ПОДУШКА ДЛЯ УСТАНОВКИ ЦАПФЫ ВАЛКА Российский патент 2008 года по МПК B21B31/02 B21B31/07 

Изобретение касается подушки для установки цапфы валка, используемого при обработке стали и цветного металла, содержащей по меньшей мере одну приемную полость для смазочного материала на стороне бочки и по меньшей мере одну приемную полость для смазочного материала на стороне отведения, которые расположены ниже по сравнению с самой низкой точкой подшипника, а также с соединительными отверстиями между приемными полостями для смазочного материала на стороне бочки и стороне отведения.

Подшипники цапф валка, в частности подшипники жидкостного трения типа Morgoil для цапф валка, используются в прокатных станах на протяжении десятилетий. При этом все несущие нагрузку части подшипника, включая элементы крепления и уплотнения, размещены в корпусе подшипника, так называемой подушке.

На цапфах валков находятся вкладыши. Вместе со втулкой подшипника вкладыш образует радиальный подшипник, причем втулка подшипника установлена в подушке. При этом втулка подшипника окружает вкладыш.

Между внешней поверхностью вкладыша и внутренней поверхности втулки подшипника находится масляная пленка, которая исключает металлический контакт поверхностей скольжения подшипника. Масло постоянно под давлением проходит через подшипник. Это значит, что масло находится в циркуляции. Вход масла в радиальный подшипник происходит через впускные масляные карманы. Они находятся во вкладыше и снабжаются маслом из бака для масла через магистрали, которые выполнены в виде отверстий в подушках.

Под постоянным давлением, создаваемым масляными насосами, масло попадает на поверхности скольжения подшипника и разделяется там. Лишнее масло выходит с боковых сторон, улавливается там и через отводящие трубопроводы подается обратно к баку для масла.

Чтобы при прокатке масло из подшипников не попадало на прокатываемый материал, на стороне бочки находится уплотнение. Уплотнение подшипника жидкостного трения может происходить посредством отформованного прессовкой резинового профиля. Уплотнение обеспечивает то, что выходящее из подшипника масло попадает в полости подушки, откуда происходит его удаление.

Удаление собранного в улавливающих камерах на стороне бочки масла происходит в известных подушках через два отверстия, которые связывают сторону бочки со стороной отведения. Отверстия находятся ниже самой глубокой точки подшипника. Масло течет через отверстия к сборному объему на внешней стороне подушки. Отсюда масло проводится по двум присоединенным к отверстиям, как правило, подвижным шлангам в линию возврата к баку для масла.

При эксплуатации прокатного стана могут нарушаться функции уплотнения со стороны бочки. К примеру, перекос уплотнения со стороны бочки при повышенном уровне масла в сборной камере в масляном поддоне. Следующая неисправность, вызываемая, к примеру, износом краев уплотнения. Свойства краев уплотнения изменяются таким образом, что масло может вытекать. Это ведет к протечкам масла и к потерям больших количеств масла. На линиях холодной прокатки из-за утечек масла происходит, например, загрязнение полосы, которое ухудшает качество.

Из документа ЕР 0285333 В1 известна втулка подшипника, которая разделена находящимся в центре подшипника кольцевым каналом на два опорных участка. По этому кольцевому каналу отводятся примерно 50% оттекающего из подшипника масла. Система уплотнения со стороны бочки нагружается только лишь половиной обыкновенного количества масла. Возможность неконтролируемого выхода масла уменьшается.

При этом необходимо оснащать оба участка втулки подшипника собственным впуском, через который масло подводится к внутренней поверхности подшипника. Далее, в кольцевом канале проделаны выпускные окна для отвода масла.

Эти дополнительные мероприятия вызывают повышенные производственные затраты.

Поэтому в основе изобретения лежит задача усовершенствовать подушку описанного выше типа таким образом, что сокращается контакт краев уплотнения со стороны бочки со смазочным материалом и подушка может производиться более экономично.

Эта задача решается, согласно изобретению, посредством того, что смазочный материал перехватывается в дополнительных приемных полостях для смазочного материала в подушке.

Согласно изобретению предложена подушка для установки цапфы валка, используемого при обработке стали и цветного металла, содержащая приемную полость для смазочного материала на стороне бочки и приемную полость для смазочного материала на стороне отведения, которые расположены ниже самой глубокой точки втулки подшипника валка, и имеющая соединительные отверстия для сообщения приемных полостей смазочного материала на стороне бочки и стороне отведения, характеризующаяся тем, что на стороне бочки в подушке выполнены дополнительные приемные полости для смазочного материала, сообщенные посредством соединительных отдельных отверстий с приемными полостями для смазочного материала на стороне отведения.

Как вариант исполнения предлагается, чтобы на стороне бочки имелись в наличии по меньшей мере четыре приемные полости для смазочного материала.

В развитие этой конструкции предлагается, чтобы дополнительные приемные полости смазочного материала со стороны бочки были связаны отдельными отверстиями с приемными полостями для смазочного материала на стороне отведения.

Как дальнейшая модернизация предусмотрено, чтобы текущие в обратном направлении потоки смазочного материала соединялись на стороне отведения. Оттуда они совместно отводятся в баки, где масло чистится и/или охлаждается.

Следующие преимущества достигаются за счет того, что дополнительные приемные полости для смазочного материала расположены выше средней плоскости, или на высоте средней плоскости, или ниже средней плоскости.

Попавшие в приемные полости смазочные материалы проводятся через отверстия на сторону отведения. Таким образом достигают того, что сокращается масса смазочного материала в известных до сих пор нижних приемных полостях. Высота уровня смазочных материалов в нижней области уменьшается и рабочие края системы уплотнения со стороны бочка больше находятся, например, в масляном поддоне для смазочного материала.

Изобретение полнее описывается при помощи очень схематических чертежей. Они показывают:

фиг.1 - половинный разрез подушки и

фиг.2 - вид спереди подушки по фиг.1, вдоль плоскости разреза Х-Х.

В подушке 1 цапфа валка (не представлена) поддерживается вкладышем (не представлен) и втулкой подшипника (не представлена). В то время как вкладыш прочно, без кручения, связан с цапфой валка, втулка подшипника устанавливается в подушке 1. Между втулкой подшипника и вкладышем находится непрерывная пленка смазочного материала. Смазочный материал 2 попадает из системы оборота смазочного материала через входные карманы для смазочного материала в щель между втулкой подшипника и вкладышем. При симметричном распределении нагрузки смазочный материал 2 будет вытекать пополам - на стороне 3 бочки и стороне 4 отведения. Для отвода смазочного материала 2 в подушке 1 предусмотрены улавливающие канавки 5, 6 для смазочного материала, обегающие сторону 3 бочки и сторону 4 отведения. Эти улавливающие канавки 5, 6 для смазочного материала расширяются в нижней области и переходят в две приемные полости 7, 8 для смазочного материала, которые находятся ниже самой глубокой точки 9 втулки подшипника.

Известное, расположенное внизу в подушке 1 отверстие 10 обеспечивает отведение смазочного материала 2 из приемной полости 7 для смазочного материала на стороне 3 бочки к стороне 4 отведения подушки 1. Смазочный материал 2 перехватывается на стороне 4 отведения в приемной полости 8 для смазочного материала и направляется оттуда через подвижный шланг 11 к не представленному здесь баку смазочного материала.

Там смазочный материал 2 может очищаться и/или охлаждаться, чтобы нагнетаться затем снова в подшипник.

Для лучшего отвода смазочного материала 2 выше средней плоскости находится следующая приемная полость 12 для смазочного материала. Эта приемная полость 12 для смазочного материала связана отверстием 13 со стороной 4 отведения. Смазочный материал 2 проводится на стороне 4 отведения через соединительную деталь 14 в шланг 11.

Фиг.2 показывает, к примеру, расположение двух дополнительных приемных полостей 15 и 16 для смазочного материала. Они находятся здесь выше средней плоскости. В зависимости от направления вращения валка капли 17 смазочного материала усиленно отбрасываются на наружные поверхности 18 или 19 улавливающей канавки 22 для смазочного материала.

Оттуда смазочный материал 2 может стекать в приемные полости 15 или 16 для смазочного материала. Смазочный материал 2, который выходит ниже приемных полостей 15, 16 для смазочного материала, проводится в нижние приемные полости 20, 21 для смазочного материала.

Показанную конструкцию подушки 1 с четырьмя приемными полостями 15, 16, 20 и 21 для смазочного материала и, таким образом, также с четырьмя отверстиями нужно рассматривать как пример. В зависимости от конструкции подушки 1 также могут предусмотрены дальнейшие приемные полости для смазочного материала и отверстия.

Перечень основных обозначений:

1 подушка,

2 смазочный материал,

3 сторона бочки,

4 сторона отведения,

5 улавливающая канавка для смазочного материала,

6 улавливающая канавка для смазочного материала,

7 нижняя приемная полость для смазочного материала,

8 нижняя приемная полость для смазочного материала,

9 самая глубокая точка втулки подшипника,

10 отверстие,

11 шланг,

12 приемная полость для смазочного материала,

13 отверстие,

14 соединительная деталь,

15 верхняя приемная полость для смазочного материала,

16 верхняя приемная полость для смазочного материала,

17 капли смазочного материала,

18 наружная поверхность,

19 наружная поверхность,

20 приемная полость для смазочного материала,

21 приемная полость для смазочного материала,

22 улавливающая канавка для смазочного материала.

Изобретение касается подушки для установки цапфы используемого в обработке стали и цветного металла валка. Подушка имеет по меньшей мере одну приемную полость для смазочного материала на стороне бочки и по меньшей мере одну приемную полость для смазочного материала на стороне отведения, которые расположены ниже самой глубокой точки втулки подшипника, соединительные отверстия между приемными полостями для смазочного материала на стороне бочки и стороне отведения, причем в подушке смазочный материал перехватывается в дополнительных приемных полостях для смазочного материала. Обеспечивается сокращение контактов уплотнения со стороны бочки валка со смазочным материалом и экономичность изготовления подушки. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Подушка для установки цапфы валка, используемого при обработке стали и цветного металла, содержащая приемную полость (7) для смазочного материала на стороне (3) бочки и приемную полость (8) для смазочного материала на стороне (4) отведения, которые расположены ниже самой глубокой точки втулки подшипника валка, и имеющая соединительные отверстия для сообщения приемных полостей смазочного материала на стороне (3) бочки и стороне (4) отведения, отличающаяся тем, что на стороне (3) бочки в подушке (1) выполнены дополнительные приемные полости (12, 15, 16) для смазочного материала, сообщенные посредством соединительных отдельных отверстий (13) с приемными полостями для смазочного материала на стороне (4) отведения.2. Подушка по п.1, отличающаяся тем, что на стороне (3) бочки предусмотрены, по меньшей мере, четыре приемные полости для смазочного материала.3. Подушка по п.1, отличающаяся тем, что потоки смазочного материала, текущие в обратном направлении, соединяются на стороне (4) отведения.4. Подушка по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что дополнительные приемные полости (15, 16) для смазочного материала расположены выше ее средней плоскости.5. Подушка по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что дополнительные приемные полости (15, 16) для смазочного материала расположены на высоте ее средней плоскости.6. Подушка по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что дополнительные приемные полости (15, 16) для смазочного материала расположены ниже ее средней плоскости.