RU2165811C2

RU2165811C2 - Bearing assembly of rolling roll

Info

Publication number: RU2165811C2
Application number: RU99103458A
Authority: RU
Inventors: В.Н. Евсюков; С.Ю. Бубнов; В.Л. Новиков
Original assignee: Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
Priority date: 1999-02-22
Filing date: 1999-02-22
Publication date: 2001-04-27

Abstract

FIELD: metal rolling equipment, possibly working stands of rolling mills with liquid-friction bearing units. SUBSTANCE: bearing unit of rolling roll includes chock, liquid-friction bearing, stop assembly with rolling bearing, pressure nut of inner race of thrust bearing (nut is mounted by means of threaded joint onto threaded sleeve mounted on roll); sealing member placed concentrically relative to threaded joint with possibility of embracing it; and ring halves. Threaded sleeve is provided with annular turning arranged at side of ring halves and it is mounted with possibility of axial motion. When pressure nut is placed in annular turning sealing member is arranged on threaded sleeve. EFFECT: enhanced fluid-tightness of bearing unit of rolling roll. 1 dwg

Description

Изобретение относится к прокатке металлов и может быть использовано в рабочих клетях прокатных станов с подшипниками жидкостного трения. The invention relates to rolling metals and can be used in the working stands of rolling mills with liquid friction bearings.

Известно техническое решение "Опора рабочего валка" по а.с. СССР N 740323 кл. B 31 B 31/02. Из описания авторского свидетельства следует, что опора рабочего валка содержит подушку, подшипник жидкостного трения, упорный узел на подшипниках качения, нажимную гайку внутреннего кольца упорного подшипника, смонтированную при помощи резьбового соединения на резьбовой втулке, установленной на валке, уплотнительный элемент, установленный на валке, и полукольца. Known technical solution "Support work roll" by AS USSR N 740323 class. B 31 B 31/02. From the description of the copyright certificate it follows that the support of the work roll contains a pillow, a fluid friction bearing, a thrust assembly on the rolling bearings, a thrust nut of the thrust bearing inner ring mounted with a threaded joint on a threaded sleeve mounted on the roll, a sealing element mounted on the roll, and half rings.

Недостатком известного технического, решения является увеличение габаритов валка в осевом направлении, необходимых для установки уплотнительного элемента, и, как следствие, снижение жесткости валка. A disadvantage of the known technical solution is to increase the dimensions of the roll in the axial direction required to install the sealing element, and, as a result, reduce the rigidity of the roll.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по технической сущности и достигаемому результату, по мнению авторов, является "Подшипниковая опора прокатного валка" по а. с. СССР N 551063 кл. B 21 B 31/02, F 16 C 13/02. The closest to the proposed technical solution in terms of technical nature and the achieved result, according to the authors, is the "Bearing support of the rolling roll" by a. from. USSR N 551063 class. B 21 B 31/02, F 16 C 13/02.

Из описания авторского свидетельства следует, что подшипниковая опора прокатного стана содержит подушку, подшипник жидкостного трения, упорный узел на подшипнике качения, нажимную гайку внутреннего кольца упорного подшипника, смонтированную при помощи резьбового соединения на резьбовой втулке, установленной на валке, уплотнительный элемент, установленный концентрично с возможностью охвата резьбового соединения и полукольца. From the description of the copyright certificate it follows that the bearing support of the rolling mill contains a pillow, a fluid friction bearing, a thrust assembly on a rolling bearing, a thrust nut of an inner ring of a thrust bearing mounted with a threaded joint on a threaded sleeve mounted on a roll, a sealing element mounted concentrically with the ability to cover the threaded connection and half ring.

Недостатком известного технического решения является низкая герметичность подшипниковой опоры прокатного валка во время ее работы в клети прокатного стана. A disadvantage of the known technical solution is the low tightness of the bearing support of the rolling roll during its operation in the mill stand.

Снижение герметичности может быть вызвано радиальным биением поверхности нажимной гайки, контактирующей с уплотнительным элементом. В результате чего между уплотнительным элементом и контактирующей с ним поверхностью нажимной гайки могут появляться зазоры, снижающие герметичность подшипниковой опоры. A decrease in tightness can be caused by a radial runout of the surface of the pressure nut in contact with the sealing element. As a result, gaps may appear between the sealing element and the contact nut surface contacting it, which reduces the tightness of the bearing support.

Упомянутое радиальное биение складывается из допусков на изготовление контактирующих деталей, являющихся базой для нажимной гайки (допусков на посадочный диаметр валка, внутренний диаметр полуколец, на наружнюю резьбу полуколец, на резьбу нажимной гайки и наружнюю поверхность гайки) и биения их посадочных поверхностей. В резьбовых соединениях подшипниковых опор прокатных валков применяются посадки с зазором. Это обусловлено условиями их эксплуатации - загрязненная внешняя среда (возможность попадания частиц металла и окалины), большой диапазон рабочих температур, частая сборка и разборка подшипниковых опор. The mentioned radial runout consists of tolerances for the manufacture of contacting parts, which are the basis for the pressure nut (tolerances for the mounting diameter of the roll, the inner diameter of the half rings, the external thread of the half rings, the thread of the pressure nut and the outer surface of the nut) and the runout of their seating surfaces. In threaded joints of the bearings of the rolling rolls, fit with clearance is used. This is due to the conditions of their operation - a contaminated environment (the possibility of ingress of metal particles and scale), a wide range of operating temperatures, frequent assembly and disassembly of bearing bearings.

Поэтому при сборке резьбового соединения может возникнуть суммарное радиальное биение поверхности нажимной гайки, контактирующей с уплотнительным элементом, превышающее допустимое значение, что в конечном итоге приводит к снижению герметичности подшипниковой опоры прокатного валка. Therefore, when assembling a threaded connection, a total radial runout of the surface of the pressure nut in contact with the sealing element may occur, exceeding the permissible value, which ultimately leads to a decrease in the tightness of the bearing support of the rolling roll.

Задача, на решение которой направлено техническое решение, - повышение герметичности подшипниковой опоры прокатного валка за счет уменьшения радиального биения поверхности, контактирующей с уплотнительным элементом. The problem to which the technical solution is directed is to increase the tightness of the bearing support of the rolling roll by reducing the radial runout of the surface in contact with the sealing element.

При этом достигается получение такого технического результата, как повышение надежности работы подшипниковой опоры прокатного валка, снижение потерь и сохранение качества смазочного масла. At the same time, obtaining such a technical result as increasing the reliability of the bearing support of the rolling roll, reducing losses and maintaining the quality of lubricating oil is achieved.

Вышеуказанные недостатки исключаются тем, что в подшипниковой опоре прокатного валка, содержащей подушку, подшипник жидкостного трения, упорный узел на подшипнике качения, нажимную гайку внутреннего кольца упорного подшипника, смонтированную при помощи резьбового соединения на резьбовой втулке, установленной на валке, уплотнительный элемент, установленный концентрично резьбовому соединению с возможностью его охватывания и полукольца, резьбовая втулка снабжена кольцевой проточкой, расположенной со стороны полуколец, и смонтирована с возможностью осевого перемещения, а нажимная гайка размещена в кольцевой проточке, при этом уплотнительный элемент установлен на резьбовой втулке. The above disadvantages are eliminated by the fact that in the bearing support of the rolling roll containing a pillow, a fluid friction bearing, a thrust assembly on a rolling bearing, a thrust nut of an inner ring of a thrust bearing mounted with a threaded joint on a threaded sleeve mounted on the roll, a sealing element mounted concentrically threaded connection with the possibility of covering it and half rings, the threaded sleeve is provided with an annular groove located on the side of the half rings, and mounted with the possibility of axial movement, and the pressure nut is placed in the annular groove, while the sealing element is mounted on the threaded sleeve.

Сопоставительный анализ предлагаемого технического решения с известным техническим решением показывает, что заявляемая подшипниковая опора прокатного валка отличается от известного тем, что резьбовая втулка снабжена кольцевой проточкой, расположенной со стороны полуколец, и смонтирована с возможностью осевого перемещения, а нажимная гайка размещена в кольцевой проточке, при этом уплотнительный элемент установлен на резьбовой втулке. Отсюда следует, что предложенное техническое решение соответствует критерию изобретения "Новизна". A comparative analysis of the proposed technical solution with the known technical solution shows that the inventive bearing support of the rolling roll differs from the known one in that the threaded sleeve is provided with an annular groove located on the half-rings side and mounted with the possibility of axial movement, and the pressure nut is placed in the annular groove, this sealing element is mounted on the threaded sleeve. It follows that the proposed solution meets the criteria of the invention of "Novelty."

Сравнительный анализ предложенного технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями показал, что конструкции с резьбовой втулкой, снабженной кольцевой проточкой, установленной с возможностью осевого перемещения, и уплотнительным элементом, установленным на резьбовой втулке, широко известны. Однако их введение в конструкцию подшипниковой опоры прокатного валка, их расположение и взаимосвязь с другими элементами конструкции обеспечивает не только повышение герметичности подшипниковой опоры прокатного валка, но также способствует повышению надежности работы упомянутой опоры, снижению потерь и сохранению качества смазочного масла. A comparative analysis of the proposed technical solution, not only with the prototype, but also with other technical solutions showed that designs with a threaded sleeve equipped with an annular groove mounted with axial movement and a sealing element mounted on the threaded sleeve are widely known. However, their introduction into the design of the bearing support of the rolling roll, their location and relationship with other structural elements provides not only an increase in the tightness of the bearing support of the rolling roll, but also helps to increase the reliability of the said support, reduce losses and maintain the quality of the lubricating oil.

Отсюда следует, что заявленная совокупность существенных отличий обеспечивает получение упомянутого технического результата, что, по мнению авторов, соответствует критерию изобретения "изобретательский уровень". It follows that the claimed combination of significant differences ensures the receipt of the aforementioned technical result, which, according to the authors, meets the criteria of the invention "inventive step".

На чертеже изображен общий вид подшипниковой опоры прокатного валка в разрезе. The drawing shows a General view of the bearing support of the rolling roll in section.

Подшипниковая опора прокатного валка содержит подушку 1, подшипник жидкостного трения 2, упорный узел на подшипнике качения 3, нажимную гайку 4 внутреннего кольца упорного подшипника 3, смонтированную при помощи резьбового соединения 5 на резьбовой втулке 6, полукольца 7 и уплотнительный элемент 8, установленный в крышке 9 подушки 1. The bearing support of the rolling roll comprises a pillow 1, a fluid friction bearing 2, a thrust assembly on a rolling bearing 3, a compression nut 4 of the inner ring of a thrust bearing 3 mounted with a threaded joint 5 on a threaded sleeve 6, half rings 7 and a sealing element 8 mounted in the cover 9 pillows 1.

Резьбовая втулка 6 снабжена кольцевой проточкой 10, расположенной со стороны полуколец 7, и установлена на валке 11 с возможностью осевого перемещения. The threaded sleeve 6 is provided with an annular groove 10 located on the side of the half rings 7 and mounted on the roll 11 with the possibility of axial movement.

Нажимная гайка 4 размещена в кольцевой проточке 10, а уплотнительный элемент 8 установлен на резьбовой втулке 6 концентрично резьбовому соединению 5 с возможностью его охватывания. The pressure nut 4 is placed in the annular groove 10, and the sealing element 8 is mounted on the threaded sleeve 6 concentrically to the threaded connection 5 with the possibility of covering it.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При сборке валка подушку 1 в сборе с подшипником жидкостного трения 2, упорным узлом на подшипнике качения 3, крышкой подушки 9 и уплотнительным элементом 8 устанавливают на шейку валка 11. После этого устанавливают резьбовую втулку 6 с уплотнительным резиновым кольцом 12, согласуя положение ее шпоночного паза с положением шпонки 13, и перемещают вдоль оси валка 11 до контакта с внутренним кольцом упорного подшипника 3. При этом уплотнительный элемент 8 устанавливают на наружный диаметр резьбовой втулки. When assembling the roll, the pillow 1 is assembled with the liquid friction bearing 2, the thrust assembly on the rolling bearing 3, the pillow cover 9 and the sealing element 8 are installed on the neck of the roll 11. After that, the threaded sleeve 6 is installed with the sealing rubber ring 12, matching the position of its keyway with the position of the keys 13, and move along the axis of the roll 11 until it contacts the inner ring of the thrust bearing 3. In this case, the sealing element 8 is installed on the outer diameter of the threaded sleeve.

На резьбовую втулку 6 с помощью резьбового соединения 5 устанавливают нажимную гайку 4 и, вращая ее, перемещают вдоль оси валка 11. Гайка 4 входит в кольцевую проточку 10 и освобождает паз валка 14, в который устанавливают полукольца 7 и фиксируют их от осевого и вращательного перемещения. Вращением в обратном направлении нажимную гайку 4 перемещают до упора в полукольца 7, при этом одновременно перемещают детали подушки вместе с подшипником 3 до обеспечения их плотной посадки. A threaded nut 4 is mounted on the threaded sleeve 6 using a threaded connection 5 and, rotating it, is moved along the axis of the roll 11. The nut 4 enters the annular groove 10 and releases the groove of the roll 14 into which the half rings 7 are mounted and fix them from axial and rotational movement . By rotating in the opposite direction, the pressure nut 4 is moved all the way into the half rings 7, while at the same time the details of the pillow together with the bearing 3 are moved to ensure their tight fit.

Плотность посадки обеспечивается усилием затяжки нажимной гайки 4 и фиксацией ее положения относительно полуколец 7. The tightness of the seat is ensured by the tightening force of the pressure nut 4 and the fixation of its position relative to the half rings 7.

При работе подшипниковой опоры прокатного валка (вращении валка) биение поверхности резьбовой втулки 6, контактирующей с уплотнительным элементом 8, будет незначительным, т.к. определяется только точностью изготовления резьбовой втулки 6 (биением ее наружного диаметра относительно внутреннего) и посадкой ее на шейку валка 11, а эти параметры выдерживают с высокой точностью. Следовательно, утечки масла через поверхность контакта уплотнительных элементов 8 и резьбовой втулки 6 исключаются. Кроме того, так как кольцевая проточка 10 в резьбовой втулке 6 выполнена со стороны полуколец 7, а со стороны подшипника втулка 6 монолитна, то утечки смазочного масла через резьбовое соединение 5 исключаются, и необходимость защищать его от утечки отпадает. Поверхность между валком и резьбовой втулкой от утечек смазочного масла предохраняет резиновое кольцо 13. During operation of the bearing support of the rolling roll (roll rotation), the runout of the surface of the threaded sleeve 6 in contact with the sealing element 8 will be insignificant, because it is determined only by the accuracy of the manufacture of the threaded sleeve 6 (beating of its outer diameter relative to the inner one) and its fit on the neck of the roll 11, and these parameters are maintained with high accuracy. Therefore, oil leaks through the contact surface of the sealing elements 8 and the threaded sleeve 6 are eliminated. In addition, since the annular groove 10 in the threaded sleeve 6 is made on the side of the half rings 7, and on the bearing side of the sleeve 6 is monolithic, lubricant oil leaks through the threaded connection 5 are eliminated, and there is no need to protect it from leakage. The surface between the roller and the threaded sleeve against leakage of lubricating oil protects the rubber ring 13.

При повышении герметичности подшипниковой опоры кроме утечек масла исключается попадание в подшипниковую опору охлаждающей жидкости (во время работы клети) с частицами металла и окалины. Что приводит к повышению надежности работы подшипника качения 3, подшипника жидкостного трения 2, а также к сохранению качества смазочного масла из-за исключения возможности попадания в него охлаждающей жидкости, частиц металла и окалины. When increasing the tightness of the bearing support, in addition to oil leaks, it is impossible to get coolant into the bearing support (during stand operation) with metal particles and scale. This leads to increased reliability of the rolling bearing 3, the fluid friction bearing 2, as well as to the preservation of the quality of the lubricating oil due to the exclusion of the possibility of coolant, metal particles and scale getting into it.

Для снятия подушки 1 с валка 11 расфиксируют гайку 4 и вращают ее до образования зазора между ее торцевой поверхностью и полукольцами 7. После этого полукольца 7 снимают, затем снимают и подушку 1 в сборе с валка 11. To remove the pillow 1 from the roll 11, release the nut 4 and rotate it until a gap forms between its end surface and the half rings 7. After that, the half rings 7 are removed, and then the pillow 1 is assembled from the roll 11.

Таким образом, использование предлагаемого технического решения позволяет повысить герметичность подшипниковой опоры прокатного валка. Thus, the use of the proposed technical solution allows to increase the tightness of the bearing support of the rolling roll.

Следовательно задача, на решение которой направлено техническое решение выполняется. При этом достигается получение такого технического результата, как повышение надежности работы подшипниковой опоры прокатного валка, снижение потерь и сохранение качества смазочного масла. Therefore, the task to which the technical solution is directed is performed. At the same time, obtaining such a technical result as increasing the reliability of the bearing support of the rolling roll, reducing losses and maintaining the quality of lubricating oil is achieved.

Claims

A bearing support of a rolling roll comprising a pillow, a fluid friction bearing, a thrust assembly on a rolling bearing, a thrust nut of an inner ring of a thrust bearing mounted with a threaded joint on a threaded sleeve mounted on the roll, a sealing element mounted concentrically to the threaded joint with the possibility of covering the latter, and half rings, characterized in that an annular groove is made in the threaded sleeve from the side of the half rings, the threaded sleeve is installed with the possibility of movement, and the pressure nut is placed in the annular groove, while the sealing element is mounted on the threaded sleeve.