КАССЕТА С ВЕРТИКАЛЬНЫМ ВАЛКОМ УНИВЕРСАЛЬНОЙ КЛЕТИ Российский патент 2002 года по МПК B21B31/02 

Изобретение относится к области прокатного оборудования, а более конкретно к конструкциям вертикальных валков универсальных клетей.

Известна валковая кассета универсальной клети [1], содержащая разъемный корпус, верхний и нижний радиальные подшипники, размещенные в корпусе, и средство фиксации колец подшипников в осевом направлении в виде выступов валка и корпуса, причем каждое кольцо зафиксировано только с одной стороны.

Недостатком этой конструкции является то, что во время остановок валка внутреннее кольцо верхнего подшипника и, соответственно, наружное кольцо нижнего подшипника проваливаются вниз относительно других колец (за счет имеющихся в подшипниках осевых люфтов) и при очередном разгоне валка у каждого подшипника работает только один ряд роликов, что резко снижает их долговечность, особенно в конкретных условиях работы реверсивной универсальной клети с частыми разгонами и торможениями вертикальных валков.

Известна кассета с вертикальным валком универсальной клети [2], конструкция которой принята за прототип, содержащая разъемный корпус, верхний и нижний радиальные подшипники, размещенные в корпусе, средства для фиксации колец подшипников в виде уступов валка и корпуса и съемного фланца, установленного на корпусе с внутренней стороны и контактирующего с наружным кольцом верхнего радиального подшипника, и тарельчатые пружины, опертые на корпус через упорные подшипники, расположенные противоположно уступам валка и корпуса, контактирующие с внутренними кольцами радиальных подшипников со стороны, обращенной к корпусу.

Эта конструкция обеспечивает жесткую фиксацию колец подшипников в осевом направлении, при этом упругость тарельчатых пружин обеспечивает необходимое небольшое осевое смещение для компенсации допусков размеров колец подшипников, вследствие чего исключаются осевые люфты и проваливание колец радиальных подшипников.

Недостатком этой конструкции является то, что установка тарельчатых пружин в пространстве, ограниченном диаметром внутреннего кольца радиальных подшипников, не позволяет выполнить тарельчатые пружины с жесткостью, достаточной для полной компенсации люфтов и допусков на размеры колец подшипников и сопрягаемых с ними деталей кассеты.

Тарельчатые пружины получаются при надлежащей прочности жесткостью большей, чем требуется, и не в состоянии поддерживать стабильное усилие уравновешивания валка при допускаемых отклонениях и размерах подшипников и сопрягаемых с ними деталей кассеты.

Задача, решаемая изобретением, заключается в обеспечении стабилизации положения колец радиальных подшипников в полном диапазоне возможных отклонений в их размерах и размерах сопрягаемых с ними деталей кассеты путем уменьшения жесткости тарельчатой пружины.

Эта задача решается следующим образом. В известной кассете с вертикальным валком универсальной клети, содержащем разъемный корпус, верхний и нижний радиальные подшипники, размещенные в корпусе, средство фиксации колец подшипников в осевом направлении в виде уступов валка и корпуса и съемного фланца, установленного на корпусе с внутренней стороны, тарельчатую пружину, контактирующую с кольцом радиального подшипника, опертую на корпус через упорный подшипник, размещенную противоположно уступам валка и корпуса
СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮ
тарельчатая пружина установлена между радиальными подшипниками и контактирует нижней поверхностью с наружным кольцом нижнего радиального подшипника, а верхней - с уступом валка, контактирующим в свою очередь с наружным кольцом верхнего радиального подшипника, а съемный фланец контактирует с внутренним кольцом верхнего радиального подшипника.

На чертеже изображен общий вид предлагаемой кассеты в разрезе.

Кассета с вертикальным валком универсальной клети состоит из разъемного корпуса 1, выполненного из двух половин, верхней и нижней, кольцевого вертикального валка 2 и радиальных подшипников 3, 4, установленных на цапфах 5 и 6. Внутреннее кольцо верхнего радиального подшипника 3 зафиксировано выступом 7 корпуса 1 и съемным фланцем 8. Наружное кольцо верхнего радиального подшипника 3 оперто на выступ валка 2, образованный разрезным кольцом 9, размещенным в кольцевой проточке 10 валка 2 и распертым цельным кольцом 11. Внутреннее кольцо нижнего радиального подшипника 4 оперто на выступ 12 корпуса 1, а его наружное кольцо зафиксировано выступом 13 валка 2 и тарельчатой пружиной 14, которая установлена между радиальными подшипниками 3, 4 и оперта на корпус 1 через упорный подшипник 15, причем нижняя поверхность пружины 14 контактирует с наружным кольцом нижнего радиального подшипника 4, а ее верхняя поверхность - с кольцами 9, 11.

Сборка кассеты и ее работа осуществляются следующим образом.

Сначала валок 2 с вставленным в него предварительно нижним подшипником 4, тарельчатой пружиной 14, кольцами 9, 11 монтируется в нижней половине корпуса 1, при этом подшипник 4 насаживается на цапфу 6, а пружина 14 своей центральной частью в конце хода валка 2 опускается на торец упорного подшипника 15.

Далее в верхнюю часть расточки валка 2 опускается верхний подшипник 4, предварительно смонтированный на цапфе 5 верхней половины корпуса 1 и закрепленный на ней съемным фланцем 8, после чего валок 2 оказывается вместе с наружными кольцами подшипников 3, 4 в подпружиненном состоянии при разгруженных от осевых нагрузок кольцах последних.

В результате при задаче металла в валок подшипники 3, 4 оказываются своими кольцами сразу в рабочем положении и воспринимают радиальную нагрузку обоими рядами роликов. Тарельчатая пружина 14 в силу ее размещения между подшипниками 3, 4 в большем объеме пространства имеет необходимую жесткость для уравновешивания колец подшипников 3, 4 в полном диапазоне возможных отклонений в их размерах и размерах сопрягаемых с ними деталей.

Кроме этого, предлагаемая конструкция позволяет использовать кольцевой валок, что существенно упрощает конструкцию кассеты.

Литература
1. Авт. св. СССР 772627, кл. В 21 В 31/02.

2. Патент России 2074778, кл. В 21 В 31/02 - прототип.

Использование: изобретение относится к области прокатного оборудования, а более конкретно - к конструкциям вертикальных валков универсальных клетей. Сущность: кассета с вертикальным валком универсальной клети содержит разъемный корпус, верхний и нижний радиальные подшипники, размещенные в корпусе, средство фиксации колец подшипников в осевом направлении в виде уступов валка и корпуса и съемного фланца, установленного на корпусе с внутренней стороны, тарельчатую пружину, установленную между радиальными подшипниками противоположно уступам валка и корпуса, контактирующую нижней поверхностью с наружным кольцом нижнего радиального подшипника, а верхней - с уступом валка, контактирующим, в свою очередь, с наружным кольцом верхнего радиального подшипника, при этом съемный фланец контактирует с внутренним кольцом верхнего радиального подшипника. Изобретение обеспечивает стабилизацию положения колец радиальных подшипников в полном диапазоне возможных отклонений в их размерах и размерах сопрягаемых с ними деталей кассеты путем уменьшения жесткости тарельчатой пружины. 1 ил.

Кассета с вертикальным валком универсальной клети, содержащая разъемный корпус, верхний и нижний радиальные подшипники, размещенные в корпусе, средство фиксации колец подшипников в осевом направлении в виде уступов валка и корпуса и съемного фланца, установленного на корпусе с внутренней стороны, тарельчатую пружину, контактирующую с кольцом радиального подшипника, опертую на корпус через упорный подшипник, размещенную противоположно уступам валка и корпуса, отличающаяся тем, что тарельчатая пружина установлена между радиальными подшипниками и контактирует нижней поверхностью с наружным кольцом нижнего радиального подшипника, а верхней - с уступом валка, контактирующим в свою очередь, с наружным кольцом верхнего радиального подшипника, а съемный фланец контактирует с внутренним кольцом верхнего радиального подшипника.