SU1183215A1 - Опора рабочего валка прокатной клети - Google Patents

Abstract

1. ОПОРА РАБОЧЕГО ВАЛКА ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ, содержаш,а  подушку с подшипником качени , размеш,енным на конусной шейке валка, распорную втулку , два резьбовых полукольца, установленных в углублени х на шейке валка, резьбовое кольцо и уплотнени , отличающа с  тем, что, с целью повышени  ресурса опоры путем снижени  воздействи  нагрузок от момента прокатки, она снабжена разрезным дисковым фланцем с центральным конусным выступом, размещенным между резьбовым кольцом и распорной втулкой, а в резьбовом кольце со стороны распорной втулки выполнено ответное конусное углубление с углом наклона образующих конусного выступа фланца и конусного углублени  резьбового кольца меньше угла трени . 11 79 25 фиъ. 1

Description

2.Опора по п. 1. отличающа с  тем, что резьбовое кольцо снабжено разрезной конусной втулкой, выполненной из м гкого деформируемого материала, установленной в его конусном углублении перед выступом дискового фланца.

3.Опора по пп. 1 и 2, отличающа с  тем, что дисковый фланец снабжен разрезной втулкой, выполненной из м гкого деформируемого металла, размещенной на внутреннем диаметре его выступа.

4.Опора по пп. 1-3, отличающа с  тем, что разрезна  конусна  и цилиндрические

втулки выполнены из алюмини  или силумина , или красной меди.

5.Опора цо пп. 1-4, отличающа с  тем, что высота конусного выступа дискового фланца, углубление резьбового кольца, толщины конусной и цилиндрической разрезных втулок равны и составл ют 0,1-0,3 толщины резьбового кольца.

6.Опора по пп. 1-5, отличающа с  тем, что толщина конусной и цилиндрической разрезных втулок составл ет 0,1-0,5 высоты профил  резьбы.

1

Изобретение относитс  к прокатному производству, а именно к конструкци м опор прокатных валков.

Целью изобретени   вл етс  повыщение ресурса опоры путем снижени  воздействи  нагрузок от момента прокатки.

На фиг. 1 изображена опора рабочего валка, продольный разре,з; на фиг. 2 и 3 - места установки конусных разрезных втулок .

Опора рабочего валка прокатной клети содержит подущку 1 с подшипником 2 качени , который напрессован с нат гом на коническую шейку 3 валка 4, четырехр дный подшипник с коническим роликом 5, .содержащий внутреннее 6 и наружное 7 кольца.

Фиксаци  частей наружного кольца подшипников осуществл етс  с помощью крышки 8, жестко соединенной с подушкой 1, а части внутреннего кольца - через распорную втулку 9 резьбовым кольцом 10.

Резьбовое кольцо 10 охватывает два полукольца 11, установленных в углублении 12 на щейке 3 валка 4. Распорна  втулка 9, резьбовые полукольца И и шейка 3 валка 4 зафиксированы от проворота друг относительно друга шпонкой 13.

Дл  сохранени  посто нства зазора между роликами и дорожкой качени  дл  каждого р да необходимо обеспечить равномерность напр жений от нат га в каждом р ду. С этой целью нат г каждого из внутренних кс1лец подбираетс  дифференцировано.

Дл  предохранени  посадочных мест шейки валка от повреждений в процессе монтажа твердость поверхности должна составл ть г; l:JS25. Между крышкой 8, распорной втулкой 9 и шейкой 3 валка 4 размещены металлическое кольцо 14, уложенное в проточенную в верхней части втулки канавку 15, и упругие резиновые кольца 16 и 17, уложенные в канавки 18 и 19, проточенные в нижней части втулки.

Кроме того, в крышке 8, втулке 9 выполнены соосно канавки 20-22 и выступы23- 25, образующие лабиринтное уплотнение. 25, образующие лабиринтное уплотнение. Дл  повышение эффективности лабиринтного yплofнeни  его зазор заполн ют консистентной смазкой.

Вращающиес  выступы лабиринта используютс  одновременно как отражательные фланцы, отбрасывающие масло, влагу, мелкие частицы твердых веществ или гр зь. Кольцо 14 может быть изготовлено из чугуна , бакелита, графита или текстолита. Указанные уплотнени  предотвращают вытекание смазки и надежно защищают под5 шипники от гр зи, пыли, окалины, влаги и паров.

Подшипники качени  должны быть смазаны -консистентной смазкой, жидкими минеральными маслами или смазкой «масл ным туманом.

Така  опора обеспечивает скорость прокатки до. 30 м/с, а нагрузку подшипников при работе - до 14 МПа (140 кгс/см).

Опора снабжена разрезным дисковым фланцем 26 с центральным конусным высту5 пом 27, размещенным между резьбовым коль цом 10 с распорной втулкой 9, а в резьбовом кольце 10 со стороны распорной втулки 9 выполнено конусное углубление 28, размеры которого соответствуют размерам конусного выступа 27 дискового фланца 26 и конус ного углублени  28 резьбового кольца 10.

Такое решение создает прочное и в то же врем  разъемное соединение, исключающее самоотвинчивание резьбового кольца вследствие образовани  жестких механических св зей и повышени  трени  между контактирующими поверхност ми распорного кольца 9, резьбового кольца 10, полуколец 11 и фланца 26.

Искусственное создание в резьбовом

соединении напр женного состо ни  обес0 печивает наличие требуемой величины момента , необходимого дл  предотвращени  самоотвинчивани  кольца.

Надежна  фи ксаци  положени  резьбового кольца 10 и распорной втулки 9 относительно подшипника и других элементов опоры исключает образование зазора в элементах креплени  подшипника при возникновении знакопеременных нагрузок, что обуславливает стабильный нат г элементов, резко уменьшает их износ и проворачивание относительно друг друга.

Это, в свою очередь, повышает равномерность распределени  нагрузки между р дами роликов подшипника, исключает непараллельность валков, повышает надежность работы уплотнительных элементов, а также снижает осевые усили .

Указанные технические преимуш,ества обуславливают более высокий положительный результат, заключающийс  в уменьшении разнотолщинности и неплоскостности листового проката, частоты перевалок и настройки клетей, что, в свою очередь, повышает качество готовой продукции и производительность стана.

Между конусным выступом 27 дискового фланца 26 и конусным углублением 28 резьбового кольца 10 размещена конусна  разрезна  втулка 29 из м гкого деформируемого металла.

Наличие разрезной конусной деформируемой втулки между указанными конусньтми поверхност ми указанных элементов уменьшает вли ние точности изготовлени  и чистоты обработки элементов на степень надежности фиксации кольца вследствие того, что при сборке данна  втулка, деформиру сь контактирующими поверхност ми, исключает деформацию микронеровностей на конусных поверхност х выступа 27 и углублени  28, а также устран ет неплотное их примыкание из-за неточности изготовлени . Это, в. свою очередь, исключает ослабление зат жки кольца и в дальнейшем образование зазора между детал ми креплени .

Кроме того, указанна  втулка снижает требовани  к точности и чистоте обработки конусных контактирующих поверхностей кольца и фланца, что снижает трудоемкость их изготовлени .

Между центральным отверстием дискового фланца 26 и резьбой полуколец 11 расположена цилиндрическа  разрезна  втулка 30 из м гкого деформируемого металла.

Наличие цилиндрической разрезной деформируемой втулки 30 между флалцем 26 и полукольцами 11 также повышает надежность работы элементов креплени  подшипников опоры и св занные с ней преимущества .

При сборке указанна  втулка, деформиру сь , обеспечивает плотный контакт между полукольцами 11 и фланцем 26. При этом исключаетс  деформаци  микронеровностей

на контактируюцдих поверхнос т х, образование зазора между ними, деформаци  вершин профил  резьбы полуколец и ослабление зат жки при работе под действием знакопеременных нагрузок.

Все это снижает трудоемкость изготовлени  данных деталей, удельные нагрузки на контактирующие новерхности и позыщает надежность работы опоры в целом.

Разрезна  конусна  втулка и цилиндрическа  втулка выполнены из алюмини , силумина или красной меди.

Выбранные материалы обеспечивают необходимую степень деформации конусной и цилиндрической втулок и обеспечивают вег личину силы трени  и момента, необходимых дл  предотвращени  самоотвинчивани  кольца ...

При деформации втулок создаютс  достаточные по величине расклинивающие усили , что приводит к надежному замыканию

0 кольца, фланца и полуколец относительно друг друга и исключает самоотвинчивание кольца 10 в дальнейшем при работе. Образующиес  при этом жёсткие механические св зи на контактирующих поверхност х указанных элементов резко увеличивают надежность работы элементов креплени  подшипников , чтоповышает качество продукции и производительность стана.

Высота конусного выступа дискового фланца и углублени  резьбового кольца,

0 конусной и цилиндрической разрезных втулок выполнены разными между собой и составл ют 0,1-0,3 толщины резьбового кольца .

Равенство длин указанных элементов деталей обеспечивает оптимальность конструкции и исключает увеличение габаритов, металлоемкости и трудоемкости их изготовлени .

Уменьшение или увеличение длины одного из указанных элементов повлечет за собой увеличение или уменьшение длины других элементов либо приведет к неработоспособности участков деталей, контактирующих между собой, а поэтому изменение равенства длин  вл етс  нерациональным.

Указанное соотношение высот элементов от толщины кольца обеспечивает достаточные величины сил трени  и расклинивающих УСИЛИЙ дл  надежного фиксировани  кольца относительно полуколец от знакопеременных нагрузок, возникающих при эксплуатации опоры.

Уменьшение соотнощени  менее указанного не обеспечивает надежной фиксации кольца вследствие уменьшени  величин сил трени  и расклинивающих усилий между контактирующими поверхност ми кольца,

5 фланца и полуколец, что приводит к образованию зазоров, последующему смещению элементов креплени  подшипника, интенсивному износу и выходу из стро  опоры.

Увеличение соотношени  более указанного не приводит к какому-либо дополнительному результату, но повышает габариты указанных деталей.

Толшина конусной и цилиндрической разрезных втулок составл ет 0,1-0,5 высоты профил  резьбы.

Указанное соотношение определено опытным путем и обеспечивает величину деформации втулок, достаточную дл  надежной фиксации кольца, фланца и полуколец между собой, что повышает надежность работы опоры в целом и, в конечном итоге, приводит к повышению качества готовой продукции и производительности стана.

Уменьшение указанного соотношени  менее 0,1 не исключает деформацию микронеровностей на контактирующих поверхност х стальных элементов, образование зазоров между ними и самоотвинчивание в последуюшем кольца, что снижает надежность фиксации последнего и ухудшает работу опоры. Кроме того, такое уменьшение приводит к нарушению жесткости втулок, их деформации и короблению от случайных внешних воздействий еше до процесса сборки.

Увеличение указанного соотношени  более 0,5 исключает возможность выполнени  втулок из листового материала.

При этом втулки обладают меньшей степенью деформации вследствие повышенной жесткости их и требуют больших усилий дл  завинчивани  кольца, которые могут вызвать напр женное состо ние в витках резьбы , элементов опоры, привод шее к нарушению их целостности. Однако возможно, что возникающие усили  недостаточны дл  необходимой деформации втулок контактирующими поверхност ми, что уменьшает надежность фиксации элементов и приводит к увеличению трудоемкости их изготовлени . Следствием этого  вл етс  неплотное прилегание контактирующих поверхностей друг к другу- и образование между ними зазоров, которые, в свою очередь, привод т к самоотвинчиванию кольца 10.

Следовательно, как уменьшение, так и увеличение указанных соотношений не  вл етс  оптимальным, поскольку снижает надежность работы опоры.

Опора рабочего валка прокатной клети работает следующим образом.

Подшипник 2 качени  устанавливают в подушку 1 и фиксируют с помощью крышкики 8. После чего собранный узел размещают на Щейке 3 валка 4, одевают распорную втулку 9 с уплотн ющими кольцами 14-16, устанавливают шпонку 13, а в углубление 12 вставл ют два резьбовых полукольца 11. С помощью дополнительного приспособлени , например гидрогайки, одетой на полукольца 11, через распорную втулку 9, запрессовывают до упора внутреннее кольцо 6 подшипника. После этого гидрогайку

снимают, устанавливают фланец 26 с конусным выступом 27, а также, в случае необходимости , конусную разрезную втулку 29 и цилиндрическую разрезную втулку 30, выполненные из м гкого деформируемого металла , и завинчивают резьбовое кольцо 10 до плотного упора в распорную втулку 9.

Поскольку торцова  поверхность фланца больше его конусной поверхности, величина трени  между распорной втулкой 9 и фланцем 26 резко увеличиваетс  и фланец, затормажива сь, перестает проворачиватьс .

Кольцо 10 при дальнейшем завинчивании перемешаетс  по поверхности конусного выступа 27 дискового фланца 26 и обжимает его. Величина трени  на конусной поверхности кольца и фланца увеличиваетс , становитс  большей величины трени  между фланцем 26 и распорной втулкой 9. При этом фланец 26 вместе с кольцом 10 проворачиваетс  до тех пор, пока величина трени  между торцовой поверхностью фланца 26 и распорной втулкой 9 не станет превышать величину трени  между конусной поверхностью конусного элемента фланца и конусного углублени  кольца 10.

При достижении указанного соотношени  фланец 26 снова затормаживаетс , а кольцо 10, перемеща сь по полукольцам 11 своим конусным углублением, отжимает конусный выступ 27 дискового фланца 26.

Это про вл етс  до тех пор, пока фланец 26 своей торцовой поверхностью не образует надежного контакта с распорной втулкой 9, а его конусный выступ не будет обжат конусным углублением кольца до упора цилиндрической поверхностью или цилиндрической разрезной втулкой в поверхность резьбы полуколец 11. После этого наступает деформаци  конусной 29 и цилиндрической 30 втулок из м гкого материала и расклинивание кольца 10, дискового фланца 26 и полуколец 11 между собой. Образующиес  при этом жесткие механические св зи надежно фиксируют их относительно друг друга и исключают смещение элементов креплени  подщипника, обеспечива  при этом надежную работу опоры при знакопеременных нагрузках, достигающих больших величин.

Возникающие при указанных деформаци х элементов нормальные усили  вызывают образование момента, исключающего возможность ослаблени  соединени  в дальнейшем при работе опоры. При этом повышаетс  виброустойчивость элементов креплени  и резко снижаетс  вли ние знакопеременных и пульсирующих нагрузок на их фиксацию. Кроме того, нар ду с надежным фиксированием деталей в заданном положении обеспечиваетс  также и надежна  гер метизаци  резьбового соединени , что положительно сказываетс  на надежности рабо-. ты опоры.

Силы трени  между витками резьбы полуколец и кольца превышают усили  отвинчивани  кольца, возникающие от знакбпеременных ударных и температурных нагрузок , вибраций и тепловыделени , что исключает ослабление элементов соединени  и образование в них зазоров, а это, в свою очередь , исключает смещение подщипников, их проворачивание, интенсивный износ при работе к повышает стойкость и срок службы опоры валка в целом.

Повышение стойкости шеек валков, ис.Ключение смещени , перекосов деталей и нарушени  параллельности валков, обеспечиW 28 27 Фий.

вает равномерное распределение нагрузки между р дами роликов подшипника и уменьшает разнотолщинность и неплоскостность листового проката. Исключение эксцентричного смещени  вращающихс  деталей относительно неподвижных повышает эффективность работы опоры.

Повыщение надежности работы элементов креплени  подшипников повышает стойкость предлагаемой опоры в целом, уменьшает количество перевалок и настроек клетей , повышает производительность стана и точность прокатки, а также обеспечивает стабильность получаемых размеров готового проката.

fuz..J 2

Claims (6)

1. ОПОРА РАБОЧЕГО ВАЛКА ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ, содержащая подушку с подшипником качения, размещенным на конусной шейке валка, распорную втулку, два резьбовых полукольца, установленных в углублениях на шейке валка, резьбовое кольцо и уплотнения, отличающаяся тем, что, с целью повышения ресурса опоры путем снижения воздействия нагрузок от момента прокатки, она снабжена разрезным дисковым фланцем с центральным конусным выступом, размещенным между резьбовым кольцом и распорной втулкой, а в резьбовом кольце со стороны распорной втулки выполнено ответное конусное углубление с углом наклона образующих конусного выступа фланца и конусного углубления резьбо <е вого кольца меньше угла трения.

2124 22

6 J

SU ,.„1183215 фиг. 1 >

2. Опора по π. 1. отличающаяся тем, что резьбовое кольцо снабжено разрезной конусной втулкой, выполненной из мягкого деформируемого материала, установленной в его конусном углублении перед выступом дискового фланца.

3. Опора по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что дисковый фланец снабжен разрезной втулкой, выполненной из мягкого деформируемого металла, размещенной на внутреннем диаметре его выступа.

4. Опора по пп. 1—3, отличающаяся тем, что разрезная конусная и цилиндрические втулки выполнены из алюминия или силумина, или красной меди.

5. Опора по пп. 1—4, отличающаяся тем, что высота конусного выступа дискового фланца, углубление резьбового кольца, толщины конусной и цилиндрической разрезных втулок равны и составляют 0,1—0,3 толщины резьбового кольца.

6. Опора по пп. 1—5, отличающаяся тем, что толщина конусной и цилиндрической разрезных втулок составляет 0,1—0,5 высоты профиля резьбы.