ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ ПОДШИПНИК Российский патент 2008 года по МПК F16C13/02 F16C32/06 B21B31/07 

Область техники, к которой относится изобретение

Это изобретение относится в основном к гидростатическим подшипникам прокатного стана, предназначенным для валков, имеющих конические шейки, и касается, в частности, гидростатического подшипника с опорно-фиксирующим узлом, компактно встроенным вдоль оси.

Уровень техники

Подшипники для имеющих конические шейки опорных валков в станах для прокатки плоских профилей требуют наличия узла, который обеспечивает подшипникам опору на шейки валков и фиксирует эти подшипники. Хорошо известно, что гидравлические узлы, встроенные в подшипники, относятся к тому типу, который обеспечивает установку и фиксацию наиболее удобным для пользователей образом. Недостаток заключается в том, что традиционные гидравлические опоры значительно увеличивают осевую длину узла «подшипник - валок». Эта дополнительная длина является недостатком, потому что вносит дополнительную длину в узлы «подшипник - валок», а это требует более массивных валков, более длинных станков для шлифовки валков и более широких фундаментов станов.

Поэтому существует потребность в более компактной гидравлической опоре, которая даст возможность укоротить узел «подшипник - валок», тем самым уменьшая систематические затраты на весь стан в целом.

Раскрытие изобретения

В соответствии с настоящим изобретением гидростатический подшипник включает в себя коническую изнутри втулку, находящуюся в посадочном положении на конической шейке валка. Эта втулка установлена с возможностью вращения в муфте, закрепленной внутри внешней подушки, проходящей вдоль оси, посредством торцевой крышки подушки и внешней торцевой крышки. Подушка, торцевая крышка подушки и внешняя торцевая крышка вместе называются «узлом подушки». На торцевой секции валка установлен и закреплен относительно нее полый поршень. Этот поршень делит цилиндр изнутри на первую и вторую камеры, а в торец упомянутой втулки упирается кольцо втулки. Между соседними торцами кольца втулки и цилиндра расположен круглый упорный компонент, выполненный с возможностью накрытия этих торцов.

Нагнетание давления в первой камере вызовет осевое продвижение цилиндра и воздействие его через посредство упорного компонента и кольца втулки на втулку для принудительной установки последней в ее посадочное положение. Нагнетание давления во второй камере вызовет осевой отвод цилиндра и воздействие через посредство узла подушки и муфты на втулку для отвода последней из ее посадочного положения.

Круглый упорный компонент предпочтительно является роликовым упорным подшипником, имеющим внутреннюю обойму, заключенную между кольцом втулки и цилиндром, и внешние обоймы, заключенные между противолежащими элементами осевого участка подушки.

В альтернативном варианте круглый упорный компонент может представлять собой цилиндрическое кольцо, которое предпочтительно будет иметь выступающие радиальные фланцы, которые перекрывают зазор между цилиндрическим кольцом и внутренней цилиндрической поверхностью осевого участка подушки.

Эти и другие признаки и преимущества, присущие настоящему изобретению, будут подробно описаны со ссылками на прилагаемые чертежи, содержание которых приводится ниже.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 представлено сечение, проведенное через упорный боковой гидростатический подшипник в соответствии с настоящим изобретением; и

на фиг.2 представлено сечение неупорного бокового гидростатического подшипника в соответствии с настоящим изобретением.

Осуществление изобретения

Согласно фиг.1 гидростатический подшипник в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения обозначен как единое целое позицией 10. Этот подшипник имеет коническую изнутри втулку 12, находящуюся в посадочном положении на конической снаружи шейке 14 валка 16 прокатного стана. Коническая шейка валка ведет к ступенчатым торцевым участкам 18 и 20 уменьшенного диаметра, а втулка прикреплена с возможностью вращения к шейке валка шпонками 22.

Втулка установлена с возможностью вращения в муфте 24, закрепленной внутри внешней подушки 26, проходящей вдоль оси, посредством торцевой крышки 28 подушки и внешней торцевой крышки 30.

На имеющей уменьшенный диаметр торцевой секции 20 валка установлен и закреплен относительно нее полый поршень 32. Этот поршень введен через посредство байонетного соединения в осевое фиксирующее зацепление в канавке 34 и закреплен с возможностью вращения шпонкой 36.

Цилиндр 38 имеет глухой внутренний конец и открытый внешний конец, закрытый торцевой крышкой 40. Этот цилиндр окружает поршень 32 и делится им изнутри на первую и вторую камеры 42, 44. В торец втулки 12 упирается кольцо 46 втулки. Кольцо 46 втулки и цилиндр 38 соответственно снабжены цилиндрическими носовыми частями 46а, 38а, накрытыми круглым упорным компонентом, обозначенным как единое целое позицией 48.

В варианте осуществления, показанном на фиг.1, круглый упорный компонент представляет собой роликовый упорный подшипник, имеющий внутреннюю обойму 50, заключенную между противолежащими буртиками на кольце 46 втулки и цилиндре 38, и внешние обоймы 52, заключенные между фланцем 54 на торцевой крышке 28 подушки и внешней торцевой крышкой 30.

Каналы 56, 58 обеспечивают средство для попеременного нагнетания давления в одной или другой из камер 42, 44 цилиндра. Когда находящаяся под давлением текучая среда, например масло, вводится в первую камеру 42, цилиндр 38 продвигается вдоль оси относительно закрепленного поршня 32 и действует через посредство упорного компонента 48 и кольца 46 втулки на втулку 12 для принудительной установки последней в ее посадочное положение. В альтернативном варианте нагнетание давления во второй камере 44 вызовет осевой отвод цилиндра относительно закрепленного поршня и воздействие через посредство узла подушки, который включает в себя подушку 26, торцевую крышку 28 и внешнюю торцевую крышку 30, и муфты 24 на втулку для отвода последней из ее посадочного положения.

Согласно фиг.2, где сходные позиции обозначают те же самые компоненты, показан подшипник неупорной стороны, в котором упорный компонент 48' представляет собой цилиндрическое кольцо 60, заключенное между кольцом 46 втулки и цилиндром 38. Это кольцо накрывает цилиндрические носовые части 46а, 38а кольца втулки и цилиндра. В предпочтительном варианте кольцо 60 имеет радиальные фланцы 62, которые перекрывают зазор между этим кольцом и внутренней цилиндрической поверхностью 64 торцевой крышки 28 подушки.

Таким образом, за счет расположения упорных компонентов 48, 48' с возможностью накрытия соседних сегментов кольца 46 втулки и цилиндра 38 обеспечивается укороченный в осевом направлении и выгодно компактный узел.

Изобретение относится к гидростатическим подшипникам прокатного стана, предназначенным для валков, в частности к гидростатическим подшипникам с спорно-фиксирующим узлом, компактно встроенным вдоль оси. Гидростатический подшипник для валка прокатного стана имеет коническую шейку (14), ведущую к торцевой секции (20) уменьшенного диаметра, и содержит коническую изнутри втулку (12), находящуюся в посадочном положении на конической шейке (14) валка (16). Причем втулка (12) установлена с возможностью вращения в муфте (24), закрепленной внутри узла подушки (26). Подшипник также содержит полый поршень (32), установленный на торцевую секцию (20) и закрепленный относительно нее, цилиндр (38), разделенный изнутри поршнем (32) на первую и вторую камеры (42), (44), кольцо (46) втулки, упирающееся в торец втулки (12), круглый упорный компонент (48), расположенный между соседними сегментами кольца (46) втулки и цилиндра (38) и выполненный с возможностью накрытия этих сегментов, и средства для попеременного нагнетания давления в одной или другой из первой и второй камер (42), (44). Нагнетание давления в первой камере (42) вызовет осевое продвижение цилиндра (38) и воздействие его через посредство упорного компонента (48) и кольца (46) втулки на втулку (12) для принудительной установки последней в ее посадочное положение. Нагнетание давления во второй камере (44) вызовет осевой отвод цилиндра (38) и воздействие через посредство узла подушки (26) и муфты (24) на втулку (12) для отвода последней из ее посадочного положения. Технический результат: создание более компактной гидравлической опоры, которая даст возможность укоротить узел «подшипник-валок», тем самым уменьшая систематические затраты на весь стан в целом. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Гидростатический подшипник для валка прокатного стана, имеющего коническую шейку, ведущую к торцевой секции уменьшенного диаметра, содержащий коническую изнутри втулку, находящуюся в посадочном положении на упомянутой конической шейке валка, причем упомянутая втулка установлена с возможностью вращения в муфте, закрепленной внутри узла подушки, полый поршень, установленный на упомянутую торцевую секцию и закрепленный относительно нее, цилиндр, разделенный изнутри упомянутым поршнем на первую и вторую камеры, кольцо втулки, упирающееся в торец упомянутой втулки, круглый упорный компонент, расположенный между соседними сегментами упомянутого кольца втулки и упомянутого цилиндра и выполненный с возможностью накрытия этих сегментов, и средства для попеременного нагнетания давления в одной или другой из упомянутых первой и второй камер, при этом нагнетание давления в упомянутой первой камере вызовет осевое продвижение упомянутого цилиндра и воздействие его через посредство упомянутого упорного компонента и упомянутого кольца втулки на упомянутую втулку для принудительной установки последней в ее посадочное положение, а нагнетание давления в упомянутой второй камере вызовет осевой отвод упомянутого цилиндра и воздействие через посредство упомянутого узла подушки и упомянутой муфты на упомянутую втулку для отвода последней из ее посадочного положения.2. Подшипник по п.1, отличающийся тем, что упомянутый круглый упорный компонент является упорным роликовым подшипником.3. Подшипник по п.2, отличающийся тем, что упомянутый роликовый упорный подшипник имеет внутреннюю обойму, заключенную между упомянутым кольцом втулки и упомянутым цилиндром, и внешние обоймы, заключенные между противолежащими элементами упомянутого узла подушки.4. Подшипник по п.1, отличающийся тем, что упомянутый круглый упорный компонент представляет собой цилиндрическое кольцо, заключенное между упомянутым кольцом втулки и упомянутым цилиндром.5. Подшипник по п.4, отличающийся тем, что содержит фланцы, выступающие радиально из упомянутого цилиндрического кольца и перекрывающие зазор между упомянутым цилиндрическим кольцом и внутренней цилиндрической поверхностью упомянутого узла подушки.6. Подшипник по п.1, отличающийся тем, что упомянутое кольцо втулки и упомянутый цилиндр имеют соседствующие в осевом направлении цилиндрические носовые части, накрытые упомянутым упорным компонентом.