УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАДИАЛЬНОЙ РЕГУЛИРОВКИ ВАЛКА ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННОЙ ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ Российский патент 1997 года по МПК B21B31/26 

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к опорам рабочих клетей сортовых и проволочных станков, снабженных бесстанинными клетями предварительного напряжения
Известно устройство для регулирования валка бесстанинной предварительно напряженной прокатной клетки конструкции Левфена, содержащее эксцентриковую втулку, в которой установлены опоры прокатного валка, привод поворота эксцентриковой втулки /Чекмарев А.П. Побегайло Г.Г. Точная прокатка сортовых профилей, М. Металлургия, 1968, с. 111-112/.

Недостатком этого устройства является отсутствие ограничителей поворота эксцентриковой втулки, так как эффективное радиальное регулирование валка происходит при повороте эксцентриковой втулки на угол, не превышающий 40-50^o от горизонтальной плоскости. При дальнейшем ее повороте радиальное положение валка изменяется незначительно и медленнее.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для регулирования валка, содержащее установленную в подушке эксцентриковую втулку, в которой смонтирован опорный узел подшипника жидкостного трения прокатного валка, крышку осевой фракции эксцентриковой втулки относительно подушки, привод поворота эксцентриковой втулки [1]
При использовании такого устройства коррекция раствора валков производится поворотом на определенный угол эксцентриковых втулок, в которых размещены подшипники верхнего прокатного валка.

Помимо недостатка предыдущего аналога данное устройство имеет малую грузоподъемность подшипников качения, установленных в упорном узле, при этом установка стандартных подшипников качения и втулок-цапф невозможна вследствие недостаточного расстояния от оси валка до основания подушки, а также существует зависимость минимального диаметра бочки валка от наружного диаметра зубьев червячного колеса, выполненных на эксцентриковой втулке.

Задачей изобретения является увеличение осевой грузоподъемности узла путем установки шарикового радиально-упорного подшипника качения большего диаметра, уменьшение затрат на изготовления деталей ПЖТ за счет применения стандартных втулок-цапф, сокращение времени, затрачиваемого на коррекцию раствора валков, путем ограничения угла поворота эксцентриковой втулки и ее постоянного нахождения в зоне эффективного регулирования, продление срока службы прокатного валка вследствие увеличения диапазона использования диаметра его бочки.

Указанная задача достигается тем, что в устройстве для радиальной регулировки валка предварительно напряженной клетки, содержащем установленную в подушке валка эксцентриковую втулку, внутри которой смонтирован опорный узел валка, крышку осевой фиксации эксцентриковой втулки относительно подушки и привод поворота эксцентриковой втулки через зубья на ее наружной поверхности, находящиеся в постоянном зацеплении с элементом привода, согласно изобретению, зубья эксцентриковой втулки размещены на выполненном на ее наружной поверхности сектором, плоскость симметрии которого расположена перпендикулярно плоскости, проходящей через оси расточек эксцентриковой втулки, а угол сектора составляет около 180^o, при этом боковые грани секторного прилива выполнены в виде упорных площадок, взаимодействующих с ответными площадками в проеме подушки в крайних положениях поворота эксцентриковой втулки.

На фиг. 1,2 показан общий вид устройства для радиальной регулировки валка предварительно напряженной клети, в продольном и поперечном /по А-А/ разрезе; на фиг. 3.4 крайние положения упорных площадок при перемещении валка в крайнее нижнее /фиг. 3/ и крайнее верхнее /фиг. 4/ положение; на фиг. 5 схема установки прокладок.

Устройство содержит установленную в подушке 1 поворотную эксцентриковую втулку 2, снабженную упорными площадками 3,4 на приливе 5, выполненном в виде зубчатого сектора /фиг. 1,2/.

В расточке этой подушки размещен червячный механизм 6 поворота эксцентриковой втулки. В подушке выполнены ответные упорные площадки 7,8.

Внутри эксцентриковой втулки размещен подшипник жидкостного трения, состоящий из втулки-вкладыша 9 и втулки-цапфы 10, сопряженной с конической частью шейки валка 11. Эксцентриковая втулка в осевом направлении контактирует наружными буртами с подушкой 1 и с крышкой 12, жестко закрепленной на этой подушке болтовым соединением 13.

В эксцентриковой втулке расположен также упорный узел качения шариковый радиально-упорный сдвоенный подшипник 14, который смонтирован на втулке-цапфе. Наружные кольца шарикового подшипника контактируют с одного торца с внутренним буртом эксцентриковой втулки, а с другой стороны с торцем резьбовой втулки 15. Внутренние кольца подшипника с торцов зафиксированы гайкой 16.

Устройство работает следующим образом.

Для выполнения необходимой корректировки раствора валков 11 производится поворот эксцентриковой втулки 2 с помощью механизма 6, при этом ось валка /О/ поворачивается на требуемый угол альфа вокруг оси расточки подушки /О₁/, отстоящей от нее на величину эксцентриситета /е/.

Радиальное перемещение валка определяется выражением
X=e•sin альфа
Максимальный угол поворота эксцентриковой втулки ограничивается взаимодействием упорных площадок 3,4 и 7,8, выполненных на ее секторном приливе 5 и в подушке 1. Поэтому эксцентриковая втулка постоянно находится в зоне эффективного регулирования.

В опорном узле подшипника жидкостного трения данного устройства, в отличие от аналога, установлены большие стандартные подшипники качения 14 на стандартные втулки-цапфы 10. Для этого в эксцентриковой втулке выполнена соответствующая большая расточка диаметром d и увеличено, по сравнению с аналогом, межосевое расстояние /E/ зубчатой передачи механизма 6 поворота. Из фиг. 3 следует, что диаметр валков /D/ равен
D=A_o=B + h + C,
где A_o среднее межосевое расстояние валков для данного набора прокладок;
B расстояние от оси расточки подушки до ее основания;
h толщина набора прокладок между верхними и нижними подушками;
C расстояние от оси расточки нижней подушки до ее основания.

После переточек, когда диаметр бочки валка становится минимальным /D_min/, прокладки между подушками не устанавливаются, т.е. h=0.

Тогда D_min=A_o=B + C
Эксцентриковая втулка изготовлена переменной толщины с приливом 5 в виде зубчатого сектора, зубья которого находятся в постоянном зацеплении с механизмом 6 поворота, а наружная часть ее, обращенная к основанию подушки, лишена зубьев и при этом имеет радиус /R/, позволяющий уменьшить расстояние от оси расточки подушки до ее основания /B/.

Следовательно, уменьшается и минимальный диаметр бочки валка /D_min/ по сравнению с аналогом.

Для сохранения величины наибольшего диаметра бочки валка, как в аналоге, одновременно увеличивается максимальная толщина набора прокладок /h/ на такую же величину.

Таким образом, использование изобретения увеличивает осевую грузоподъемность узла, уменьшает затраты на изготовление втулок-цапф, сокращает время, затрачиваемое на коррекцию раствора валков, и продлевает срок службы прокатного валка.

Использование: изобретение относится к прокатному производству, а именно к опорам рабочих клетей сортовых и проволочных станов, снабженных бесстанинными клетями предварительного напряжения. Сущность изобретения: изобретение обеспечивает увеличение осевой грузоподъемности узла путем установки шарикового радиально-упорного подшипника качения большого диаметра; уменьшение затрат на изготовление деталей подшипников жидкостного трения за счет применения стандартных втулок-цапф; сокращение времени, затрачиваемого на коррекцию раствора валков путем ограничения угла поворота эксцентриковой втулки и ее постоянного нахождения в зоне эффективного регулирования; продление срока службы прокатного валка вследствие увеличения диапазона использования диаметра его бочки. Устройство для радиальной регулировки валка предварительно напряженной клетки содержит установленную в подушке эксцентриковую втулку, внутри которой смонтирован опорный узел валка, крышку осевой фиксации эксцентриковой втулки относительно подушки, привод поворота эксцентриковой втулки. Эксцентриковая втулка выполнена переменной толщины с приливом в виде зубчатого сектора, зубья которого находятся в постоянном зацеплении с приводом поворота, при этом угол поворота эксцентриковой втулки ограничен в результате взаимодействия упорных поверхностей, выполненных на ее секторном приливе и в подушке, а плоскость симметрии прилива в виде зубчатого сектора расположена под прямым углом к плоскости, проходящей через оси расточек эксцентриковой втулки. 5 ил.

Устройство для радиальной регулировки вала предварительно напряженной прокатной клети, содержащее установленную в подушке валка эксцентриковую втулку, внутри которой смонтирован опорный узел валка, крышку осевой фиксации эксцентриковой втулки и привод поворота эксцентриковой втулки через зубья на ее наружной поверхности, находящиеся в постоянном зацеплении с элементом привода, отличающееся тем, что зубья эксцентриковой втулки размещены на выполненной на ее наружной поверхности секторном приливе, плоскость симметрии которого расположена перпендикулярно плоскости, проходящей через оси расточек эксцентриковой втулки, а угол сектора составляет около 180^o, при этом боковые грани секторного прилива выполнены в виде упорных площадок, взаимодействующих с ответными площадками в проеме подушки в крайних положениях поворота эксцентриковой втулки.