ПОДШИПНИК ЖИДКОСТНОГО ТРЕНИЯ ПРОКАТНОГО СТАНА Российский патент 2009 года по МПК B21B31/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится в основном к подшипникам жидкостного трения, которые применяются в качестве опор шеек вращающихся валков прокатного стана.

Уровень техники

Подшипники жидкостного трения обычно удерживаются от перемещений при помощи замковых устройств, которые вводятся в механическое зацепление и выводятся из зацепления с шейками валков путем вращения. Для подшипников больших размеров, например для подшипников диаметром полтора метра и более, для вращения замкового устройства требуются относительно большие зазоры между взаимодействующими поверхностями шейки валка и замкового устройства, что в свою очередь может привести к отклонениям, перекосам и искривлениям замковых устройств при установке. Данная проблема дополнительно усугубляется весом больших замковых устройств, который может превышать 900 кг.

Целью настоящего изобретения является упрощение задачи вращения замковых устройств при их введении в механическое зацепление и выведении из зацепления с шейкой валка за счет включения в их конструкцию расположенных по специальной схеме подшипников, помогающих обеспечить правильное центрирование замковых устройств, избегая их перекосов и искривлений.

Раскрытие изобретения

В соответствии с настоящим изобретением подшипник жидкостного трения включает в себя подушку валка и связанные с ней торцевые шайбы, образующие корпус, в котором находится и подшипник скольжения, и элементы упорного подшипника. Цилиндрическое замковое устройство взаимодействует с элементом упорного подшипника для удержания подшипника жидкостного трения на шейке валка в осевом направлении. Замковое устройство путем вращения вводится и выводится из механического зацепления с шейкой валка. Первые подшипниковые элементы, установлены на замковом устройстве и выступают внутрь от замкового устройства для контакта с поверхностью шейки валка на первом участке. Вторые подшипниковые элементы выступают внутрь от торцевой шайбы подушки корпуса для контакта с внешней поверхностью замкового устройства на втором участке, отстоящем от первого в осевом направлении. Первый и второй подшипниковые элементы помогают обеспечить правильное центрирование замкового устройства на шейке валка, таким образом, исключая, или, по меньшей мере, существенно снижая вероятность перекоса или искривления замкового устройства при установке и снятии.

Краткое описание чертежей

Фиг.1. Продольный вид в сечении подшипника жидкостного трения, реализующего концепции настоящего изобретения.

Фиг.2. Увеличенный вид участка, выделенного на фигуре 1 окружностью.

Фиг.3. Вид в сечении по линии 3-3 фигуры 2.

Фиг.4. Вид в плане элементов, показанных на фигуре 3.

Фиг.5 и 7, а также 6 и 8 представляют собой соответственно виды, аналогичные видам фигур 3 и 4, и содержат альтернативные варианты осуществления настоящего изобретения; а также

фиг.9А и 9В представляют собой схематические изображения, показывающие последовательные этапы образования зацепления замкового устройства и шейки валка с фиксацией.

Подробное описание изобретения

В соответствии с фиг.1 валок 10 прокатного стана имеет конический участок 12, направленный к концевому участку, на котором выполнены промежуточные цилиндрические участки 14, 16 уменьшенного диаметра, отделенные от цилиндрического концевого участка 18 цилиндрическим участком 20 и круговой проточкой 22. Подшипник 24 жидкостного трения включает в себя подушку 26 валка, которая совместно с торцевыми шайбами 28 и 30, а также крышкой 32 образует корпус, содержащий упорный подшипник 34 и подшипник скольжения, образованный втулкой 36, закрепленной при помощи шпонок 38 на коническом участке 12 шейки с возможностью вращения, втулка в свою очередь установлена в охватывающей ее втулке 40, закрепленной в пределах подушки 26 валка, с возможностью вращения.

Упорное кольцо 42 расположено между втулкой 36 и упорным подшипником 34, а замковое устройство 44 взаимодействует с внутренним кольцом 34а упорного подшипника 34 для удержания подшипника жидкостного трения на шейке валка в осевом направлении.

Как показано на фиг.2, замковое устройство 44 включает в себя поршень 46, окруженный цилиндром 48, образованным из сопряженных кольцевых элементов 48а и 48b, соединенных друг с другом при помощи крепежных деталей 50. Цилиндр 48 определяет внутреннее пространство, разделяемое поршневым кольцом 52 на камеры 54а, 54b.

Поршень 46 находится в зацеплении с шейкой валка при помощи байонетного соединения. Более конкретно, в соответствии с фиг.9А на поршне 46 выполнены выступающие внутрь шлицы 46а, разделяемые через определенные углы канавками 18b. На фиг.9А шлицы 46а поршня выполнены напротив шлицев 18b шейки, а шлицы 46b поршня выполнены напротив шлицев 18а шейки, таким образом, позволяя производить установку и снятие замкового устройства с шейки валка в осевом направлении. Как показано на фиг.9В, поворот замкового устройства на 45° приведет к совмещению шлицев 46а поршня со шлицами 18а шейки валка, и, таким образом, будет обеспечено зацепление с фиксацией, в котором замковое устройство 44 зафиксировано относительно шейки валка в осевом направлении.

После фиксации замкового устройства в осевом направлении на шейке валка в камеру 54а цилиндра можно подавать гидравлическую жидкость для поджатия цилиндра 48 влево, в соответствии с фиг.1 и 2, обеспечивая поджатие упорного подшипника 34 в том же направлении для посадки подшипника жидкостного трения на шейку валка. После этого производится затяжка контргайки 58, навинченной на участке 60 поршня 46, для фиксации цилиндра от осевых перемещений, в результате чего гидравлическое давление в камере 54а снижается.

Снятие подшипника жидкостного трения производится путем первоначального ослабления контргайки 58 и последующего создания гидравлического давления в камере 54b, вызывающего перемещение цилиндра 48 вправо, в соответствии с фиг.1 и 2. Внешнее плечико 62 цилиндра затем взаимодействует с внутренним кольцом 64 внешней торцевой шайбы 30 (см. фиг.1) для сдвига подшипника жидкостного трения в осевом направлении с шейки валка.

Как было отмечено выше, при установке и снятии подшипника жидкостного трения замковое устройство 44 может перекашиваться и искривляться. Для противодействия этому на поршне 46 установлены первые радиальные шариковые подшипниковые элементы 66, выступающие внутрь от поршня, для контакта с участком 16 уменьшенного диаметра шейки валка на первом участке. Вторые роликовые подшипниковые элементы 68 выступают внутрь от внешней торцевой шайбы 30 для контакта с внешней поверхностью цилиндрического элемента 48b на втором участке, отстоящем в осевом направлении от первого участка, с которым контактируют первые подшипниковые элементы. Первые и вторые подшипниковые элементы 66, 68 совместно противодействуют перекашиванию замкового устройства, предотвращая его заедание при повороте в процессе установления и разъединения фиксированного зацепления с шейкой валка.

Как показано на фиг.3 и 4, роликовые подшипниковые элементы 68 могут закрепляться на дугообразной платформе 70, поджимаемой внутрь в радиальном направлении устройствами создания упругой силы в форме пружин 72. В другом варианте, показанном на фиг.5 и 6, дугообразная платформа может прижиматься внутрь в радиальном направлении при помощи гидравлически приводящихся устройств в форме поршня 74.

В еще одном варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.7 и 8, роликовые подшипниковые элементы 68 могут быть просто расположены в пазах 76 и опираться с возможностью вращения на пальцы 78, зафиксированные относительно торцевой шайбы 30 подушки.

Изобретение относится к подшипнику жидкостного трения подшипниковой опоры валка прокатного стана. Узел подшипника жидкостного трения является опорой шейки вращающегося валка прокатного стана. Подшипниковый узел включает в себя корпус, содержащий подшипник скольжения и упорный подшипник. Цилиндрическое замковое устройство взаимодействует с упорным подшипником для удержания подшипникового узла в осевом направлении на шейке валка. Замковое устройство устанавливается в осевом направлении и может путем поворота вводиться и выводиться из механического зацепления с шейкой валка. Первые подшипниковые элементы установлены на замковом устройстве и выступают внутрь для контакта с поверхностью шейки валка на первом участке, а вторые подшипниковые элементы выступают внутрь от корпуса для контакта с наружной поверхностью замкового устройства на втором участке, отстоящем в осевом направлении от первого участка. Обеспечивается должное центрирование замковых устройств, исключение их перекоса и искривлений. 8 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Подшипник жидкостного трения, служащий опорой для шейки вращающегося валка прокатного стана, включающий корпус, содержащий подшипник скольжения и упорный подшипник, цилиндрическое замковое устройство, взаимодействующее с указанным упорным подшипником для удерживания указанного подшипника в осевом направлении на шейке вала и установленное в осевом направлении с возможностью путем поворота введения и выведения из механического зацепления с шейкой валка, первые подшипниковые элементы, установленные на замковом устройстве и выступающие внутрь для контакта с поверхностью шейки валка на первом участке, вторые подшипниковые элементы, выступающие из корпуса для контакта с внешней поверхностью замкового устройства на втором участке, отстоящем в осевом направлении от первого участка.

2. Подшипник жидкостного трения по п.1, отличающийся тем, что первые подшипниковые элементы включают в себя шариковые подшипники.

3. Подшипник жидкостного трения по любому из пп.1, 2, отличающийся тем, что вторые подшипниковые элементы включают в себя роликовые подшипники.

4. Подшипник жидкостного трения по п.3, отличающийся тем, что вторые подшипниковые элементы поджимаются внутрь в радиальном направлении при помощи средств создания упругой силы.

5. Подшипник жидкостного трения по п.4, отличающийся тем, что вторые подшипниковые элементы установлены на дугообразной платформе, на которую воздействуют средства создания упругой силы.

6. Подшипник жидкостного трения по п.1, отличающийся тем, что вторые подшипниковые элементы поджимаются внутрь в радиальном направлении посредством устройств с гидравлическим приводом.

7. Подшипник жидкостного трения по п.6, отличающийся тем, что вторые подшипниковые элементы установлены на дугообразной платформе, на которую воздействуют устройства с гидравлическим приводом.

8. Подшипник жидкостного трения по п.1, отличающийся тем, что замковое устройство находится в механическом зацеплении с шейкой валка при помощи байонетного соединения.

9. Подшипник жидкостного трения по п.1, отличающийся тем, что цилиндрическое замковое устройство включает в себя поршень, предназначенный для механического зацепления с указанной шейкой валка, при этом поршень окружен цилиндром, первые подшипниковые элементы установлены на поршне и выступают внутрь от поршня, и вторые подшипниковые элементы установлены на корпусе и выступают внутрь от элемента корпуса.