УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ ПОДШИПНИКОВОГО УЗЛА НА ШЕЙКЕ ВАЛКА В ПРОКАТНОМ СТАНЕ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2003 года по МПК B21B31/07 

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к подшипниковым узлам для вращающихся опор шеек валков, имеющихся на валках в прокатном стане.

Уровень техники
За годы технического прогресса разработаны различные конструкции для фиксации подшипниковых узлов на шейках валков в прокатном стане. Эти конструкции неизменно требуют внесения некоторых изменений в цилиндрические дальние концы шеек валков. Такие изменения обычно включают, например, фрезерование круговых канавок на концах валков или придание концам валков байонетных бобышек, отстоящих друг от друга по окружности и выступающих в радиальном направлении, посредством обработки на станках. В таких случаях концы валков приходится удлинять, чтобы их можно было подвергнуть необходимой обработке на станках.

Круговые канавки ухудшают качество шеек валков и создают зоны потенциальных концентраций разрушающих напряжений. Осуществляемая на станках обработка разрезных переходных колец, которые сажают в канавки, является сложной и дорогой, да и сами они подвержены разрушению из-за перенапряжения. Осуществляемое посредством обработки на станках выполнение байонетных бобышек на концах валков также является дорогостоящей операцией.

Наиболее близким аналогом настоящего изобретения является известное из ЕР 0982084 (кл. В 21 В 31/07, опуб. 01.03.2000) устройство для фиксации подшипникового узла, которое содержит переходник, крепежный элемент для крепления переходника к дальнему концу шейки валка с возможностью отсоединения и блокирующий элемент, включающий выполненный за одно целое компонент подшипникового узла.

Сущность изобретения
Задачей настоящего изобретения является устранение вышеупомянутых проблем и недостатков.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для фиксации подшипникового узла, содержащем переходник, крепежный элемент для крепления переходника к дальнему концу шейки валка с возможностью отсоединения и блокирующий элемент, включающий выполненный за одно целое компонент подшипникового узла, согласно изобретению переходник выполнен с выступающими наружу переходными бобышками, разделенными по окружности пазами, блокирующий элемент выполнен с выступающими внутрь бобышками, разделенными по окружности пазами, и установлен с возможностью поворота между положением деблокирования, в котором бобышки блокирующего элемента размещаются в пазах переходника для поглощения осевого сдвига подшипникового узла в направлении к шейке валка и от нее, и положением блокирования, в котором бобышки блокирующего элемента выравнены с бобышками переходника для осевой фиксации подшипникового узла на шейке валка.

Переходник выступает вдоль оси от дальнего конца шейки валка и предпочтительно выполнен в виде цилиндра с дополнительными, разделенными по окружности и выступающими внутрь бобышками, конфигурация и расположение которых обеспечивают взаимодействие с отдельным инструментом, оснащенным гидравлическим приводом, который можно использовать для установки подшипникового узла на шейку валка и снятия этого узла с упомянутой шейки.

Предпочтительным является то, что крепежный элемент содержит крепежные детали для ввинчивания в дальний конец шейки валка.

Наиболее предпочтительным является то, что крепежные детали выравнены в радиальном направлении с выступающими наружу бобышками переходника.

Выступающие внутрь бобышки переходника выравнены с его выступающими наружу бобышками.

Целесообразным является то, что крепежные детали расположены между выступающими наружу и выступающими внутрь бобышками переходника.

Также, поставленная задача решается посредством устройства для фиксации подшипникового узла, содержащего переходник, крепежный элемент для крепления переходника к дальнему концу шейки валка с возможностью отсоединения и блокирующий элемент, включающий выполненный за одно целое компонент подшипникового узла, в котором согласно изобретению переходник выполнен с выступающими наружу бобышками, разделенными по окружности пазами, и закреплен с возможностью выступания вдоль оси в направлении от дальнего конца шейки валка, крепежный элемент выравнен в радиальном направлении с бобышками переходника и ввинчен в дальний конец шейки валка, блокирующий элемент выполнен с выступающими внутрь бобышками, разделенными по окружности пазами, и размещен с возможностью поворота между деблокированным положением, в котором его бобышки размещаются в пазах переходника для поглощения осевого сдвига подшипникового узла в направлении к шейке валка и от нее, и блокированным положением, в котором его бобышки выравнены с бобышками переходника для осевой фиксации подшипникового узла на шейке валка.

Далее приведено более подробное описание других признаков и преимуществ настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, охарактеризованные ниже.

Перечень чертежей
Фиг. 1 показывает продольный разрез подшипникового узла, зафиксированный в осевом направлении на шейке валка переходником в соответствии с настоящим изобретением,
фиг.2 показывает вид с торца резьбового кольца, показанного на фиг.1,
фиг.3 показывает разрез вдоль линии 3-3, показанной на фиг.2,
фиг.4 показывает вид с наружного торца переходника,
фиг.5 показывает разрез вдоль линии 5-5, показанной на фиг.4, и
фиг.6 показывает вид с внутреннего торца переходника.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Согласно фиг.1 смазываемый масляной пленкой подшипниковый узел, обозначенный как единое целое позицией 10, показан как установленный на коническом участке 12 шейки валка 14 того типа, который применяется в прокатных станах. Подшипниковый узел содержит втулку 16, установленную на шейку валка с помощью шпонок, обозначенных позицией 18. Втулка окружена вкладышем 20, закрепленным внутри подушки 22. Подушка выполнена с возможностью опоры в кожухе валка (не показан). Во время работы стана между втулкой 16 и вкладышем 20 непрерывно подается масло, в результате чего втулка опирается при вращении на гидродинамически поддерживаемую пленку масла в зоне нагружения подшипников.

На внутренней стороне подшипниковый узел дополнительно содержит уплотнительный узел 24. Внешняя сторона подшипникового узла содержит: упорный подшипник 26, имеющий внутреннее кольцо 26а и наружные кольца, соединенные сепаратором 26b упорного подшипника; торцевую пластину 28; круглую передаточную пластину 30; стопорную гайку 32, навинченную на резьбовое кольцо 34; связывающий элемент 36, который механически связывает резьбовое кольцо 34 со стопорной гайкой 32; и торцевую крышку 38, соединенную с возможностью поворота в точке 40 с торцевой пластиной 28 и удерживаемую в закрытом положении защелочным механизмом 42.

Переходник 44 в соответствии с настоящим изобретением прикреплен к дальнему концу шейки валка винтами 45 с головкой под ключ и т.п.

Как показано на фиг. 2 и 3, резьбовое кольцо 34 имеет внешнюю резьбу, обозначенную позицией 35, и снабжено изнутри выступающими внутрь бобышками 56, разделенными по окружности пазами 58. Когда резьбовое кольцо расположено так, как показано на фиг.1, его бобышки 56 заключены между переходником 44 и буртиком 60 на шейке валка.

Стопорная гайка 32 навинчена на кольцо 34 и в затянутом положении, показанном на фиг.1, упирается в передаточную пластину 30, а последняя удерживается у внутреннего кольца 26а упорного подшипника.

Связывающий элемент 36 содержит верхнюю и нижнюю параллельные ножки 36а и 36b, соединенные перемычкой 36с. Верхняя ножка 36а прикреплена к стопорной гайке 32 одним или несколькими винтами 62, а нижняя ножка 36b заходит в один из пазов 58 между выступающими внутрь бобышками 56 резьбового кольца 34. Когда он расположен таким образом, резьбовой элемент предотвращает относительный поворот между стопорной гайкой 32 и резьбовым кольцом 34.

Подшипниковый узел 10 устанавливают вдоль оси на коническом участке 12 шейки валка и снимают с этого участка посредством портативного инструмента, оснащенного гидравлическим приводом (не показан). Предпочтительный конкретный вариант осуществления такого инструмента описан в одновременно рассматриваемой заявке 09/605601 на патент США, поданной 28 июня 2000 г., данные которой во всей их полноте приводятся здесь для справок.

Как представлено на фиг. 4-6, переходник 44 представляет собой, в основном, кольцеобразный элемент, имеющий выступающие в радиальном направлении наружу бобышки 74, разделенные пазами 76, и необязательно выступающие в радиальном направлении внутрь бобышки 78, также разделенные пазами 80. В отверстиях 82 заключены винты 45, применяемые для крепления переходника к концу валка.

Наружные пазы 76 позволяют внутренним бобышкам 56 резьбового кольца 34 проходить во время установки подшипникового узла на шейке валка, а также во время снятия подшипникового узла с шейки валка. Сразу же после установки подшипникового узла резьбовое кольцо 34 поворачивают, чтобы выравнять его внутренние бобышки 56 с наружными бобышками 74 переходника, устанавливая тем самым взаимоблокированную связь между ними. Затем устанавливают связывающий элемент 36, чтобы предотвратить дальнейший относительный поворот между этими двумя конструктивными элементами.

Выступающие внутрь бобышки 78 и промежуточные их пазы 80 можно использовать для обеспечения механической связи портативного инструмента, оснащенного гидравлическим приводом, того типа, который описан в одновременно рассматриваемой заявке 09/605601 на патент США, с концом валка.

Будучи закрепленным посредством разъемного соединения на месте, как показано на фиг.1, переходник 44 выполнен и расположен с возможностью выступания в осевом направлении от дальнего конца шейки валка. Наружные и внутренние бобышки 74, 78 предпочтительно выравнены в радиальном направлении, при этом отверстия 82 и проходящие через них винты 45 расположены между бобышками, выравненными в радиальном направлении.

Применение переходника 44 исключает всякую потребность в придании концу шейки валка канавок или байонетных бобышек, получаемых путем обработки на станках. Это при обработке обеспечивает благоприятное уменьшение длины этой шейки валка. Этот переходник является устойчивым конструктивным элементом, больше подходящим для поглощения осевых нагрузок подшипников во время операции прокатки.

Использование: изобретение относится к устройствам осевой фиксации подшипникового узла на шейке валка прокатного стана. Сущность: устройство содержит переходник, имеющий выступающие наружу бобышки, разделенные по окружности пазами, крепежные детали для закрепления крепежного элемента с возможностью отсоединения к дальнему концу шейки валка, блокирующий элемент, выполненный в виде выполненного за одно целое с подшипниковым узлом и имеющий выступающие внутрь бобышки, разделенные по окружности пазами, при этом блокирующий элемент выполнен с возможностью поворота между деблокированным положением, в котором его выступающие внутрь бобышки выравнены с пазами переходника для поглощения осевого сдвига подшипникового узла в направлениях к шейке валка и от нее, и блокированным положением, в котором его выступающие внутрь бобышки выравнены с выступающими наружу бобышками переходника для осевой фиксации подшипникового узла на шейке валка. Изобретение обеспечивает возможность упрощения изготовления переходника и большего поглощения осевых нагрузок подшипников во время прокатки. 2 с. и 6 з.п.ф-лы, 6 ил.

1. Устройство для фиксации подшипникового узла, содержащее переходник, крепежный элемент для крепления переходника к дальнему концу шейки валка с возможностью отсоединения и блокирующий элемент, включающий выполненный за одно целое компонент подшипникового узла, отличающееся тем, что переходник выполнен с выступающими наружу переходными бобышками, разделенными по окружности пазами, блокирующий элемент выполнен с выступающими внутрь бобышками, разделенными по окружности пазами, и установлен с возможностью поворота между положением деблокирования, в котором бобышки блокирующего элемента размещаются в пазах переходника для поглощения осевого сдвига подшипникового узла в направлении к шейке валка и от нее, и положением блокирования, в котором бобышки блокирующего элемента выравнены с бобышками переходника для осевой фиксации подшипникового узла на шейке валка. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что переходник выполнен в виде цилиндра с дополнительными выступающими внутрь бобышками, разделенными по окружности. 3. Устройство по любому из пп. 1 и 2, отличающееся тем, что переходник размещен с возможностью выступания вдоль оси от дальнего конца шейки валка. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что крепежный элемент содержит крепежные детали для ввинчивания в дальний конец шейки валка. 5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что крепежные детали выравнены в радиальном направлении с выступающими наружу бобышками переходника. 6. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что выступающие внутрь бобышки переходника выравнены с его выступающими наружу бобышками. 7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что крепежные детали расположены между выступающими наружу и выступающими внутрь бобышками переходника. 8. Устройство для фиксации подшипникового узла, содержащее переходник, крепежный элемент для крепления переходника к дальнему концу шейки валка с возможностью отсоединения и блокирующий элемент, включающий выполненный за одно целое компонент подшипникового узла, отличающееся тем, что переходник выполнен с выступающими наружу бобышками, разделенными по окружности пазами, и закреплен с возможностью выступания вдоль оси в направлении от дальнего конца шейки валка, крепежный элемент выравнен в радиальном направлении с бобышками переходника и ввинчен в дальний конец шейки валка, блокирующий элемент выполнен с выступающими внутрь бобышками, разделенными по окружности пазами, и размещен с возможностью поворота между деблокированным положением, в котором его бобышки размещаются в пазах переходника для поглощения осевого сдвига подшипникового узла в направлении к шейке валка и от нее, и блокированным положением, в котором его бобышки выравнены с бобышками переходника для осевой фиксации подшипникового узла на шейке валка.