поверхность трения, при этом соотношение наружного Δ1 и внутреннего Δ2 радиальных зазоров на поверхностях трения втулки составляет:
где D и d - диаметр, соответственно, наружной и внутренней поверхностей втулки. Новым, кроме того, является то, что подшипниковая втулка ролика выполнена из двух частей, установленных по обе стороны бурта, выполненного на внутренней поверхности ролика. 2 ил.
где D и d - диаметр, соответственно, наружной и внутренней поверхностей втулки. Новым, кроме того, является то, что подшипниковая втулка ролика выполнена из двух частей, установленных по обе стороны бурта, выполненного на внутренней поверхности ролика. 2 ил.
Description
Изобретение относится к машиностроению, связанному с прокатным оборудованием. Преимущественная область использования изобретения - удерживающая арматура в клетях сортовых и проволочных прокатных станов.
Известна роликовая арматура для сортовых и проволочных станов (см. книгу Федина В. П. Грицука Н. Ф. Валковая арматура сортовых станов. М. Металлургия. 1975, с.93 100), в которой в качестве опор роликов используются подшипники качения. Недостаток этой конструкции состоит в низкой долговечности этих подшипников. Нижний предел срока их службы в зависимости от скорости прокатки на высокоскоростных клетях достигает 5 15 ч. Использование более долговечных серий подшипников лимитируется ограничениями по габаритам ролика.
Ближайшим аналогом к изобретению является роликовая арматура прокатной клети, состоящая из двух роликодержателей с роликами, каждый из которых опирается на неподвижную ось через подшипник скольжения, выполненный в виде охватывающей ось втулки (SU 294658, кл. B 21 B 39/16, 1971).
В известной конструкции втулка с нанесенным по наружной поверхности антифрикционным слоем запрессована на зафиксированную в вилке роликодержателя ось. С поверхностью трения сопряжен своей внутренней поверхностью ролик. Осевые усилия от ролика воспринимаются упорными шайбами.
Эта конструкция позволила при скорости прокатки 25 27 м/с повысить ресурс подшипника с 4 6 ч (для шарикоподшипников N 60202) до 27 90 ч (для подшипников скольжения с парой трения сталь-фторопласт или сталь-текстолит). Однако использование этих подшипников при более высоких скоростях прокатки до 100 м/с), достигнутых на современных станах, связано с существенным повышением тепловыделения, и, как следствие, снижением ресурса.
Таким образом, недостаток известной конструкции роликовой арматуры на подшипниках скольжения ее недостаточный ресурс при весьма высоких скоростях, характерных для чистых клетей проволочных блоков.
Задачей изобретения является повышение ресурса подшипников роликовой арматуры при высокой скорости прокатки. Решение этой задачи достигается тем, что согласно изобретению подшипниковая втулка ролика установлена на оси с гарантированным зазором, образуя вторую поверхность трения, при этом соотношение радиального зазора Δ1 (между наружной поверхностью трения втулки диаметром D и внутренней поверхностью ролика) к радиальному зазору Δ2 (между внутренней поверхностью втулки диаметром d и наружной поверхностью оси) равно:
Такое решение позволяет обеспечить работу подшипника в роликах при скорости относительного перемещения поверхностей трения скольжения существенно меньшей, чем скорость между трущимися поверхностями в известной конструкции. Скорость скольжения плавающей втулки в зависимости от соотношения величин радиальных зазоров в зонах трения по наружной и внутренней поверхностям плавающей втулки может изменяться от нулевой до максимальной, что позволяет установить ее оптимальное по нагрузочной способности подшипников значение. Надежное обеспечение жидкостного трения на трущихся поверхностях позволит увеличить ресурс подшипников роликовой арматуры в десятки раз.
Такое решение позволяет обеспечить работу подшипника в роликах при скорости относительного перемещения поверхностей трения скольжения существенно меньшей, чем скорость между трущимися поверхностями в известной конструкции. Скорость скольжения плавающей втулки в зависимости от соотношения величин радиальных зазоров в зонах трения по наружной и внутренней поверхностям плавающей втулки может изменяться от нулевой до максимальной, что позволяет установить ее оптимальное по нагрузочной способности подшипников значение. Надежное обеспечение жидкостного трения на трущихся поверхностях позволит увеличить ресурс подшипников роликовой арматуры в десятки раз.
На фиг. 1 изображена конструкцию узла роликовой арматуры проволочного стана в привязке к рабочим валкам стана; на фиг. 2 узел ролика в сборе с подшипниками, разрез по сечению А-А.
На фиг. 1 показаны корпус проводки 1, два роликодержателя 2, в вилках 3 которых неподвижно закреплены оси 4, на которых установлены по две плавающие втулки 5 на каждый ролик 6. На наружной поверхности роликов выполнен калибр 7, который удерживает в калибре рабочих валков прокатываемый металл. Втулки от осевого смещения удерживаются торцевыми шайбами 8.
На фиг. 2 показан ролик 6 с внутренним буртом 9, по обе стороны которого установлены две плавающие втулки 5. Своей внутренней поверхностью плавающие втулки через смазочный слой контактируют с неподвижной осью 4, а наружной с внутренней поверхностью ролика 6. По всем поверхностям плавающих втулок 5, контактирующим с сопряженными поверхностями ролика 6, оси 4 и торцевых шайб 8, предусматриваются гарантированные зазоры, обеспечивающие подвижность втулок относительно этих поверхностей. Плавающие втулки выполнены либо полностью из антифрикционного материала, либо, например, наполненного графита, либо с покрытием антифрикционным материалом всех трущихся поверхностей втулки. Для снижения трения к трущимся поверхностям подводится смазка, для чего предусмотрена система отверстий 10 в оси и втулках и смазочные карманы 11.
Устройство работает следующим образом. С началом прокатки прокатываемый металл входит в калибр арматурных роликов 5 и приводит их во вращение с окружной скоростью, равной скорости металла. Вращающиеся ролики силами трения увлекают плавающие втулки, которые начинают вращаться, при этом относительная скорость на поверхности трения втулки и ролике оказывается существенно меньшей скорости самого ролика. Величина снижения этой скорости зависит от соотношения радиальных зазоров между втулкой и роликом, с одной стороны, и между втулкой и осью, с другой. Это соотношение можно получить исходя из оптимального условия равенства сил трения на наружной и внутренней поверхностях трения плавающей втулки. При таком условии втулка вращается независимо от сопряженных деталей.
Сила трения, создаваемая смазочным слоем, соответственно, на наружной (1) и внутренней (2) поверхностях плавающей втулки, определяется выражением:
где x, y, z координаты точки смазочного слоя, соответственно, в направлении скорости, поперек смазочного слоя и вдоль длины L подшипника;
θ угол охвата подшипника;
m вязкость смазки;
Vx скорость смазки в направлении координаты x.
где x, y, z координаты точки смазочного слоя, соответственно, в направлении скорости, поперек смазочного слоя и вдоль длины L подшипника;
θ угол охвата подшипника;
m вязкость смазки;
Vx скорость смазки в направлении координаты x.
Для наружной поверхности плавающей втулки скорость смазки имеет вид
где U скорость поверхности ролика на стыке с наружной поверхностью плавающей втулки;
V1 скорость наружной поверхности плавающей втулки;
h1,2 толщина смазочного слоя, соответственно на наружной и внутренней поверхностях плавающей втулки;
P давление смазки в смазочном слое.
где U скорость поверхности ролика на стыке с наружной поверхностью плавающей втулки;
V1 скорость наружной поверхности плавающей втулки;
h1,2 толщина смазочного слоя, соответственно на наружной и внутренней поверхностях плавающей втулки;
P давление смазки в смазочном слое.
На внутренней поверхности плавающей втулки скорость смазки представлена выражением
где V2 скорость внутренней поверхности плавающей втулки.
где V2 скорость внутренней поверхности плавающей втулки.
Из условия равенства сил (коэффициентов) трения на наружной и внутренней поверхностях плавающих втулок с учетом выражений (1) (3) и пренебрегая малыми для данных условий величинами получим соотношение:
где Dр диаметр ролика;
d диаметр внутренней поверхности плавающей втулки;
D диаметр наружной поверхности плавающей втулки;
Vпр скорость прокатки.
где Dр диаметр ролика;
d диаметр внутренней поверхности плавающей втулки;
D диаметр наружной поверхности плавающей втулки;
Vпр скорость прокатки.
Полагая актуальным для предлагаемого устройства наименьшее снижение скорости на поверхностях трения 20 соотношение (4) представим в виде:
При меньшем значении соотношения скорость наружной поверхности плавающей втулки снижается на 20 при большем значении в 5 раз. Так, например, для проволочного блока с максимальной скоростью прокатки 100 м/с при Δ1 0,02 мм и Δ2 0,08 мм скорость поверхности ролика относительно наружной поверхности втулки составит 50 м/с.
При меньшем значении соотношения скорость наружной поверхности плавающей втулки снижается на 20 при большем значении в 5 раз. Так, например, для проволочного блока с максимальной скоростью прокатки 100 м/с при Δ1 0,02 мм и Δ2 0,08 мм скорость поверхности ролика относительно наружной поверхности втулки составит 50 м/с.
Необходимо отметить также следующее. В процессе работы при нарушении режима жидкостного трения на одной из трущихся поверхностей коэффициент трения на этой поверхности резко возрастает. При этом вращение будет осуществляться относительно другой поверхности, на которой коэффициент трения меньше. Это будет продолжаться до тех пор, пока причина, вызвавшая нарушение режима жидкостного трения, не исчезнет и коэффициенты трения на обеих поверхностях не сравняются. В этом содержится эффект саморегулирования, обеспечивающий повышение надежности работы подшипника.
Работа подшипников скольжения роликовой арматуры на сниженной скорости при высоких скоростях прокатки, соответствующих современным тенденциям развития сортопроволочных станов, дает существенный выигрыш в их надежности и долговечности.
Claims (2)
1. Роликовая арматура прокатной клети, состоящая из двух роликодержателей с роликами, каждый из которых опирается на зафиксированную в вилке роликодержателя неподвижную ось через подшипник скольжения, выполненный в виде охватывающей ось втулки, между наружной поверхностью которой и внутренней повехностью трения ролика предусмотрен гарантированный зазор, а также содержащая средства подвода смазки, отличающаяся тем, что подшипниковая втулка ролика установлена на оси также с гарантированным зазором, образуя вторую поверхность трения, при этом соотношение наружного Δ1 и внутреннего Δ2 радиальных зазоров на поверхностях трения втулки составляет
где D и d соответственно наружный и внутренний диаметры втулки.
где D и d соответственно наружный и внутренний диаметры втулки.
2. Арматура по п.1, отличающаяся тем, что подшипниковая втулка ролика выполнена из двух частей, установленных по обе стороны бурта, выполненного на внутренней поверхности ролика.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94009343A RU2063279C1 (ru) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | Роликовая арматура прокатной клети |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94009343A RU2063279C1 (ru) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | Роликовая арматура прокатной клети |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2063279C1 true RU2063279C1 (ru) | 1996-07-10 |
RU94009343A RU94009343A (ru) | 1997-04-10 |
Family
ID=20153642
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94009343A RU2063279C1 (ru) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | Роликовая арматура прокатной клети |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2063279C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007128834A1 (en) * | 2006-05-10 | 2007-11-15 | Danieli & C. Officine Meccaniche S.P.A. | Bearing and guide roller assembly for rolling plants and respective guiding box |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107214200B (zh) * | 2017-06-16 | 2019-03-26 | 武汉钢铁有限公司 | 高线精轧机组出口到吐丝机盘条恒微张控制装置和方法 |
-
1994
- 1994-03-17 RU RU94009343A patent/RU2063279C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 294658, кл. B 21 B 39/16, 1971. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007128834A1 (en) * | 2006-05-10 | 2007-11-15 | Danieli & C. Officine Meccaniche S.P.A. | Bearing and guide roller assembly for rolling plants and respective guiding box |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU94009343A (ru) | 1997-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2208064C (en) | Self-aligning bearing for high temperature applications | |
CN104791381B (zh) | 运用界面滑移形成的同心向心滑动轴承 | |
CN104114885B (zh) | 油膜轴承 | |
CN104863971B (zh) | 运用物理吸附形成的同心微型向心滑动轴承 | |
CN108302121B (zh) | 一种可倾瓦滑动轴承 | |
JP2002048146A (ja) | ころ軸受 | |
JPH10196660A (ja) | ころ軸受 | |
US4571097A (en) | Tapered roller bearing with pressurized rib ring | |
US7862240B2 (en) | Bearing device | |
RU2063279C1 (ru) | Роликовая арматура прокатной клети | |
US6261369B1 (en) | Sink roll for galvanizing bath | |
CN207687185U (zh) | 一种无内圈深沟球轴承 | |
RU62183U1 (ru) | Подшипниковская опора с комбинированной парой трения (варианты) | |
CN107100934A (zh) | 一种油膜轴承衬套 | |
Anderson | Rolling-element bearings | |
CN110043568B (zh) | 一种轴承孔表面处油膜滑移的减摩节能向心滑动轴承 | |
JP2760626B2 (ja) | 等速自在継手 | |
CN87216882U (zh) | 无心磨床上空心滚子轴承支撑轴结构 | |
CN108916232A (zh) | 多滑动层滑动轴承 | |
JPH0791448A (ja) | 軸受装置及びその製造方法 | |
JPH11108060A (ja) | 軸受装置 | |
US5575359A (en) | Braking device for measuring the torque of an engine | |
JP7276281B2 (ja) | 油膜軸受構造、熱間圧延機、温間圧延機、及び冷間圧延機 | |
RU1819166C (ru) | Главный шпиндель привода прокатной клети | |
SU1217508A1 (ru) | Гидродинамическа опора прокатного валка |