УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПОДШИПНИКА ЖИДКОСТНОГО ТРЕНИЯ Российский патент 1995 года по МПК F16C33/74 

Изобретение относится к прокатному производству, а точнее к конструкции уплотнительного устройства подшипника жидкостного трения.

Известно уплотнительное устройство подшипника жидкостного трения прокатного валка, содержащее бандажированное уплотнительное кольцо с двумя упругими радиальными элементами, контактирующими с внутренней поверхностью крышки. Уплотнительное кольцо надето на коническую часть валка между втулкой-цапфой и торцом валка. Внутреннее уплотнительное лабиринтное кольцо установлено в распор между торцовой поверхностью валка и уплотнительным кольцом [1]
Недостатком известной конструкции уплотнительного устройства является то, что в результате отклонения размеров деталей от номинальных при монтаже на валок уплотнительное кольцо со стороны втулки-цапфы может деформироваться, что может привести к утечке масла. Кроме того, наличие лабиринтного замка, образованного лабиринтным кольцом, внешней крышкой и проточкой во внутренней крышке, при попадании охлаждающей жидкости с окалиной между торцом валка и внешней крышкой, не исключает попадания охлаждающей жидкости внутрь подшипника.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уплотнительное устройство, содержащее радиальные элементы уплотнения, установленные между втулкой-цапфой и крышкой, торцовый уплотнительный элемент с гибким элементом, закрепленный на крышке и контактирующий с торцом валка, и лабиринтное кольцо, которое с крышкой образует лабиринт.

Недостаток известной конструкции уплотнительного устройства подшипника жидкостного трения заключается в том, что охлаждающая валок жидкость вместе с окалиной попадает на открытое торцовое уплотнение, быстро выводя его из строя.

Другим недостатком известной конструкции уплотнительного устройства является то, что радиальные элементы выполнены цельными из одного материала, а условия работы их разные (масло и вода с окалиной), что затрудняет выбор оптимального материала и при нарушении герметичности одного из них необходимо заменять все уплотнение. Кроме того, при высоких скоростях вращения валка центробежные силы растягивают радиальные уплотнения, нарушая его герметичность, а для исключения этого требуется много армирующих элементов, что усложняет изготовление уплотнительного устройства.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности и долговечности путем исключения попадания охлаждающей жидкости в подшипник и вытекания из него масла.

Это достигается тем, что уплотнительное устройство подшипника жидкостного трения, содержащее крышку с кольцевой проточкой, радиальные уплотнительные элементы, установленные между втулкой-цапфой и крышкой, торцовый уплотнительный элемент, закрепленный на крышке, и лабиринтное уплотнение, оно снабжено жестко связанной с радиальными уплотнительными элементами и втулкой-цапфой насадкой, установленной с возможностью контакта боковой поверхностью с торцовым уплотнительным элементом, при этом свободный конец насадки размещен в кольцевой проточке крышки с образованием лабиринтного уплотнения, а радиальные уплотнительные элементы выполнены по меньшей мере из двух частей.

Такое конструктивное выполнение уплотнительного устройства подшипника жидкостного трения обеспечит повышение надежности и долговечности. Это достигается благодаря тому, что лабаринтное уплотнение защищает торцовый элемент от попадания охлаждающей жидкости на него, что продляет срок его службы и исключает проникновение воды внутрь подшипника.

Кроме того, исключается нарушение герметичности уплотнения под действием центробежных сил за счет жесткого закрепления на втулке-цапфе радиальных элементов при помощи насадки.

Выполнение уплотнительного устройства из трех частей позволяет выбрать материал для каждого элемента в отдельности в зависимости от условий работы.

На чертеже изображено уплотнительное устройство подшипника жидкостного трения.

Оно состоит из втулки-цапфы 1, насаженной на гайку валка 2, и втулки вкладыша 3, предназначенных для восприятия радиальной нагрузки, подушки 4 и закрепленной на ней крышки 5, содержит радиальные уплотнительные элементы 6 и 7, установленные между втулкой-цапфой 1 и крышкой 5, торцовый уплотнительный элемент 8, закрепленный на крышке 5, и лабиринтное уплотнение. Лабиринтное уплотнение образовано кольцевой проточкой а в крышке 5 и насадкой 9, жестко закрепленной с радиальными уплотнительными элементами 6 и 7 и втулкой-цапфой. Насадка 9 контактирует своей боковой поверхностью б с "усом" торцового уплотнительного элемента 8.

Устройство работает следующим образом.

Втулка-цапфа, вращаясь во втулке-вкладыше 3, захватывает смазку в рабочий зазор и затем, пройдя через зазор, смазка поступает в нерабочую зону и через торцы вытекает в карманы, расположенные между торцами втулки-вкладыша 3 и крышкой 5, а затем из карманов возвращается в систему смазки. Попаданию в подшипник воды, охлаждающей валок 2, препятствует лабиринтное уплотнение, образованное кольцевой проточкой а в крышке 5, насадкой 9, и торцовый уплотнительный элемент 8, контактирующий с боковой поверхностью б насадки 8 своим "усом". Радиальные уплотнения 6 и 7, жестко закрепленные между втулкой-цапфой 1 и насадкой 9, препятствуют вытеканию смазки, а также попаданию внутрь подшипника охлаждающей валок 2 жидкости, прошедшей предыдущее лабиринтное уплотнение.

Предложенное уплотнительное устройство подшипника жидкостного трения позволяет надежно защитить подшипник от попадания в него охлаждающей жидкости, а также повысить долговечность подшипника благодаря исключению коррозии основных деталей подшипника от попадания в него охлаждающей жидкости.

Устройство позволяет также для каждого из уплотнительных элементов в зависимости от условий работы выбрать свой материал.

Использование: в прокатном производстве, а именно в опорных прокатных валках. Сущность: уплотнительное устройство подшипника жидкостного трения содержит радиальные уплотнительные элементы и торцовый уплотнительный элемент и лабиринтное уплотнение. Попаданию в подшипник воды, охлаждающей валок, препятствует лабиринтное уплотнение, образованное кольцевой проточкой в крышке и насадкой, и торцовый уплотнительный элемент. Это обеспечивает повышение надежности и долговечности путем исключения попадания охлаждающей жидкости в подшипник. 1 ил.

УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПОДШИПНИКА ЖИДКОСТНОГО ТРЕНИЯ, содержащее крышку с кольцевой проточкой, установленные между втулкой-цапфой и крышкой радиальные уплотнительные элементы, закрепленный на крышке торцевой уплотнительный элемент, и лабиринтное уплотнение, отличающееся тем, что оно снабжено жестко связанной с радиальными уплотнительными элементами и втулкой-цапфой насадкой, установленной с возможностью контакта боковой поверхностью с торцевым уплотнительным элементом, при этом свободный конец насадки размещен в кольцевой проточке крышки с образованием лабиринтного уплотнения, а радиальные уплотнительные элементы выполнены по меньшей мере из двух частей.