RU2290562C2 - Centralized automated system for lubricating roller bearings and method of lubricating - Google Patents

Centralized automated system for lubricating roller bearings and method of lubricating Download PDF

Info

Publication number
RU2290562C2
RU2290562C2 RU2002101539/06A RU2002101539A RU2290562C2 RU 2290562 C2 RU2290562 C2 RU 2290562C2 RU 2002101539/06 A RU2002101539/06 A RU 2002101539/06A RU 2002101539 A RU2002101539 A RU 2002101539A RU 2290562 C2 RU2290562 C2 RU 2290562C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
oil
lubricant
bearing
nozzles
Prior art date
Application number
RU2002101539/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002101539A (en
Inventor
Николай Алексеевич Юрченко (UA)
Николай Алексеевич Юрченко
Original Assignee
Николай Алексеевич Юрченко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Николай Алексеевич Юрченко filed Critical Николай Алексеевич Юрченко
Publication of RU2002101539A publication Critical patent/RU2002101539A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2290562C2 publication Critical patent/RU2290562C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering.
SUBSTANCE: system comprises lubricating station with liquid lubricant, unit for preparing air, oil-air feeders, control desk, device for control and alarm, pipelines for lubricant, compressed air, and oil-air, cushion provided with passages for supplying lubricant and with top and bottom lids, coupled collars separated by means of spacing washer with bearing whose remote rings receive nozzles set on the shaft pins. The outer surface of the bearing is sealed with inner surface of cushions. The top and bottom sections of the spacing washer interposed between the collars are provided with passages that connect the dummy passages made of the cushion lids and the space of the cushions with the ambient. The nozzles set in the spacing rings are provided with openings pointed in diametrically opposite directions along the axis of the bearing or at an angle of 0 to 90° to the ways of the outer races of the bearing. The method comprises batching the lubricant, mixing the lubricant with compressed air in oil-air feeders, supplying the mixture in the oil-air pipelines, supplying oil-air mixture to the ways of the outer races through nozzles, and discharging the exhaust lubricant to the ambient. The oil-air mixture is supplied through the nozzles with a flow rate directly proportional to the air pressure supplied to the oil-air pipeline to form continuous flexible hydrodynamic flowing film with a thickness of 5-50 μm .
EFFECT: enhanced durability and reduced lubricant consumption.
4 cl, 8 dwg

Description

Группа изобретений, характеризуемая единым изобретательским замыслом касается техники смазки узлов различных машин станков, рольгангов, горнообогатительных мельниц, машин непрерывною литья заготовок и др. и зубчатых зацеплений, где подшипники подвержены воздействию высоких температур, пыли, воды эмульсий, вредных газов, в частности высокоскоростных подшипниковых опор прокатных клетей рабочих и опорных валков.The group of inventions, characterized by a single inventive concept, relates to the lubrication technique for assemblies of various machine tools, roller tables, mining mills, continuous casting machines, etc. and gears, where bearings are exposed to high temperatures, dust, water emulsions, harmful gases, in particular high-speed bearing support rolling stands of workers and backup rolls.

В настоящее время к наиболее перспективным технологиям смазки относится система смазки типа «масло-воздух», предназначенная для централизованной автоматизированной точно дозированной смазки и частичною охлаждения рабочих валков, как с экономической, так и с экологической точки зрения.Currently, the most promising lubrication technologies include an oil-air lubrication system designed for centralized, automated, precisely metered lubrication and partial cooling of work rolls, both from an economic and environmental point of view.

При этом способе смазки из специального агрегата масловоздушного подается точно дозированное количество смазочного материала к каждому месту трения, а транспортировка смазочного материала происходит при помощи турбулентною потока сжатого воздуха, который сжимает дозу смазочного материала и транспортирует ее в виде масляной пленки по внутренним стенкам трубопровода. Так как масло и воздух - две раздельные среды, то распределение через T-образное винтовое соединение не представляется возможным. Каждый подшипник должен иметь собственное подключение к центральной системе смазки.In this method of lubrication, a precisely dosed amount of lubricant is supplied from a special oil-air unit to each friction site, and the lubricant is transported using a turbulent stream of compressed air, which compresses the dose of lubricant and transports it in the form of an oil film on the inner walls of the pipeline. Since oil and air are two separate media, distribution through a T-shaped screw connection is not possible. Each bearing must have its own connection to a central lubrication system.

В каталоге фирмы «Rebs» приведена пневмогидравлическая схема смазки подшипников прокатных клетей стана масляно-воздушной смазкой чертеж 88106, демонстрирующий способ осуществления смазки. Турбулентный масляновоздушный поток по масляновоздушному трубопроводу с помощью делителя потока (патент Германии №2844995, F 16 N 7/30: устройство для разделения смазочной среды капельной формы, введенный в среду - носитель) делится пополам на обе подушки валка. Каждая половина уже в канале подушки с помощью двух делителей потока делится на три части, которые через оба дистанционных кольца подшипника направляются через специальные дюзы и в виде крупнодисперсных капель разбрызгиваются по поверхностям колец подшипника, роликов и сепараторов. Остатки масляновоздушной смазки турбулентным воздушным потоком направляются по специальному дополнительному каналу в полость между манжетами и производят смазку контактирующих поверхностей манжет с поверхностью шейки и дополнительное охлаждение шейки, подшипников и манжет.The Rebs catalog contains a pneumohydraulic diagram for lubricating the bearings of rolling mill stands with oil-air lubrication, drawing 88106, which demonstrates the method of lubrication. The turbulent oil-air flow through the oil-air pipeline using a flow divider (German patent No. 2844995, F 16 N 7/30: a device for separating a dropping-type lubricating medium introduced into a carrier medium) is divided in half into both roll cushions. Each half already in the pillow channel with the help of two flow dividers is divided into three parts, which are directed through special nozzles through both distance bearing rings and are sprayed in the form of coarse droplets on the surfaces of the bearing rings, rollers and cages. The remains of oil-air lubrication by turbulent air flow are directed through a special additional channel into the cavity between the cuffs and lubricate the contacting surfaces of the cuffs with the neck surface and additional cooling of the neck, bearings and cuffs.

Такая система смазки позволяет наиболее экономично и рационально использовать смазочные материалы и повышать долговечность подшипника, но эта система имеет следующие недостатки:Such a lubrication system allows the most economical and rational use of lubricants and increase the durability of the bearing, but this system has the following disadvantages:

- невозможно в процессе эксплуатации изменить потом параметры масляновоздушной смазки в одном дистанционном кольце, не нарушив параметров смазки во всех остальных каналах смазки подшипника и манжет (увеличить, уменьшить);- it is impossible during operation to change the parameters of oil-air lubrication in one distance ring without violating the lubrication parameters in all other channels of lubrication of the bearing and seals (increase, decrease);

- невозможно без разборки системы изменить концентрацию масла в заданном объеме воздуха,- it is impossible without disassembling the system to change the oil concentration in a given volume of air,

- необходимы специальные устройства-делители потока, которые установлены по длине каналов в подушке подшипника, индивидуально подобранные в зависимости от геометрических размеров подшипника:- special flow divider devices are required that are installed along the length of the channels in the bearing pillow, individually selected depending on the geometric dimensions of the bearing:

- в корпусе подушки выполняют дополнительно длинные каналы малых диаметров для специальных подводов смазки в область манжет, и если в манжете изменяется давление, то нарушится подача смазки в подшипник;- in the pillow case, additional long channels of small diameters are performed for special lubricant supply to the cuff region, and if the pressure changes in the cuff, the lubricant supply to the bearing will be disrupted;

- чистая свежая масляная пленка не используется для смазки подшипника, а идет, греется на манжеты.- a clean, fresh oil film is not used to lubricate the bearing, but goes, warms up on the cuffs.

В качестве прототипа выбрана система смазки валковых опор прокатной клети а.с. 1643854, F 16 N 7/32 29/04 от 23.04.1991 года, Бюл. №15.As a prototype, the lubrication system of the roller bearings of the rolling mill stands was chosen. 1643854, F 16 N 7/32 29/04 of 04/23/1991, Bull. No. 15.

Система смазки валковых опор прокатной клети состоит из резервуара, насоса, фильтра, напорной магистрали, связанной с резервуарами питателей «масло-воздух» через отсечные клапаны, управляемые командами реле уровня, а также прогрессивными распределителями, соединенными с питателями «масло-воздух» через клапаны переключения и с магистралью сжатого воздуха, снабженной сигнализатором давления и мультипликатором с отсечным клапаном, обратного клапана блоков датчиков скорости нагрузки и давления, установленных на прокатной клети подшипниковых опор нагнетательной магистрали. В системе реализуется режим оптимальной смазки за счет использования двух параллельно работающих питателей, взаимодействие которых регулирует блок управления.The rolling stand lubrication system for rolling stands consists of a reservoir, pump, filter, pressure line connected to reservoirs of oil-air feeders through shut-off valves controlled by level switch commands, as well as progressive distributors connected to oil-air feeders through valves switching and with a compressed air line equipped with a pressure signaling device and a multiplier with a shut-off valve, a non-return valve of the blocks of load speed and pressure sensors installed on the rolling stand of the bearing postglacial supports the discharge line. The system implements the optimal lubrication mode through the use of two parallel-working feeders, the interaction of which is regulated by the control unit.

Согласно способа осуществления смазки к точкам смазки (подшипниковым опорам) смазочный материал подается по нагнетательной магистрали либо питателями «масло-воздух», либо прогрессивными распределителями. Причем выбор режима работы осуществляется блоком управления в зависимости от показаний датчиков скорости и нагрузки, установленных на клети. При нормальном (установившемся) режиме работы подача смазки осуществляется питателями «масло-воздух» (величина подачи порядка 20÷50 см3/час на точку смазки).According to the method of lubricating the lubrication points (bearing bearings), the lubricant is fed through the discharge line either with oil-air feeders or progressive distributors. Moreover, the selection of the operating mode is carried out by the control unit depending on the readings of the speed and load sensors installed on the stand. Under normal (steady-state) operation, the lubricant is supplied by the oil-air feeders (feed rate of the order of 20 ÷ 50 cm 3 / hour to the lubrication point).

При пиковых режимах скоростей и нагрузок, а также при пусках клети, после длительной остановки (более 2x часов) подача производится прогрессивными распределителями (величина подачи может колебаться от 40 до 100 см3/мин). Включение прогрессивных распределителей происходит следующим образом: после подачи датчиками скорости или нагрузки на блок управления сигналов, превышающих заданное пороговое значение, или при включении стана в работу после длительного (более 2х часов) перерыва блок управления дает команду на включение электродвигателя насоса и перемещение клапана переключения в положение подачи от распределителя. Питатели «масло-воздух» работают при этом в нормальном режиме. Для улучшения стабильности подачи смазочного материала и увеличения экономичности системы смазки блок питателей «масло-воздух» с прогрессивными распределителями устанавливается в непосредственной близости от точек смазки на клети. А питатели «масло-воздух» снабжены автономными резервуарами для смазочного материала. При такой установке длина нагнетательных магистралей минимальна, поэтому смазочный материал от питателей «масло-воздух», движущийся в виде пленки по стенкам трубопровода, транспортируется стабильно, без разрывов и оседания в местах сопротивления. Таким образом, осуществляется близкий к оптимальному режим смазки подшипников, а потери энергии приводятся к минимуму.At peak modes of speeds and loads, as well as during stand starts, after a long stop (more than 2 x hours), the feed is made by progressive distributors (the feed can vary from 40 to 100 cm 3 / min). Turning progressive distributor is as follows: after the velocity sensors or the load on the signal control unit exceeding a predetermined threshold value, or when the mill is turned on in operation after a long (over 2 hours) interruption control unit gives a command to turn the pump motor and moving the switching valve to the feed position from the distributor. At the same time, oil-air feeders operate normally. To improve the stability of the lubricant supply and increase the efficiency of the lubrication system, the oil-air feeder unit with progressive distributors is installed in close proximity to the lubrication points on the stands. And the oil-air feeders are equipped with autonomous reservoirs for lubricant. With such an installation, the length of the discharge lines is minimal, therefore, the lubricant from the oil-air feeders, moving in the form of a film along the walls of the pipeline, is transported stably, without breaks and settling in places of resistance. Thus, the lubrication mode of the bearings is close to optimal, and energy losses are minimized.

Заправка резервуаров питателей «масло-воздух» производится по сигналам от реле уровня. Реле нижнего уровня подает команду на включение электродвигателя насоса и открывание отсечных клапанов. По команде от реле верхнего уровня электродвигатель насоса выключается, а отсечные клапаны закрываются.Refueling of oil-air feeder tanks is carried out according to signals from a level switch. The lower level relay instructs to turn on the pump motor and open the shut-off valves. At the command of the upper level relay, the pump motor is turned off, and the shut-off valves are closed.

Для транспортирования смазочного материала к питателям «масло-воздух» подводится сжатый воздух. Магистраль сжатого воздуха снабжена стабилизатором давления, обеспечивающим постоянное давление после себя, необходимое для стабильной работы питателей и поддержания постоянного избыточного давления в узлах трения. По сигналу от датчиков давления, расположенных в подшипниковых опорах, о том, что давление упало ниже допустимого, блок управления дает команду на открытие клапана. При этом полость высокого давления мультипликатора сообщается с магистралью сжатого воздуха.To transport the lubricant, compressed air is supplied to the oil-air feeders. The compressed air line is equipped with a pressure stabilizer that provides a constant pressure after itself, which is necessary for the stable operation of the feeders and the maintenance of constant overpressure in the friction units. Based on a signal from the pressure sensors located in the bearing supports that the pressure has dropped below the permissible value, the control unit gives a command to open the valve. In this case, the high pressure cavity of the multiplier communicates with the compressed air line.

Таким образом, система смазки прокатной клети с двумя параллельно работающими питателями, датчиками скорости, нагрузки и давления и блоком управления, дающим возможность поддерживать оптимальный режим смазки, имеющая мультипликатор, воздушную магистраль, позволяет значительно расширить диапазон режимов ее работы, повысить экономичность за счет непроизводительных потерь, а также увеличить надежность работы прокатной клети в целом.Thus, the rolling mill lubrication system with two parallel working feeders, speed, load and pressure sensors and a control unit that makes it possible to maintain the optimal lubrication mode, which has a multiplier, an air line, can significantly expand the range of its operation modes, increase efficiency due to overhead losses , as well as increase the reliability of the rolling stand as a whole.

Система смазки по прототипу имеет следующие недостатки:The prototype lubrication system has the following disadvantages:

- конструктивная сложность: наличие двух типов питателей «масло-воздух» и прогрессивных распределителей, датчиков скорости и нагрузки, что ведет к усложнению пульта управления;- structural complexity: the presence of two types of oil-air feeders and progressive distributors, speed and load sensors, which leads to the complexity of the control panel;

- не используются высоковязкие масла, которые благоприятно влияют на контактирующие поверхности роликов и беговых дорожек при пиковых (экстремальных) нагрузках;- high viscosity oils are not used, which favorably affect the contacting surfaces of the rollers and treadmills at peak (extreme) loads;

- система не герметична и через 2 часа остается без смазки, так как происходит ее вытекание, что снижает надежность и требует дополнительных затрат;- the system is not tight and after 2 hours remains without lubrication, as it flows out, which reduces reliability and requires additional costs;

- смазочная система инерционна - система сработает и подаст дополнительную смазку уже после пикового погружения подшипника. При оптимальном режиме смазки подшипник смазан раньше пикового нагружения, чтобы исключить задиры контактирующих поверхностей при пиковых нагрузках и уменьшить износ.- the lubrication system is inertial - the system will work and give additional lubrication after peak immersion of the bearing. With an optimal lubrication mode, the bearing is lubricated before peak loading to prevent bursting of contact surfaces at peak loads and to reduce wear.

В основу изобретения поставлена задача - расширить область применения централизованных систем смазки «масло-воздух» в экстремальных условиях (высокая температура, высокая запыленность и загрязненность, предельные нагрузки или скорости вращения) для обеспечения качественной смазки подшипников.The basis of the invention is the task to expand the scope of centralized oil-air lubrication systems in extreme conditions (high temperature, high dustiness and contamination, extreme loads or rotational speeds) to ensure high-quality lubrication of bearings.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является создание экологически чистой и экономически эффективной централизованной системы смазки подшипниковых узлов масляновоздушной пленкой путем создания надежной герметичной конструкции подшипникового узла, обеспечения экономичного и оптимальною режима смазывания контактирующих поверхностей подшипника, в том числе при пиковых режимах скоростей и нагрузок, что является решающим фактором в решении проблемы долговечности и надежности машин, повышения производительности и снижения издержек производства.The technical result of the invention is the creation of an environmentally friendly and cost-effective centralized lubrication system of bearing assemblies with an air-oil film by creating a reliable sealed design of the bearing assembly, providing an economical and optimal lubrication mode for the contacting surfaces of the bearing, including at peak modes of speeds and loads, which is a decisive factor in solving the problem of durability and reliability of machines, increasing productivity and lower eniya production costs.

Поставленная задача решается благодаря тому, что централизованная автоматизированная система смазки подшипниковых узлов валковых опор прокатной клети масляновоздушной пленкой содержит смазочную станцию 1 с жидким смазочным материалом, блок подготовки воздуха 2, масляновоздушные питатели 3, пульт управления 4, контролирующие 5 и сигнализирующие 6 устройства, трубопроводы смазочного материала 7, сжатого воздуха 8 и масляновоздушные 9, подушки верхнюю 10, нижнюю 11 с каналами подвода смазочного материала (короткий, на ближнее дистанционное кольцо) 12, (длинный, на дальнее дистанционное кольцо) 13, с крышками 14, 15, спаренные манжеты 16, 17, разделенные распорной шайбой 18, подшипник 19, в дистанционных кольцах 20, 21 которого установлены дюзы 22, установленный на шейках валка 23.The problem is solved due to the fact that the centralized automated lubrication system of the bearing assemblies of the roller bearings of the rolling stand with an air-oil film contains a lubrication station 1 with liquid lubricant, an air preparation unit 2, oil-air feeders 3, a control panel 4, control 5 and signaling 6 devices, lubricant pipelines material 7, compressed air 8 and oil-air 9, pillows upper 10, lower 11 with channels for supplying lubricant (short, to the near remote ring) 12, (long, on the far distance ring) 13, with covers 14, 15, twin cuffs 16, 17, separated by a spacer washer 18, bearing 19, in the distance rings 20, 21 of which nozzles 22 are installed, mounted on the necks of the roll 23 .

Согласно предлагаемому изобретению.According to the invention.

Наружная поверхность 24 подшипника 19 герметизирована с внутренней поверхностью 25 подушек 10, 11, а в распорной шайбе 18, установленной между манжетами 16, 17, в ее верхней и нижней части выполнены каналы 26, 27, соединяющие глухие каналы 28, 29, выполненные в крышках 14, 15 подушек 10, 11, и полость подушек 10, 11 с внешней средой, а дюзы 22, установленные в дистанционных кольцах 20, 21, выполнены с отверстиями 30, направленными в диаметрально-противоположные стороны вдоль оси подшипника или под углом от 0 до 90 град. к беговым дорожкам 31 наружных колец 32 подшипника 19.The outer surface 24 of the bearing 19 is sealed with the inner surface 25 of the pillows 10, 11, and in the spacer washer 18, installed between the cuffs 16, 17, in its upper and lower parts are channels 26, 27 connecting the blind channels 28, 29, made in the covers 14, 15 pillows 10, 11, and the cavity of pillows 10, 11 with the external environment, and nozzles 22 installed in the spacer rings 20, 21 are made with holes 30 directed in diametrically opposite directions along the axis of the bearing or at an angle from 0 to 90 degrees to the treadmills 31 of the outer rings 32 of the bearing 19.

Уплотняющая кромка наружной манжеты 16 направлена в сторону внешней среды и установлена таким образом, что в режиме повышенного давления сжатого воздуха в подушке 10, 11 она образует с контактирующей поверхностью валка 23 щель 33 для выхода отработанного воздуха и остатков смазочного материала.The sealing edge of the outer cuff 16 is directed towards the external environment and is installed in such a way that under the increased pressure of compressed air in the pillow 10, 11 it forms a slot 33 with the contacting surface of the roll 23 for the exhaust air and lubricant residues to exit.

Также поставленная задача решается благодаря тому, что способ смазки подшипниковых узлов валковых опор прокатной клети масляновоздушной пленкой включает дотирование смазочного материала, смешивание с сжатым воздухом в масляновоздушных питателях 3 и подачу смеси в масляновоздушные трубопроводы 9, последующую подачу масляновоздушной смеси через дюзы 22 к беговым дорожкам наружных колец 32 подшипника 19 и отвод отработанного смазочного материала в окружающую среду.Also, the problem is solved due to the fact that the method of lubricating the bearing assemblies of the roller bearings of the rolling stand with an oil-air film includes dosing of the lubricant, mixing with compressed air in the oil-air feeders 3, and supplying the mixture to the oil-air pipelines 9, the subsequent supply of the oil-air mixture through the nozzles 22 to the outdoor treadmills rings 32 of the bearing 19 and the discharge of waste lubricant into the environment.

Согласно предлагаемому способу:According to the proposed method:

Подачу масляновоздушной смеси через отверстия 30 дюз 22 осуществляют со скоростью истечения, прямо пропорциональной давлению воздуха, подаваемого в масляновоздушный трубопровод 9, с образованием непрерывной эластогидродинамической текущей пленки с толщиной 5-50 мкм, обеспечивающей, в том числе при пиковых нагрузках оптимальные режимы смазывания и разъединение контактирующих поверхностей, а выход сжатого воздуха и остатков отработанного смазочного материала из полости подшипника 9 в окружающую среду осуществляют через каналы 26, 27, 28, 29 в распорной шайбе и через щель 33, образованную между уплотняющей кромкой наружной манжеты 16 и контактирующей поверхностью валка 23.The air-oil mixture is fed through the openings 30 nozzles 22 with an outflow rate directly proportional to the pressure of the air supplied to the oil-air pipe 9, with the formation of a continuous elastohydrodynamic flow film with a thickness of 5-50 μm, which ensures optimal lubrication and separation, including at peak loads contacting surfaces, and the output of compressed air and residual waste lubricant from the bearing cavity 9 into the environment is carried out through channels 26, 27, 28, 29 in p the washer and through the slot 33 formed between the sealing edge of the outer cuff 16 and the contact surface of the roll 23.

Выход сжатого воздуха и остатков отработанного смазочного материала используют для смазки и охлаждения манжет 16, 17 и шеек валков 23, а также для создания воздушного барьера между полостью подушки 10, 11 и окружающей средой, создавая преграду загрязнениям и смазачно-охлаждающим жидкостям.The output of compressed air and residual lubricant used to lubricate and cool the cuffs 16, 17 and the necks of the rolls 23, as well as to create an air barrier between the cavity of the cushion 10, 11 and the environment, creating a barrier to pollution and cutting fluids.

Такая система смазки и способ ее осуществления устраняют недостатки прототипа и позволяют:Such a lubrication system and method of its implementation eliminate the disadvantages of the prototype and allow:

- устранить вытекание смазочного материала из подшипника в виду герметичности и поверхности подшипника,- eliminate the leakage of lubricant from the bearing in view of the tightness and surface of the bearing,

- исключить попадание окалины, пыли, грязи и охлаждающей жидкости в полость подшипника, что возможно благодаря барьеру, который создается отработанным воздушным потоком в полости подшипника и который заполняет объем между двумя манжетами и распорной шайбой, создавая дополнительную преграду внешним загрязнениям, благодаря чему абразивный износ поверхностей подшипника исключается, что уменьшает расход энергии.- to prevent the ingress of scale, dust, dirt and coolant into the bearing cavity, which is possible due to the barrier created by the exhaust air flow in the bearing cavity and which fills the volume between the two cuffs and the spacer washer, creating an additional barrier to external pollution, due to which abrasive wear of surfaces bearing is eliminated, which reduces energy consumption.

- избыточный поток сжатого воздуха создает герметичную дополнительную полость между подушкой и окружающей средой- the excess flow of compressed air creates a sealed additional cavity between the pillow and the environment

Увеличение количества смазочного материала в подшипнике не сказывается на толщине эластогидродинамической пленки, а вызывает дополнительные потери на перемешивание и нагрев избытка смазки. См. Автореферат диссертации на соискание ученой степени К.Н.Т. Дзюба В.И. «Эффективные системы смазывания высокоскоростных шпиндельных узлов на подшипниках качения». ЭНИМС, Москва, 1985 г., стр.7.An increase in the amount of lubricant in the bearing does not affect the thickness of the elastohydrodynamic film, but causes additional losses in mixing and heating of the excess lubricant. See the abstract of the dissertation for the degree of K.N.T. Dzyuba V.I. "Efficient lubrication systems for high-speed spindle assemblies on rolling bearings." ENIMS, Moscow, 1985, p. 7.

Поэтому в опору необходимо подавать такой объем смазочного материала, который необходим для образования эластогидродинамической пленки. Расчеты, определяющие величину объема смазочного материала, его физико-химические параметры, условия образования постоянно движущейся масляной пленки, обеспечивающей в том числе при пиковых нагрузках оптимальные режимы смазывания и разъединение контактирующих поверхностей, является предметом «ноу-хау».Therefore, it is necessary to supply such a volume of lubricant to the support that is necessary for the formation of an elastohydrodynamic film. Calculations that determine the volume of a lubricant, its physicochemical parameters, and the conditions for the formation of a constantly moving oil film, which ensures optimum lubrication and separation of contacting surfaces at peak loads, is a know-how subject.

Рационально подобранный смазочный материал при вязкости 35÷41 мм2/сек обеспечивает увеличенную толщину эластогидродинамической пленки, увеличивает длительность пребывания тел качения за каждый оборот в зоне гидродинамического режима трения и соответственно сокращает время пребывания тел качения в области больших нагрузок. Перед каждым очередным нагруженном тел качения они напыляются чистой свежей масляной пленкой, а повышенная вязкость масла уменьшает удельную нагрузку на тела качения и беговые дорожки и создает режим устойчивого гидродинамического трения подшипника. Благодаря таким условиям трения и герметичности подшипника и подушки смазочный материал не вытекает и стан можно запускать в работу без огромного количества смазки 40÷100 см3/мин. Конструкция питателей, используемых в заявленной системе смазки, постоянно совершенствуется заявителем, см., например, заявку, поданную в России, «Последовательный смазочный масляновоздушный питатель."A rationally selected lubricant with a viscosity of 35 ÷ 41 mm 2 / s provides an increased thickness of the elastohydrodynamic film, increases the length of stay of the rolling elements for each revolution in the zone of the hydrodynamic friction regime and, accordingly, reduces the residence time of the rolling elements in the region of high loads. Before each next loaded rolling element, they are sprayed with a clean fresh oil film, and the increased viscosity of the oil reduces the specific load on the rolling elements and treadmills and creates a stable hydrodynamic friction of the bearing. Due to such friction and tightness conditions of the bearing and the pillow, the lubricant does not leak out and the mill can be put into operation without a huge amount of lubricant 40 ÷ 100 cm 3 / min. The design of the feeders used in the claimed lubrication system is constantly being improved by the applicant, see, for example, the application filed in Russia, "Serial lubricating oil-air feeder."

Практика внедрения заявленной системы подтверждает, что увеличенное количество смазки не увеличивает толщину масляной пленки и датчики при пиковых режимах скоростей и нагрузок не способствуют уменьшению трения, поэтому они только усложняют систему смазки, т.е. при герметизации подшипникового узла необходимость в них отпадает. Система смазки упрощается, повышается надежность.The practice of introducing the claimed system confirms that an increased amount of lubricant does not increase the thickness of the oil film and the sensors under peak conditions of speeds and loads do not contribute to the reduction of friction, therefore they only complicate the lubrication system, i.e. when sealing the bearing assembly, the need for them disappears. The lubrication system is simplified, reliability is increased.

Техническая сущность и принцип действия предложенной централизованной автоматизированной системы смазки подшипниковых узлов валковых опор прокатной клети масляновоздушной пленкой поясняются чертежами:The technical essence and principle of operation of the proposed centralized automated lubrication system of the bearing assemblies of the roller bearings of the rolling stand with an air-oil film are illustrated by the drawings:

Фиг.1 - принципиальная пневмогидравлическая схема централизованной автоматизированной системы смазки валковых опор прокатной клети масляновоздушной пленкой;Figure 1 - schematic pneumohydraulic diagram of a centralized automated lubrication system for roller bearings of a rolling stand with an oil-air film;

Фиг.2 - разрез по А-А фиг.1, подвод масляновоздушной смеси по каналам 12 в полость подшипников;Figure 2 is a section along aa of figure 1, the supply of the air-oil mixture through channels 12 into the bearing cavity;

Фиг.3 - разрез по Б-Б фиг.1, подвод масляновоздушной смеси по каналам 13 в полость подшипников;Figure 3 is a section along BB-1 of figure 1, the supply of the air-oil mixture through channels 13 into the bearing cavity;

Фиг.4 - узел Г фиг.2, 3 подвода масляновоздушной смеси в полость подшипников через дюзы 25;Figure 4 - node G figure 2, 3 of the supply of the air-oil mixture into the cavity of the bearings through the nozzles 25;

Фиг.5 - разрез по В-В фиг.1, отвод отработанного воздуха из полостей подушек;FIG. 5 is a section along BB-1 of FIG. 1, exhaust air discharge from pillow cavities;

Фиг.6 - узел Д фиг.5, выход отработанного сжатого воздуха и остатков отработанного смазочного материала из полости подшипников через крышку 14 по каналу 28, 26, 27, 29 в атмосферу, а также через щель 33, образованную между уплотнительной кромкой наружной манжеты 16 и контактирующей поверхностью валка 23, в режиме повышенного давления сжатого воздуха в подушке 10, 11;6 - node D of figure 5, the output of the exhaust compressed air and residual waste lubricant from the bearing cavity through the cover 14 through the channel 28, 26, 27, 29 into the atmosphere, and also through the slot 33 formed between the sealing edge of the outer cuff 16 and the contacting surface of the roll 23, in the mode of increased pressure of compressed air in the pillow 10, 11;

Фиг.7 - узел Е фиг.5, выход отработанного сжатого воздуха и остатков отработанною смазочного материала из полости подшипников через крышку 15 по каналу 28, 26, 27, 29 в атмосферу, а также через щель 33, образованную между уплотнительной кромкой наружной манжеты 16 и контактирующей поверхностью валка 23, в режиме повышенного давления сжатого воздуха в подушке 10, 11;Fig.7 - node E of Fig.5, the output of the exhaust compressed air and residual waste lubricant from the bearing cavity through the cover 15 through the channel 28, 26, 27, 29 into the atmosphere, and also through the slot 33 formed between the sealing edge of the outer cuff 16 and the contacting surface of the roll 23, in the mode of increased pressure of compressed air in the pillow 10, 11;

Фиг.8 - пример конкретного выполнения узла Г, в варианте - два отверстия 30 и угол, например, 11-17 град. наклона этих отверстий к беговым дорожкам 31 наружных колец 32 подшипника 19.Fig - an example of a specific implementation of the node G, in the embodiment, two holes 30 and an angle, for example, 11-17 degrees. the inclination of these holes to the treadmills 31 of the outer rings 32 of the bearing 19.

Выполнения узла Г фиг.2, 3 иллюстрируют подвод масляновоздушной смеси в полость подшипников через дюзы 22 с отверстиями 30, направленными в диаметрально-противоположные стороны вдоль оси подшипника или под углом от 0 до 90 град. - это оптимальные изменения углов наклона отверстий 30 к беговым дорожкам 31 наружных колец 32 подшипника. 19The implementation of the node G of Fig.2, 3 illustrate the supply of the air-oil mixture into the bearing cavity through the nozzles 22 with holes 30 directed to the diametrically opposite sides along the axis of the bearing or at an angle from 0 to 90 degrees. - this is the optimal change in the angle of inclination of the holes 30 to the treadmills 31 of the outer rings 32 of the bearing. 19

Централизованная автоматизированная система смазки подшипниковых узлов валковых опор прокатной клети масляновоздушной пленкой состоит из узлов: смазочная станция 1 с жидким смазочным материалом; блок подготовки воздуха 2; масляновоздушные питатели 3; пульт управления 4; контролирующие 5 и сигнализирующие 6 устройства; трубопроводы смазочного материала 7, сжатого воздуха 8 и масляновоздушные 9; подушки верхней 10, нижней 11, с каналами подвода смазочного материала (короткий, на ближнее дистанционное кольцо) 12 (длинный на дальнее дистанционное кольцо), 13 с крышками 14, 15; спаренные манжеты 16, 17, разделенные распорной шайбой 18; подшипник 19; дистанционные кольца 20, 21 и установленные в них дюзы 22; подшипник установлен на шейках валка 23; наружная поверхность 24 подшипника 19 герметизирована с внутренней поверхностью 25 подушек 10, 11 (уплотнительный материал позицией на чертежах не обозначен, однако его присутствие на чертежах показано точками установки уплотнительных элементов на фиг.2, 3); в верхней и нижней части распорной шайбы 18 выполнены каналы 26, 27, соединяющие глухие каналы 28, 29, выполненные в крышках 14, 15 подушек 10, 11, и полость подушек 10, 11 с внешней средой; дюзы 22 выполнены с отверстиями 30, направленными в диаметрально-противоположные стороны вдоль оси подшипника или под углом от 0 до 90 град. к беговым дорожкам 31 наружных колец 32 подшипника 19.The centralized automated lubrication system of the bearing units of the roller bearings of the rolling stand with an oil-air film consists of the following units: lubrication station 1 with liquid lubricant; air preparation unit 2; oil-air feeders 3; control panel 4; controlling 5 and signaling 6 devices; pipelines of lubricant 7, compressed air 8 and oil-air 9; pillows of the top 10, bottom 11, with channels for supplying lubricant (short, to the near distance ring) 12 (long to the far distance ring), 13 with covers 14, 15; twin cuffs 16, 17, separated by a spacer washer 18; bearing 19; distance rings 20, 21 and nozzles 22 installed therein; the bearing is mounted on the necks of the roll 23; the outer surface 24 of the bearing 19 is sealed with the inner surface 25 of the pillows 10, 11 (the sealing material is not indicated by the figures in the drawings, however, its presence in the drawings is shown by the installation points of the sealing elements in FIGS. 2, 3); in the upper and lower part of the spacer washer 18 channels 26, 27 are made, connecting blind channels 28, 29 made in the covers 14, 15 of the pillows 10, 11, and the cavity of the pillows 10, 11 with the external environment; nozzles 22 are made with holes 30 directed to diametrically opposite sides along the axis of the bearing or at an angle from 0 to 90 degrees. to the treadmills 31 of the outer rings 32 of the bearing 19.

Уплотняющая кромка наружной манжеты 16 направлена в сторону внешней среды. Поз.33 обозначена щель, образованная уплотняющей кромкой манжеты 16 с контактирующей поверхностью валка 23 в режиме повышенного давлении сжатого воздуха в подушке 10, 11, предназначенная для выхода отработанного воздуха и остатков смазочного материалаThe sealing edge of the outer cuff 16 is directed towards the external environment. Pos. 33 denotes the gap formed by the sealing edge of the cuff 16 with the contacting surface of the roll 23 in the mode of increased pressure of compressed air in the cushion 10, 11, designed to exit the exhaust air and residues of lubricant

Работа централизованной автоматизированной системы смазки подшипниковых узлов осуществляется следующим образомThe operation of a centralized automated lubrication system of bearing assemblies is as follows

Система, см. фиг.1, начинает работать в автоматическом режиме после заправки смазочным материалом смазочной станции 1, подачи сжатого воздуха и электроэнергии на пульт управления 4. Далее происходит включение насоса с пневмоприводом, цикличность подачи смазочного масла, рабочий ход насоса и выдачи смазочного материала в питатели 3. При этом смазочный материал по системе трубопроводов смазочных материалов 7 поступает в масляновоздушный питатель 3, где происходит дозирование и смешивание с воздухом с последующим поступлением в масловоздушный трубопровод 9, см. фиг. 2, 3, через каналы подвода смазочного материала 12 (короткий, на ближнее дистанционное кольцо 20) и 13 (длинный на дальнее дистанционное кольцо 21) в подушках 10, 11. Далее масляновоздушная смесь попадает в объем, проточку, в канал, образованный внутренней поверхностью подушки и наружной поверхности дистанционного кольца, см. фиг.2, 3, и после чего в дюзы 22, которые распределяют смазочный материал на поверхности качения наружного кольца подшипника, см. фиг.4, узел Г. Смазочный материал попадает на дорожки внутренних колец подшипника, а также смазывает сепаратор. Т.е., таким образом, поступивший смазочный материал переносится с помощью роликов (шариков) на внутренние поверхности качения внутренних колец подшипника. Уплотнительный элемент установлен по торцам наружных колец 32 подшипника 19, см. фиг.2, 3.The system, see Fig. 1, starts to work in automatic mode after filling the lubricant station 1 with lubricant, supplying compressed air and electric power to the control panel 4. Next, the pneumatic pump is turned on, the lubricating oil is cycled, the pump travels and the lubricant is dispensed in the feeders 3. In this case, the lubricant through the system of pipelines of lubricants 7 enters the oil-air feeder 3, where dosing and mixing with air followed by entering the oil-air piping 9, see FIG. 2, 3, through the supply channels of lubricant 12 (short, to the near distance ring 20) and 13 (long to the far distance ring 21) in the pillows 10, 11. Next, the air-oil mixture enters the volume, the groove, into the channel formed by the inner surface pillows and the outer surface of the distance ring, see Fig. 2, 3, and then into the nozzles 22, which distribute the lubricant on the rolling surface of the outer ring of the bearing, see Fig. 4, assembly D. Lubricant enters the tracks of the inner rings of the bearing also lubricates with comparator. That is, in this way, the incoming lubricant is transferred via rollers (balls) to the inner rolling surfaces of the inner rings of the bearing. The sealing element is installed at the ends of the outer rings 32 of the bearing 19, see figure 2, 3.

Далее остатки смазочного материала через глухие каналы 28, 29 в крышках 14, 15 и каналы в распорной шайбе 18 попадают в пространство между спаренными манжетами 16, 17.Further, the remains of the lubricant through the blind channels 28, 29 in the covers 14, 15 and the channels in the spacer washer 18 fall into the space between the paired cuffs 16, 17.

При увеличении избыточного давления воздуха в подушке, см. фиг.5, 6, 7, узел Е и узел Д, происходит выход отработанного сжатого воздуха и остатков отработанного смазочного материала из полости подшипников через крышки 14, 15 по каналам 28, 26, 27, 29 в атмосферу, а также через щель 33, образованную между уплотнительной кромкой наружной манжеты 16 и контактирующей поверхностью валка 23, в режиме повышенного давления сжатого воздуха в подушке 10, 11.When the excess air pressure in the pillow increases, see FIGS. 5, 6, 7, node E and node D, exhaust compressed air and residual waste lubricant exit the bearing cavity through covers 14, 15 through channels 28, 26, 27, 29 into the atmosphere, as well as through a gap 33, formed between the sealing edge of the outer cuff 16 and the contacting surface of the roll 23, in the mode of increased pressure of compressed air in the pillow 10, 11.

Выход сжатого воздуха и остатков отработанного смазочного материала используют для смазки и охлаждения манжет 16, 17 и шеек валков 23, а также для создания воздушного барьера между полостью подушки 10, 11 и окружающей средой, создавая преграду загрязнениям и смазачно-охлаждающим жидкостям.The output of compressed air and residual lubricant used to lubricate and cool the cuffs 16, 17 and the necks of the rolls 23, as well as to create an air barrier between the cavity of the cushion 10, 11 and the environment, creating a barrier to pollution and cutting fluids.

Смазочная масловоздушная смесь, поступающая в полость подшипника по каналам 12, 13, через дюзы 22 и отверстие 30, создает внутри полости подшипника избыточное давление. Поток сжатого воздуха переносит масляную пленку по поверхностям 31 к глухим каналам 28 и, попадая в пространство между манжетами 16, 17, через каналы 26 образует воздушный барьер. При давлениях до образования щели 33 отработанный воздух уходит в атмосферу через каналы 27, 29. При увеличении давления в полости подшипника и образования щели 33 остатки сжатого воздуха и смазочного материала сбрасываются в атмосферу, при этом смазывают и охлаждают манжеты 16, 17 и шейки валка 23. Создание воздушного барьера в подшипниковых узлах является дополнительным фактором герметизации.The lubricating oil-air mixture entering the bearing cavity through channels 12, 13, through nozzles 22 and hole 30, creates excessive pressure inside the bearing cavity. A stream of compressed air transfers the oil film along the surfaces 31 to the blind channels 28 and, falling into the space between the cuffs 16, 17, through the channels 26 forms an air barrier. At pressures before the formation of a gap 33, the exhaust air enters the atmosphere through channels 27, 29. With increasing pressure in the bearing cavity and the formation of a gap 33, the remaining compressed air and lubricant are discharged into the atmosphere, while the cuffs 16, 17 and the roll journal 23 are lubricated and cooled. The creation of an air barrier in the bearing assemblies is an additional sealing factor.

Описание способа смазки подшипниковых узловDescription of the lubrication method for bearing assemblies

Подачу масляновоздушной смеси через отверстия 30, дюзы 22 осуществляют со скоростью, прямопропорциональной давлению воздуха в масляновоздушной магистрали. Оптимальный режим образования эластогидродинамической масляной пленки происходит при скоростях выхода масловоздушной смеси из каналов 30, образующих ламинарный поток масляновоздушной пленки, поэтому при скоростях выше оптимальной величины происходит турбулизация потока, отрыв капель и образование масляного тумана, что нежелательно в процессе смазки. На фиг.8 дан пример конкретного выполнения способа подачи масляновоздушной смеси через отверстия 30. В варианте исполнения узла Г, фиг.8, показаны два отверстия, ориентированные во взаимно-противоположные стороны с углом наклона от 0 до 17 град. к оси подшипника. В таком варианте происходит образование эластогидродинамической пленки, позволяющей производить оптимальный режим смазывания (режимы технологического процесса смазки, являются объектом ноу-хау).The oil-air mixture is supplied through the openings 30, nozzles 22 at a rate directly proportional to the air pressure in the oil-air line. The optimal mode of formation of an elastohydrodynamic oil film occurs at the exit speeds of the air-oil mixture from the channels 30, which form the laminar flow of the oil-air film, therefore, at speeds above the optimum value, the flow is turbulized, drops are separated and oil mist forms, which is undesirable during the lubrication process. On Fig given an example of a specific implementation of the method of supplying the air-oil mixture through the holes 30. In the embodiment of the node G, Fig, two holes are shown oriented in opposite directions with an angle of inclination from 0 to 17 degrees. to the bearing axis. In this embodiment, the formation of an elastohydrodynamic film occurs, which allows to produce the optimal lubrication mode (modes of the technological process of lubrication are an object of know-how).

Оптимальный размер образованной в процессе смазки непрерывной эластогидродинамической текущей пленки с толщиной 5-50 мкм, обеспечивающей, в том числе при пиковых нагрузках оптимальные режимы смазывания и разъединение контактирующих поверхностей, а также количество подаваемого смазочного материала, определяется расчетным путем в зависимости от размера подшипников, скорости вращения. Исследования и опыт эксплуатации подтвердили оптимальные режимы и величины, характеризующие заявленный способ смазки. О=0,00005 ДВ см3\час, где О - расход смазочного материала; Д - диаметр подшипника; В - ширина подшипника (расчетные и экспериментально подобранные величины в каждом конкретном подшипниковом узле);The optimal size of a continuous elastohydrodynamic flow film formed during the lubrication process with a thickness of 5-50 μm, which ensures, including at peak loads, optimal lubrication modes and separation of contacting surfaces, as well as the amount of lubricant supplied, is determined by calculation, depending on the size of the bearings, speed rotation. Research and operating experience have confirmed the optimal modes and values characterizing the claimed method of lubrication. O = 0.00005 DW cm 3 \ hour, where O is the consumption of lubricant; D is the diameter of the bearing; B - bearing width (calculated and experimentally selected values in each specific bearing unit);

Пример конкретного выполнения (иллюстрация фиг.8)An example of a specific implementation (illustration Fig.8)

В зависимости от выполнения количества отверстий 30 дюзы 22, от угла их наклона к беговым дорожкам 31 наружных колец 32 подшипника 19, подают смазку в разных вариантах под углами от 0 до 90 град. к оси подшипника. Это диапазон, который позволяет обеспечить оптимальное распределение смазки по внутренней беговой дорожке подшипника.Depending on the number of holes 30 nozzles 22, from the angle of their inclination to the treadmills 31 of the outer rings 32 of the bearing 19, lubricant is supplied in different versions at angles from 0 to 90 degrees. to the bearing axis. This is the range that allows for optimal distribution of grease along the bearing's inner treadmill.

Оптимальное распределение смазочного материала происходит и в случае ориентации отверстия 30 параллельно поверхностям качения наружных колец 31. При увеличении угла до 90 град. происходит увеличенный расход смазочного материала и воздуха вследствие отрыва масляной пленки от поверхности 31 и вследствие необходимости переноса затрат энергии на образование крупнодисперсных капель и перенос их на поверхность сепаратора.The optimal distribution of lubricant occurs in the case of the orientation of the hole 30 parallel to the rolling surfaces of the outer rings 31. When the angle is increased to 90 degrees. there is an increased consumption of lubricant and air due to the separation of the oil film from the surface 31 and due to the need to transfer energy costs for the formation of coarse droplets and transferring them to the surface of the separator.

При угле, равном 0, вариант с отверстиями, направленными в диаметрально-противоположные стороны вдоль оси подшипника, это вариант, когда насквозь продувают масляновоздушной смесью подшипник и остатки смазки направляют напрямую к уплотнениям подшипника. В варианте заявленных значений угла больших 0, но меньших 90 град. необходимо подавать увеличенный расход смазочного материала на беговую дорожку внутреннего кольца подшипника, более эффективно смазывать сам подшипник, а остатки смазочного материала идут на смазывание уплотнений (уплотняющий материал), которые наряду с заявленными отличительными средствами также обеспечивают герметизацию наружной поверхности подшипника с внутренней поверхностью подушек.At an angle of 0, an option with holes directed in diametrically opposite directions along the axis of the bearing is an option when the bearing is thoroughly blown through the air-oil mixture and the grease residue is sent directly to the bearing seals. In a variant of the declared values of the angle greater than 0, but less than 90 degrees. it is necessary to apply an increased consumption of lubricant to the treadmill of the inner ring of the bearing, more effectively lubricate the bearing itself, and the remaining lubricant is used to lubricate the seals (sealing material), which along with the declared distinctive means also provide sealing of the outer surface of the bearing with the inner surface of the pillows.

В варианте: угол 90 град. дают смазку непосредственно на распорную шайбу 18, посредством которой смазка распределяется по обе стороны подшипника.In a variant: angle of 90 degrees. lubricate directly onto the spacer plate 18, through which grease is distributed on both sides of the bearing.

Изложенное позволяет сделать вывод, что идеальный процесс смазки происходит в диапазоне оптимального угла от 0 град. до угла наклона каналов 30, равных углам наклонов поверхностей качения наружных колец, т.е. равного углу наклона направляющего ролика. В этом варианте смазка идет параллельно беговым дорожкам наружных колец поз.31.The foregoing allows us to conclude that the ideal lubrication process occurs in the range of the optimal angle from 0 deg. to the angle of inclination of the channels 30, equal to the angles of inclination of the rolling surfaces of the outer rings, i.e. equal to the angle of inclination of the guide roller. In this embodiment, the lubricant runs parallel to the treadmills of the outer rings, pos.31.

Предлагаемая система смазки создает такие условия трению, что контактирующие поверхности не соприкасаются друг с другом даже при пиковых нагрузках, а остаются разделенными по контактирующим поверхностям эластогидродинамической пленкой, и трение происходит между слоями смазочного материала. Кроме того, подшипниковые поверхности герметизированы от окружающей среды и смазываются постоянно чистым свежим «холодным» смазочным материалом без загрязнений, поэтому в подшипнике обеспечивается в основном жидкостный режим трения и исключается абразивный износ, в результате чего долговечность подшипников увеличивается в 3÷10 раз и больше, повышается долговечность шеек валка, а значит и качество проката.The proposed lubrication system creates such friction conditions that the contacting surfaces do not touch each other even at peak loads, but remain separated along the contacting surfaces by an elastohydrodynamic film, and friction occurs between the layers of the lubricant. In addition, the bearing surfaces are sealed from the environment and lubricated constantly with clean, fresh “cold” lubricant without contamination, therefore, the bearing mainly provides a fluid friction mode and eliminates abrasion, as a result of which the bearing life is increased by 3–10 times or more, increases the durability of the necks of the roll, and hence the quality of the rental.

- Смазочный материал не вытекает из подшипника, а наносится столько, сколько нужно для образования эластогидродинамической пленки и пополнения ее запаса, поэтому расход смазочных материалов уменьшается в 20÷25 раз относительно консистентной смазки, которой требуется сотни тонн на прокатный стан в год;- The lubricant does not flow out of the bearing, but is applied as much as necessary to form an elastohydrodynamic film and replenish its supply, therefore, the consumption of lubricants is reduced by 20–25 times relative to the grease, which requires hundreds of tons per rolling mill per year;

- уменьшается расход электроэнергии при жидкостном режиме трения.- reduced power consumption in the liquid mode of friction.

Экономическая эффективность использования системы смазки подшипниковых узлов валковых опор прокатной клети масляновоздушной пленкой на одной паре валков составляет в год от 60 до 100 тысяч долларов США в зависимости от габаритов подшипников и условий работы. Кроме того, повышается культура производства, и самое главное - решена экологическая проблема: исключается загрязнение окружающей среды: земли, воды и воздуха.The economic efficiency of using the lubrication system of the bearing assemblies of the roller bearings of the rolling stand with an oil-air film on one pair of rollers per year is from 60 to 100 thousand US dollars, depending on the dimensions of the bearings and working conditions. In addition, the culture of production is increasing, and most importantly, the environmental problem has been solved: pollution of the environment: land, water and air is eliminated.

Реклама авторского права (Свидетельство государственной регистрации ПА №4268 от 21.05.2001) подтвердила потребность отечественного и зарубежного потребителя в использовании централизованных смазочных систем в экстремальных условиях (высокая температура, высокая запыленность и загрязненность, предельные нагрузки или скорости вращения - коэффициент быстроходности до 1,8×106 мин - 1 мм), что повышает долговечность подшипников на порядок, т.е. в 8÷12 раз, сокращает расход смазки в 30÷50 раз.Copyright advertising (State Registration Certificate PA No. 4268 dated 05/21/2001) confirmed the need for domestic and foreign consumers to use centralized lubrication systems in extreme conditions (high temperature, high dust and pollution, extreme loads or rotation speeds - speed coefficient up to 1.8 × 106 min - 1 mm), which increases the bearing life by an order of magnitude, i.e. 8 ÷ 12 times, reduces lubricant consumption by 30 ÷ 50 times.

Claims (4)

1. Централизованная автоматизированная система смазки подшипниковых узлов валковых опор прокатной клети масляновоздушной пленкой, содержащая смазочную станцию с жидким смазочным материалом, блок подготовки воздуха, масляновоздушные питатели, пульт управления, контролирующие и сигнализирующие устройства, трубопроводы смазочного материала, сжатого воздуха и масляновоздушные, подушки верхней, нижней, с каналами подвода смазочного материала, с крышками, спаренные манжеты, разделенные распорной шайбой, с подшипником, в дистанционных кольцах которого установлены дюзы, установленным на шейках валка, отличающаяся тем, что наружная поверхность подшипника герметизирована с внутренней поверхностью подушек, а в распорной шайбе, установленной между манжетами, в ее верхней и нижней частях выполнены каналы, соединяющие глухие каналы, выполненные в крышках подушек, и полость подушек с внешней средой, а дюзы, установленные в дистанционных кольцах, выполнены с отверстиями, направленными в диаметрально-противоположные стороны вдоль оси подшипника или под углом от 0 до 90° к беговым дорожкам наружных колец подшипника.1. A centralized automated lubrication system for the bearing assemblies of the roller bearings of the rolling stand with an oil-air film, containing a lubricating station with liquid lubricant, an air preparation unit, oil-air feeders, a control panel, monitoring and signaling devices, lubricant pipelines, compressed air and oil-air pipelines, upper pillows, bottom, with lubricant supply channels, with covers, twin cuffs separated by a spacer washer, with bearing, in distance the nozzles of which are mounted on nozzles of the roll neck, characterized in that the outer surface of the bearing is sealed with the inner surface of the pillows, and in the spacer washer installed between the cuffs, in its upper and lower parts channels are made connecting blind channels made in the pillow covers, and a cavity of pillows with the external environment, and nozzles installed in the spacer rings are made with holes directed to diametrically opposite sides along the axis of the bearing or at an angle from 0 to 90 ° to the running horns outer bearing rings. 2. Централизованная автоматизированная система смазки подшипниковых узлов валковых опор прокатной клети масляновоздушной пленкой по п.1, отличающаяся тем, что уплотняющая кромка наружной манжеты направлена в сторону внешней среды и установлена таким образом, что в режиме повышенного давления сжатого воздуха в подушке она образует с контактирующей поверхностью валка щель для выхода отработанного воздуха и остатков смазочного материала.2. The centralized automated lubrication system of the bearing assemblies of the roller bearings of the rolling stand with an oil-air film according to claim 1, characterized in that the sealing edge of the outer cuff is directed towards the external environment and is installed in such a way that it forms with contacting pressure air in the pillow the surface of the roll is a gap for the exhaust air and lubricant residues. 3. Способ смазки подшипниковых узлов валковых опор прокатной клети масляновоздушной пленкой, включающий дозирование смазочного материала, смешивание с сжатым воздухом в масляновоздушных питателях и подачу смеси в масляновоздушные трубопроводы, последующую подачу масляновоздушной смеси через дюзы к беговым дорожкам наружных колец подшипника и отвод отработанного смазочного материала в окружающую среду, отличающийся тем, что подачу масляновоздушной смеси через отверстия дюз осуществляют со скоростью истечения, прямопропорциональной давлению воздуха, подаваемого в масляновоздушный трубопровод с образованием непрерывной эластогидродинамической текущей пленки с толщиной 5-50 мкм, обеспечивающей, в том числе при пиковых нагрузках, оптимальные режимы смазывания и разъединение контактирующих поверхностей, а выход сжатого воздуха и остатков отработанного смазочного материала из полости подшипника в окружающую среду осуществляют через каналы в распорной шайбе и через щель, образованную между уплотняющей кромкой наружной манжеты и контактирующей поверхностью валка.3. A method of lubricating the bearing assemblies of the roller bearings of a rolling stand with an air-oil film, including dosing of the lubricant, mixing with compressed air in the oil-air feeders and supplying the mixture to the oil-air pipelines, the subsequent supply of the oil-air mixture through nozzles to the racetracks of the outer rings of the bearing and the discharge of the used lubricant into environment, characterized in that the flow of air-oil mixture through the nozzle openings is carried out with a flow rate, in direct proportion the pressure of the air supplied to the oil-air pipeline with the formation of a continuous elastohydrodynamic flowing film with a thickness of 5-50 μm, which ensures, including at peak loads, optimal lubrication modes and separation of the contacting surfaces, and the output of compressed air and residual waste lubricant from the bearing cavity into the environment is carried out through the channels in the spacer washer and through a gap formed between the sealing edge of the outer cuff and the contact surface of the roll. 4. Способ смазки подшипниковых узлов валковых опор прокатной клети масляновоздушной пленкой по п.3, отличающийся тем, что выход сжатого воздуха и остатков отработанного смазочного материала используют для смазки и охлаждения манжет и шеек валков, а также для создания воздушного барьера между полостью подушки и окружающей средой, создавая преграду загрязнениям и смазочно-охлаждающим жидкостям.4. The method of lubricating the bearing assemblies of the roller bearings of a rolling stand with an oil-air film according to claim 3, characterized in that the output of compressed air and residual waste lubricant is used to lubricate and cool the cuffs and necks of the rolls, as well as to create an air barrier between the pillow cavity and the surrounding environment, creating a barrier to pollution and cutting fluids.
RU2002101539/06A 2001-11-30 2002-01-14 Centralized automated system for lubricating roller bearings and method of lubricating RU2290562C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2001118205A UA47950C2 (en) 2001-11-30 2001-11-30 Centralized automation system of lubrication of bearing ASSEMBLIEs of roll mill roller support of with oil-air film and method for implementation of lubrication
UA2001118205 2001-11-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002101539A RU2002101539A (en) 2003-10-20
RU2290562C2 true RU2290562C2 (en) 2006-12-27

Family

ID=37436350

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002101539/06A RU2290562C2 (en) 2001-11-30 2002-01-14 Centralized automated system for lubricating roller bearings and method of lubricating

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2290562C2 (en)
UA (1) UA47950C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011099890A1 (en) * 2010-02-10 2011-08-18 Закрытое Акционерное Общество "Металлпромсервис-Инжиниринг" Method for the automated and microdosed lubrication of machine assemblies

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011099890A1 (en) * 2010-02-10 2011-08-18 Закрытое Акционерное Общество "Металлпромсервис-Инжиниринг" Method for the automated and microdosed lubrication of machine assemblies

Also Published As

Publication number Publication date
UA47950A (en) 2002-07-15
RU2002101539A (en) 2003-10-20
UA47950C2 (en) 2008-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101846129B (en) Two-row roller bearing and bearing system with such a roller bearing and a lubricating device
CN104105895B (en) Rolling bearing facility
MX2011000152A (en) Slew bearing system.
US3666049A (en) Expander roll assembly with oil-mist lubrication
RU2617802C2 (en) Hybrid hydrodynamic and hydrostatic bearing bushing and lubrication system for rolling mill
CN203336198U (en) Oil gas lubricating system
US9010494B2 (en) Bearing lubrication
CN111637156A (en) Bearing assembly
CN102300650B (en) Spraying method and device for rolling plant
RU2290562C2 (en) Centralized automated system for lubricating roller bearings and method of lubricating
EP1678427B1 (en) Method and apparatus for lubricating a sealed bearing assembly by supplying grease and gas through separate supply lines
JP2009058091A (en) Bearing arrangement
RU2470727C2 (en) Metal strip rolling mill and roll for said mill
US20050141790A1 (en) Balancing machine
CN101896291A (en) Linear bearing plate for rolling mill
CN108194513A (en) A kind of large-scale detachable and self-lubricating rolling bearing system peculiar to vessel
CN202507391U (en) Supporting wheel device and concrete mixing truck
JP3891358B1 (en) Bearing device
CN103089825A (en) Device for supplying a fluid into a rolling chamber of a rolling-element bearing
CN116336083A (en) High-speed bearing with outer ring roller path provided with small lubrication holes and direct trace grease supply lubrication system
JP3991321B1 (en) Bearing device
JP2008126269A (en) Bearing device
JP4569747B2 (en) Lubricant supply device for bearings
JPH09177797A (en) Shaft box structure
CN216175334U (en) Back-up roll device of plate strip cold rolling mill

Legal Events

Date Code Title Description
FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20040419

HK4A Changes in a published invention
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140115