УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ НА ШЕЙКУ ВАЛКА ПРОКАТНОГО СТАНА И СНЯТИЯ С НЕЕ ПОДШИПНИКА ЖИДКОСТНОГО ТРЕНИЯ Российский патент 2010 года по МПК B21B31/07 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится в основном к подшипникам жидкостного трения в прокатных станах и, в частности, касается усовершенствования гидравлических устройств, служащих для установки на шейку валка и снятия с нее таких подшипников.

Уровень техники

В известных прокатных станах для установки подшипника на шейку валка и снятия с нее используют известный кольцевой гидравлический блок типа поршень/цилиндр. Блок поршень/цилиндр установлен по оси цилиндрического участка шейки прокатного валка, при этом его обращенный внутрь край ограничивается выступом, расположенным на шейке прокатного валка, а обращенный наружу край ограничивается разрезным стопорным кольцом, установленным в канавке на шейке прокатного валка. Разрезное стопорное кольцо имеет скобу, к которой с помощью осей подвески присоединены фиксирующие рычаги. Фиксирующие рычаги поворачиваются на осях подвески между открытым положением, когда они удалены от канавки шейки валка, и закрытым положением, когда они помещены в канавку.

Опыт показал, что при вращении валка в процессе прокатки иногда возникает проблема, связанная с повреждением осей подвески или участков фиксирующих рычагов, окружающих оси. В этом случае под действием центробежного эффекта фиксирующие рычаги перемещаются наружу, в результате чего повреждается подшипник и нарушается процесс прокатки.

Для решения данной проблемы делались попытки установки отдельных защитных кожухов, служащих для удерживания фиксирующих рычагов в случае повреждения соединений подвески, и введения большого зазора между осями подвески и фиксирующими рычагами с целью исключить нежелательные явления. Защитные кожухи усложняют устройство и увеличивают стоимость подшипников, тогда как увеличение зазоров делает неудобной установку и удаление стопорного кольца.

Целью настоящего изобретения является создание улучшенного средства удерживания фиксирующих рычагов в их закрытом положении.

Раскрытие изобретения

В соответствии с настоящим изобретением блок поршень/цилиндр установлен по оси цилиндрического участка шейки прокатного валка. Обращенный внутрь край цилиндрического участка шейки валка ограничивается кольцевым выступом, расположенным на шейке валка прокатного стана, а обращенный наружу край ограничивается кольцевой канавкой, выполненной в шейке валка прокатного стана. Стопорное кольцо снабжено фиксирующими рычагами, шарнирно вставляемыми в посадочные места в кольцевой канавке. Блок поршень/цилиндр имеет возможность работать в первом режиме в состоянии контакта с фиксирующими рычагами с тем, чтобы переместить подшипник на шейку валка, и во втором режиме в состоянии контакта с выступом кольцевой шейки валка с тем, чтобы снять подшипник с шейки валка. Блок поршень/цилиндр и фиксирующие рычаги снабжены соответствующими конусными поверхностями, которые при контакте блока поршень/цилиндр с фиксирующими рычагами обеспечивают перемещение обращенных внутрь фиксирующих рычагов в их посадочные места, расположенные в кольцевой канавке шейки валка.

Ниже будут подробно описаны эти и другие особенности и преимущества настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых изображено следующее.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 приведен продольный разрез подшипника валка прокатного стана с гидравлическим устройством, выполненным в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.2 приведен частичный поперечный разрез по линии 2-2 конструкции, показанной на фиг.1.

На фиг.3 приведен частичный продольный разрез, взятый примерно под углом 90° по отношению к разрезу, показанному на фиг.1.

Осуществление изобретения

Как показано на фиг.1, узел подшипника прокатного стана, обозначенный в целом позицией 10, установлен на шейке валка 12. Шейка валка содержит конический участок 14, соединенный с цилиндрическим участком 16, который в свою очередь связан с цилиндрическим наружным участком уменьшенного диаметра 18, ограниченным с внутренней стороны кольцевым выступом 20, расположенным на шейке валка, а с наружной стороны - кольцевой канавкой 22.

Втулка 24 имеет коническое отверстие, служащее для плотной посадки конического участка 14 шейки валка. Втулка закреплена шпонкой 26 и с возможностью вращения установлена в гильзе 28, расположенной в корпусе 30. При работе в подшипниках такого типа масляная пленка при высоком давлении гидродинамически удерживается между втулкой 24 и гильзой 28 в зоне действия нагрузки на подшипник.

Нажимное кольцо 32 закреплено на втулке 24 с помощью крепежных элементов 34 и граничит с внутренней обоймой упорного подшипника 36. Упорный подшипник установлен в обойме 38, расположенной во фланце 40, закрепленном к корпусу 30 крепежными элементами 42. Концевая шайба 44 крепежными элементами 46 закреплена к фланцу 40, а обращенный наружу конец подшипника закрыт крышкой 48.

Кольцевой блок 50 поршень/цилиндр установлен на цилиндрическом участке 18 шейки валка. Блок поршень/цилиндр содержит поршень 52, включающий кольцевой выступ 54, контактирующий с цилиндром 56, и крышку 58 цилиндра, что обеспечивает образование первой и второй камер 60а, 60b. Поршень 52 имеет наружную резьбовую часть 62, на которой навинчена стопорная гайка 64. Перемещение поршня 52 и, следовательно, всего блока 50 поршень/цилиндр в осевом направлении на цилиндрическом участке 18 шейки валка происходит между выступом 20, расположенным на шейке валка, и стопорным кольцом 66, расположенным в канавке 22.

При установке подшипника на шейку валка при подаче гидравлической жидкости под давлением в первую камеру 60а блок 50 поршень/цилиндр работает в первом режиме - в контакте со стопорным кольцом 66, обеспечивая движение цилиндра 56 влево, как показано на фиг.1. В результате цилиндр через упорный подшипник 36 и нажимное кольцо 32 воздействует на втулку 24 и, следовательно, весь подшипник 10 устанавливается на свое посадочное место на коническом участке 14 шейки валка. После введения под давлением гидравлической жидкости во вторую камеру 60b блок 50 поршень/цилиндр работает во втором режиме - в контакте с выступом 20, обеспечивая движение цилиндра 56 в противоположном направлении (направо, как показано на фиг.1). При этом наружный кольцевой выступ цилиндра упирается в концевую шайбу 44, которая через фланец 40 снимает гильзу 28 и втулку 24 вместе с корпусом 30 с шейки валка.

Как лучше показано на фиг.2, стопорное кольцо 66 содержит центральную скобу 68, закрепленную к обращенному наружу краю поршня 52 с помощью болтов 70. Фиксирующие рычаги 72 шарнирно соединены со скобой 68 с помощью осей 74. Фиксирующие рычаги перемещаются между закрытым положением в канавке 18, как показано сплошными линиями на фиг.2, и открытым положением, как показано пунктирными линиями 72'.

На фиг.3 можно дополнительно видеть, что обращенный наружу край поршня 52 и обращенные вовнутрь боковые стороны фиксирующих рычагов 72 снабжены соответствующими коническими поверхностями 76а, 76b, служащими для их стыковки, когда поршень движется по стрелке 78, что происходит, когда блок поршень/цилиндр работает в первом рабочем режиме, как это описано ранее.

Конусная поверхность 76а обусловливает появление на конусной поверхности 76b усилия «F». Усилие F может быть разложено на горизонтальную составляющую F_H и вертикальную составляющую F_V, при этом последнее усилие служит для направления прижимных рычагов 72 внутрь и удержания их в их посадочных местах в канавке 22.

В отверстиях 82 на внутренних поверхностях фиксирующих рычагов 72 установлены упругие резиновые амортизаторы 80. Резиновые амортизаторы имеют такие размеры, чтобы обеспечить натяг между основанием канавки 22 и фиксирующими рычагами 72, когда они прижимаются внутрь под действием составляющей усилия F_V.

Учитывая вышеизложенное, специалисты в данной области техники могут понять, что настоящее изобретение предлагает простое и достаточно эффективное средство введения фиксирующих рычагов 72 внутрь в закрытое положение в посадочные места канавки 22 шейки валка. Следовательно, нет необходимости в установке защитных клеток, как это принято в известных устройствах. Нет необходимости увеличивать зазоры между осями подвески и фиксирующими рычагами.

Устройство предназначено для повышения эффективности средств удержания фиксирующих рычагов в их закрытом положении. Устройство содержит кольцевой гидравлический блок поршень/цилиндр, установленный на цилиндрическом участке шейки валка. Один конец цилиндрического участка ограничен кольцевым выступом, расположенным на шейке валка, а противоположный конец ограничен кольцевой канавкой, расположенной на шейке валка. Стопорное кольцо содержит фиксирующие рычаги, шарнирно закрепленные в посадочных местах в канавке. Удержание фиксирующих рычагов без дополнительных средств, таких как защитные кожухи, или без увеличения зазоров между рычагами и осями подвески обеспечивается за счет того, что блок поршень/цилиндр выполнен с возможностью работы в первом режиме в состоянии контакта с указанными фиксирующими рычагами с тем, чтобы переместить указанный подшипник на указанную шейку валка, и во втором режиме в состоянии контакта с указанным выступом с тем, чтобы снять указанный подшипник с указанной шейки валка. Блок поршень/цилиндр и указанные фиксирующие рычаги снабжены соответствующими коническими поверхностями, служащими для перемещения фиксирующих рычагов внутрь в их посадочные места после контакта указанного блока поршень/цилиндр с указанными фиксирующими рычагами. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для установки на шейку валка прокатного стана и снятия с нее подшипника жидкостного трения, содержащее кольцевой гидравлический блок поршень/цилиндр, установленный на цилиндрическом участке шейки валка, при этом один край указанного цилиндрического участка ограничен кольцевым выступом, расположенным на шейке валка, а противоположный конец ограничен кольцевой канавкой, расположенной на шейке валка, стопорное кольцо, содержащее фиксирующие рычаги, установленные шарнирно с возможностью перемещения в фиксируемое положение в указанной канавке, при этом указанный блок поршень/цилиндр выполнен с возможностью работы в первом режиме в положении контакта с указанными фиксирующими рычагами для перемещения указанного подшипника на указанную шейку валка, и во втором режиме в положении контакта с указанным выступом для снятия указанного подшипника с указанной шейки валка, при этом указанный блок поршень/цилиндр и указанные фиксирующие рычаги снабжены соответствующими коническими поверхностями, обеспечивающими перемещение указанных фиксирующих рычагов внутрь в фиксируемое положение в указанной канавке после контакта указанного блока поршень/цилиндр с указанными фиксирующими рычагами.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит упругие сжимаемые средства, расположенные в донной области указанной канавки, выполненные с возможностью обеспечения под действием указанных соответствующих конических поверхностей натяга между дном указанной канавки и указанными фиксирующими рычагами при перемещении указанных фиксирующих рычагов внутрь.