RU2336962C2 - Film-lubrication bearing - Google Patents
Film-lubrication bearing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2336962C2 RU2336962C2 RU2005124889/02A RU2005124889A RU2336962C2 RU 2336962 C2 RU2336962 C2 RU 2336962C2 RU 2005124889/02 A RU2005124889/02 A RU 2005124889/02A RU 2005124889 A RU2005124889 A RU 2005124889A RU 2336962 C2 RU2336962 C2 RU 2336962C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- journal
- sleeve
- roll
- bushing
- conical surface
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к прокатному производству, а именно к подшипникам жидкостного трения валковых опор прокатных станов.The invention relates to rolling production, and in particular to liquid friction bearings of roller bearings of rolling mills.
Известен подшипник жидкостного трения (аналог), включающий втулку-вкладыш, установленную в подушке прокатного валка, втулку-цапфу, насаженную на коническую шейку прокатного валка, и упорный узел с подшипником качения. Втулка-цапфа от проворота на шейке валка удерживается шпонкой (см. патент ФРГ №3107296, кл. В21В 31/07, заявл. 26.02.81 г., опубл. 28.01.82).A well-known liquid friction bearing (analogue), including a sleeve insert installed in the cushion of the roll, a sleeve-pin mounted on the conical neck of the roll, and a thrust unit with a rolling bearing. The bushing-pin from rotation on the neck of the roll is held with a key (see Germany’s patent No. 3107296, class B21B 31/07, decl. 02.26.81, publ. 28.01.82).
Недостатком аналога является выполнение шпоночного паза во втулке-цапфе сквозным с выходом на ее торцевую поверхность со стороны упорного узла. Это приводит к значительному снижению жесткости и увеличению деформации втулки-цапфы в радиальном направлении. При прокатке в момент прохождения шпоночного паза через плоскость действия нагрузки из-за увеличения деформации втулки-цапфы увеличивается общая деформация валковой системы и межвалковый зазор, что вызывает появление периодической поперечной разнотолщинности и отрицательно сказывается на точности прокатки и качестве прокатываемого металла.The disadvantage of this analogue is the execution of the keyway in the bushing-pin through with the exit to its end surface from the thrust node. This leads to a significant reduction in stiffness and an increase in the deformation of the sleeve-journal in the radial direction. When rolling at the moment the keyway passes through the plane of the load due to an increase in the deformation of the spigot sleeve, the total deformation of the roll system and the roll gap increase, which causes the appearance of periodic transverse thickness variation and adversely affects the accuracy of rolling and the quality of the rolled metal.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) является подшипник жидкостного трения, включающий втулку-вкладыш, установленную в подушке прокатного валка, втулку-цапфу, насаженную на коническую шейку прокатного валка, и упорный узел с подшипниками качения (см. патент РФ №1268226, кл. В21В 31/02, заявл. 11.06.85 г., опубл. 07.11.86 г.). От проворота на шейке валка втулка-цапфа удерживается шпонкой, установленной в шпоночных пазах, выполненных со стороны упорного узла на конической поверхности шейки валка и сопряженной с ней внутренней конической поверхности втулки-цапфы. В отличие от аналога в прототипе шпоночный паз во втулке-цапфе не является сквозным и не выходит на ее торцевую поверхность со стороны упорного узла. При этом между шпоночным пазом и торцевой поверхностью втулки-цапфы образуется перемычка. Наличие перемычки увеличивает жесткость втулки-цапфы в радиальном направлении, что может уменьшить общую деформацию валковой системы и положительно влиять на точность прокатки. Однако при увеличении ширины перемычки шпоночный паз приближается к торцу втулки-цапфы со стороны бочки валка. Из-за уменьшения толщины стенки втулки-цапфы по мере приближения шпоночного паза к бочке валка это вызывает существенное снижение жесткости втулки-цапфы в радиальном направлении, которое превышает увеличение жесткости за счет увеличения ширины перемычки. В результате, как и в случае применения аналога, увеличивается общая деформация валковой системы, что снижает точность прокатки и качество прокатываемого металла.The closest technical solution (prototype) is a liquid friction bearing, including an insert sleeve installed in the roll cushion, a pin sleeve mounted on the conical neck of the roll, and a thrust unit with rolling bearings (see RF patent No. 1268226, cl. B21B 31/02, decl. 11.06.85, publ. 07.11.86). From rotation on the neck of the roll neck, the pin is held by a key installed in the keyways made from the thrust unit on the conical surface of the neck of the roll and the inner conical surface of the sleeve-pin connected with it. In contrast to the analogue in the prototype, the keyway in the sleeve-pin is not through and does not go to its end surface from the side of the thrust unit. In this case, a jumper is formed between the keyway and the end surface of the spigot. The presence of a jumper increases the stiffness of the axle sleeve in the radial direction, which can reduce the overall deformation of the roll system and positively affect the accuracy of rolling. However, with an increase in the width of the jumper, the keyway approaches the end of the bushing-journal from the side of the roll barrel. Due to the decrease in the wall thickness of the pin-sleeve as the keyway approaches the roll barrel, this causes a significant decrease in the stiffness of the pin-sleeve in the radial direction, which exceeds the increase in stiffness by increasing the width of the jumper. As a result, as in the case of using an analogue, the overall deformation of the roll system increases, which reduces the accuracy of rolling and the quality of the rolled metal.
Техническим результатом настоящего изобретения является повышение точности прокатки и качества прокатываемого металла за счет достижения оптимального соотношения между относительной шириной перемычки между шпоночным пазом и торцевой поверхностью втулки-цапфы со стороны упорного узла и относительной радиальной деформацией втулки-цапфы.The technical result of the present invention is to improve the accuracy of rolling and the quality of the rolled metal by achieving the optimum ratio between the relative width of the bridge between the keyway and the end surface of the journal sleeve from the side of the thrust unit and the relative radial deformation of the journal journal.
Указанный технический результат достигается тем, что в подшипнике жидкостного трения, включающем втулку-вкладыш, установленную в подушке прокатного валка, втулку-цапфу, насаженную на коническую шейку валка и удерживаемую на ней от проворота шпонкой, установленной в шпоночном пазу, выполненном на внутренней конической поверхности втулки-цапфы и наружной конической поверхности шейки валка так, что между шпоночным пазом и торцевой поверхностью втулки-цапфы со стороны упорного узла образуется перемычка, ширина которой составляет (0,03...0,09) от минимального диаметра внутренней конической поверхности втулки-цапфы.The specified technical result is achieved by the fact that in the fluid friction bearing, including the insert sleeve installed in the cushion of the roll roll, the pin sleeve, mounted on the conical neck of the roll and held on it from being rotated by a key installed in the keyway, made on the inner conical surface a trunnion sleeve and the outer conical surface of the roll neck so that between the keyway and the end surface of the trunnion sleeve, a jumper is formed on the side of the thrust unit, the width of which is (0.03 ... 0.09) r minimum diameter of the inner conical surface of the trunnion sleeve.
Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
Фиг.1. Подшипник жидкостного трения - продольный разрез.Figure 1. Liquid Friction Bearing - Longitudinal Section.
Фиг.2. Узел А на фиг.1.Figure 2. Node A in figure 1.
Фиг.3. Шпоночное соединение втулки-цапфы и конической шейки валка с креплением шпонки на внутренней поверхности втулки-цапфы параллельно оси прокатного валка.Figure 3. The keyway connection of the journal sleeve and the conical neck of the roll with the fastening of the key on the inner surface of the journal sleeve parallel to the axis of the rolling roll.
Фиг.4. Шпоночное соединение втулки-цапфы и конической шейки валка с креплением шпонки на внутренней поверхности втулки-цапфы параллельно образующей внутренней поверхности.Figure 4. The keyway connection of the journal sleeve and the conical neck of the roll with the fastening of the key on the inner surface of the journal sleeve parallel to the inner surface.
Фиг.5. График зависимости относительной деформации втулки-цапфы от относительной ширины перемычки.Figure 5. The dependence of the relative deformation of the sleeve-pins on the relative width of the lintel.
Подшипник жидкостного трения включает втулку-вкладыш 1, установленную в подушке 2 прокатного валка, втулку-цапфу 3, насаженную на коническую шейку 4 валка, и упорный узел 5 с подшипниками качения для восприятия осевых нагрузок, действующих на подшипник при прокатке. От проворота на шейке валка втулка-цапфа удерживается шпонкой 6, установленной в шпоночных пазах, выполненных со стороны упорного узла на конической поверхности шейки валка и сопряженной с ней внутренней конической поверхности втулки-цапфы.The fluid friction bearing includes an
Шпоночный паз во втулке-цапфе не выходит на ее торцевую поверхность со стороны упорного узла, и между шпоночным пазом и торцевой поверхностью втулки-цапфы образуется перемычка 7 шириной "в".The keyway in the spigot sleeve does not extend to its end surface from the side of the thrust assembly, and a jumper 7 of width "b" is formed between the keyway and the end surface of the spigot sleeve.
Для определения оптимальной ширины перемычки, обеспечивающей максимальную жесткость и минимальную деформацию втулки-цапфы в радиальном направлении, были проведены экспериментальные исследования. Исследования показали, что на жесткость и деформацию втулки-цапфы в радиальном направлении под действием нагрузки оказывает влияние как ширина "в" перемычки 7, так и значение минимального диаметра dmin внутренней конической поверхности втулки-цапфы со стороны упорного узла. Поэтому при исследованиях оценивали зависимость относительной деформации втулки-цапфы Δ от относительной ширины перемычки.To determine the optimal width of the jumper, providing maximum rigidity and minimum deformation of the sleeve-journal in the radial direction, experimental studies were conducted. Studies have shown that the stiffness and deformation of the spigot sleeve in the radial direction under load is influenced by both the width "c" of the jumper 7 and the value of the minimum diameter d min of the inner conical surface of the spigot sleeve from the side of the stop assembly. Therefore, in studies, the dependence of the relative deformation of the axle sleeve Δ on the relative width of the bridge was evaluated.
Относительную деформацию втулки-цапфы определяли из соотношенияThe relative deformation of the axle sleeve was determined from the ratio
где dmino - минимальный диаметр внутренней конической поверхности втулки-цапфы при отсутствии нагрузки;where d mino is the minimum diameter of the inner conical surface of the sleeve-journal in the absence of load;
dminp - минимальный диаметр внутренней конической поверхности втулки-цапфы при действии нагрузки.d minp is the minimum diameter of the inner conical surface of the journal sleeve under the action of a load.
Относительную ширину перемычки определяли как отношение , то есть как отношение действительной ширины перемычки к минимальному диаметру внутренней конической поверхности втулки-цапфы при отсутствии нагрузки.The relative width of the jumper was defined as the ratio , that is, as the ratio of the actual width of the jumper to the minimum diameter of the inner conical surface of the journal sleeve in the absence of load.
Зависимость относительной деформации втулки-цапфы от относительной ширины перемычки представлена на графике (фиг.5).The dependence of the relative deformation of the sleeve-pins on the relative width of the jumper is shown in the graph (figure 5).
Из графика следует, что при увеличении относительной ширины перемычки от 0 до 0,03 относительная деформация втулки цапфы Δ существенно уменьшается; соответственно, увеличивается ее жесткость. В интервале значений от 0,03 до 0,09 изменения относительной деформации Δ незначительны, после чего относительная деформация резко возрастает, а жесткость уменьшается. Таким образом, интервал значений относительной ширины From the graph it follows that with an increase in the relative width of the jumper from 0 to 0.03, the relative deformation of the journal sleeve Δ is significantly reduced; accordingly, its rigidity increases. In the range of values from 0.03 to 0.09 changes in the relative deformation Δ are insignificant, after which the relative deformation increases sharply, and the stiffness decreases. Thus, the range of relative widths
является оптимальным, при котором обеспечивается максимальная жесткость и минимальная деформация втулки-цапфы. Соответственно, ширина "в" перемычки, обеспечивающая максимальную жесткость и минимальную деформацию втулки-цапфы, определится из соотношенияIt is optimal, which ensures maximum rigidity and minimal deformation of the sleeve-journal. Accordingly, the width "in" of the jumper, providing maximum rigidity and minimum deformation of the sleeve-journal, is determined from the ratio
Крепление шпонки 6 может быть выполнено на шейке валка или на внутренней конической поверхности втулки-цапфы.The fastening of the
При креплении шпонки на внутренней конической поверхности втулки-цапфы (фиг.3, 4) шпонку устанавливают в беззазорный шпоночный паз во втулке для повышения ее жесткости. Шпоночный паз на шейке валка из условий монтажа выполняют большей длины. Шпонка может быть установлена как параллельно оси валка (фиг.3), так и параллельно образующей внутренней конической поверхности втулки-цапфы (фиг.4).When mounting the dowels on the inner conical surface of the bushing-trunnion (Fig. 3, 4), the dowel is installed in the keyless keyway in the sleeve to increase its rigidity. The keyway on the neck of the roll from installation conditions is longer. The key can be installed both parallel to the axis of the roll (Fig. 3), and parallel to the generatrix of the inner conical surface of the sleeve-journal (Fig. 4).
Подшипник работает следующим образом. При вращении шейки 4 валка вместе с втулкой-цапфой 3 по каналам во втулке-вкладыше 1 подается масло, которое увлекается втулкой цапфой, подается в рабочий зазор и образует масляный клин между втулкой-вкладышем и втулкой-цапфой, обеспечивая минимальное трение между ними.The bearing operates as follows. When the
Применение втулки-цапфы с перемычкой между шпоночным пазом и ее торцевой поверхностью, ширина которой определяется по соотношению (3), обеспечивает максимальную жесткость и минимальную деформацию втулки-цапфы, соответственно уменьшает общую деформацию валковой системы, устраняет периодическую поперечную разнотолщинность, повышает точность прокатки и качество прокатываемого металла.The use of a journal sleeve with a jumper between the keyway and its end surface, the width of which is determined by relation (3), provides maximum rigidity and minimum deformation of the journal journal, accordingly reduces the overall deformation of the roller system, eliminates periodic transverse thickness variation, improves rolling accuracy and quality rolled metal.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005124889/02A RU2336962C2 (en) | 2005-08-04 | 2005-08-04 | Film-lubrication bearing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005124889/02A RU2336962C2 (en) | 2005-08-04 | 2005-08-04 | Film-lubrication bearing |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005124889A RU2005124889A (en) | 2007-02-20 |
RU2336962C2 true RU2336962C2 (en) | 2008-10-27 |
Family
ID=37863064
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005124889/02A RU2336962C2 (en) | 2005-08-04 | 2005-08-04 | Film-lubrication bearing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2336962C2 (en) |
-
2005
- 2005-08-04 RU RU2005124889/02A patent/RU2336962C2/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005124889A (en) | 2007-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6468194B2 (en) | Sleeve for rolling mill oil film bearing | |
US6994651B2 (en) | Epicyclic gear system | |
RU2238447C1 (en) | Insert of bearing with oil film and method of its making | |
RU2336962C2 (en) | Film-lubrication bearing | |
US4093321A (en) | Taper journal bearing for rolls for use in rolling mills | |
RU2478449C2 (en) | Roll and rolling mill stand | |
US8801293B2 (en) | Mounting sleeve for mounting a ring member on a shaft and a bearing assembly incorporating such a mounting sleeve | |
EP1378298A3 (en) | Rolling mill roll assembly | |
US8789401B2 (en) | Method for producing a support roll for a rolling mill | |
US6123461A (en) | Oil film bearing sleeve and keying arrangement | |
US4860416A (en) | Variable-crown roll | |
US5007152A (en) | Variable-crown roll | |
US20090116774A1 (en) | Bearing for rolling mill rolls | |
RU2538441C2 (en) | Repair of worn-out bearing system | |
RU2295407C2 (en) | Rolling roll bearing assembly | |
JP2010031901A (en) | Tapered roller bearing | |
RU150758U1 (en) | LIQUID FRICTION BEARING FOR ROLLING ROLLS | |
US4444364A (en) | Self-aligning core chuck | |
RU2630137C1 (en) | Mill roll liquid friction bearing trunnion bush | |
RU2096105C1 (en) | Coupling unit | |
RU2433877C2 (en) | Composite roll | |
JP2008037385A (en) | Roller bearing unit for supporting wheel | |
FI127174B (en) | Molded shaft for fiber web machine roll and molded fiber machine roll | |
SU1026863A1 (en) | Liquid friction bearing to rolling mill rolls | |
RU2221657C2 (en) | Rolling roll |