УСТРОЙСТВО БЛОКИРОВКИ ПОДШИПНИКА И СПОСОБ ЕГО ЭКСПЛУАТАЦИИ Российский патент 2020 года по МПК B21B31/07 

Изобретение относится к устройству блокировки подшипника на цапфе валка для прокатки, в частности, металлопроката. С помощью указанного подшипника валок устанавливается с возможностью вращения в прокатной клети. Кроме того, изобретение относится к способу эксплуатации устройства блокировки подшипника, с одной стороны, для насаживания подшипника на цапфу валка, а с другой стороны - для снятия подшипника с цапфы валка.

Устройства блокировки подшипника в уровне техники в принципе известны. Известное устройство блокировки подшипника, например, показано на фиг. 19. Среди специалистов оно известно под названием "быстросменное устройство". Указанное известное устройство 100 блокировки подшипника предназначено для крепления по меньшей мере одного подшипника 200 на цапфе 310 валка, причем подшипник 200 для установки валка в прокатной клети. Устройство 100 блокировки подшипника содержит резьбовое кольцо 110, надвигаемое на уступ 320 на цапфе 310 валка. Первый участок 111 резьбового кольца 110 имеет наружную резьбу 112. На том конце уступа 320 валка, который находится на удалении от бочки 330 валка, расположен упор в виде кольца 120' откидной конструкции или байонетного соединения 120'' для ограничения осевого перемещения резьбового кольца 110. Кроме того, известное устройство 100 блокировки подшипника содержит кольцевую гайку 130 с внутренней резьбой 132 для навинчивания на наружную резьбу 112 резьбового кольца 110.

Насаживание подшипника 200 на цапфу валка традиционно осуществляется с помощью крана, посредством которого подшипник вместе с устройством 100 блокировки подшипника сначала предварительно позиционируется на цапфе валка или, соответственно, на уступе цапфы. После предварительного позиционирования замыкается кольцо 120' откидной конструкции в канавке в уступе валка или фиксируется байонетное соединение 120'' на уступе валка, т.е. обеспечивается упор. Затем с помощью кранового троса закручивается кольцевая гайка 130. При этом согласно фиг.19 кольцевая гайка 130 перемещается в осевом направлении, в направлении подшипника 200, вследствие чего подшипник 200 надвигается на цапфу 310 валка дальше влево, в направлении бочки 330 валка. Благодаря соединению кольцевой гайки 130 с резьбовым кольцом 110 посредством общей резьбы 112, 132 при вращении кольцевой гайки 130 одновременно перемещается резьбовое кольцо 110 (на фиг. 19 - вправо) и упирается в упор, например, в кольцо 120' откидной конструкции, причем кольцо откидной конструкции, в свою очередь, опять же опирается в канавке валка или, соответственно, уступа 320 валка.

Снятие подшипника 200 с цапфы валка традиционно осуществляется следующим образом. Сначала посредством кранового троса отвинчивается кольцевая гайка 130, при этом на фиг. 19 гайка перемещается вправо, пока она своим наружным буртиком или, соответственно, фланцем не упрется в промежуточное кольцо 150. Во время этого опирания, когда кольцевая гайка 130 вращается дальше, резьбовое кольцо 110 из-за соединения посредством резьбы 112, 132 перемещается влево, пока резьбовое кольцо 110 не упрется в упор 315 на цапфе 310 валка. Вследствие этого упор или, соответственно, кольцо 120' откидной конструкции освобождается от любого предварительного напряжения и может быть раскрыто или, соответственно, снято. В результате удаления кольца откидной конструкции освобождается путь для снятия с помощью крана с цапфы валка в осевом направлении устройства 100 блокировки подшипника вместе с подшипником 200.

Недостаток этого известного уровня техники заключается в необходимости завинчивания или отвинчивания кольцевой гайки 130 с помощью кранового троса. Указанный способ представляет опасность для оператора и неточен в отношении необходимого точного позиционирования подшипника на цапфе валка.

Дополнительно в отношении уровня техники также делается ссылка на европейскую заявку на изобретение ЕР 2143521 А1, раскрывающую фланцевое соединение с помощью нарезных винтов. По периферии относительно основного винта, соединяющего два фланца, расположено множество винтов меньшего размера, служащих для создания предварительного напряжения заданной величины. Винты остаются под предварительным напряжением даже во время эксплуатации или, соответственно, во время существования фланцевого соединения. Это является недостатком.

В основе изобретения лежит задача повышения безопасности известного устройства блокировки подшипника и известного способа насаживания подшипника на цапфу валка и отделения подшипника от цапфы валка с помощью устройства блокировки подшипника, в частности, вследствие исключения использования кранового троса, и снятие на длительное время нагрузки с используемых винтов.

В отношении устройства эта задача решается благодаря устройству блокировки подшипника по пункту 1 формулы изобретения. В соответствии с этим предлагаемое изобретением устройство блокировки подшипника отличается тем, что между подшипником и резьбовым кольцом предусмотрено упорное кольцо, которое также установлено с возможностью перемещения в осевом направлении и в радиальном направлении по меньшей мере частично перекрывается как с резьбовым кольцом, так и с кольцевой гайкой, причем для нажатия в осевом направлении на упорное кольцо в резьбовом кольце в осевых резьбовых отверстиях установлено с возможностью вращения множество винтов, распределенных по периметру резьбового кольца, при этом кольцевая гайка выполнена с возможностью навинчивания и регулирования в осевом направлении относительно упорного кольца.

В соответствии с изобретением усилие, необходимое для насаживания подшипника на цапфу валка, обеспечивается, прежде всего, с помощью винтов, затягиваемых посредством динамометрического ключа. В результате опасное применение кранового троса для приложения усилия, необходимого для насаживания подшипника, становится излишним. Однако для того, чтобы во время эксплуатации подшипника и валка винты не должны были постоянно находиться под давлением, как станет ясно при последующем описании предлагаемого изобретением способа, кольцевую гайку навинчивают по направлению к упорному кольцу, пока она не упрется в упорное кольцо. Посредством кольцевой гайки упорное кольцо и, тем самым, подшипник, фиксируют в их осевом положении. Затем перед вводом в эксплуатацию винты вывинчивают и, таким образом, разгружают от осевой сжимающей нагрузки.

То же самое относится и к процессу отделения или, соответственно, снятия подшипника с цапфы валка. Винты в резьбовом кольце опять же служат только в течение короткого времени для отделения упорного кольца и кольцевой гайки; лишь для этого винты в резьбовом кольце кратковременно сильно нагружают в осевом направлении, затем их снова вывинчивают и тем самым разгружают в осевом направлении.

Согласно первому примеру осуществления устройство блокировки подшипника, кроме того, содержит кольцеобразную запорную крышку для перекрытия по меньшей мере радиально внешних частей подшипника, не вращающихся вместе с валком. Иначе говоря, запорная крышка выполнена так, что она находится в зацеплении с подшипником таким образом, что при приложении осевого усилия к запорной крышке подшипник вместе с ней снимается с цапфы валка в осевом направлении. Для приложения усилия в соответствии с изобретением служат винты, которые непосредственно или опосредованно соединены с запорной крышкой и кольцевой гайкой для создания осевого напряжения между запорной крышкой и кольцевой гайкой для снятия подшипника в осевом направлении.

Различные варианты осуществления запорной крышки и кольцевой гайки являются предметом зависимых пунктов.

Кроме того, предметом зависимых пунктов являются различные примеры осуществления упора, дальнего от бочки валка. Так, например, указанный упор, дальний от бочки валка, может быть выполнен в виде кольца откидной конструкции или байонетного соединения.

Упорное кольцо может быть расположено с возможностью перемещения в осевом направлении, по меньшей мере, частично, например, на удлинении (2-й участок) резьбового кольца в направлении подшипника, на цапфе валка или на насадочном кольце между подшипником и резьбовым кольцом.

Для снятия подшипника с цапфы валка требуется, чтобы резьбовое кольцо ограничивалось в своем осевом перемещении в направлении бочки валка и могло опираться на упор, ближний к бочке валка. Указанный упор может быть выполнен, например, посредством того, что второй кольцеобразный участок цапфы валка, т.е. уступ валка, имеет меньший диаметр, чем первый кольцеобразный участок цапфы валка. Альтернативно, упор для резьбового кольца, ближний к бочке валка, также может быть выполнен в виде призматической шпонки в цапфе валка, расположенной на уровне резьбового кольца.

Насаживание подшипника на цапфу валка осуществляется предпочтительно с заданным осевым усилием. Для обеспечения возможности контроля указанного усилия насаживания, в соответствии с изобретением при необходимости предусмотрено, что упорное кольцо имеет датчик давления для восприятия фактически приложенного усилия насаживания.

Кроме того, вышеназванная задача изобретения решается благодаря способу насаживания подшипника на цапфу валка, а также способу отделения или, соответственно, снятия подшипника с цапфы валка, соответственно, при помощи предлагаемого по изобретению устройства блокировки подшипника. Преимущества этих способов соответствуют преимуществам, указанным выше в отношении заявленного устройства блокировки подшипника.

В целом описание дополнено 19 чертежами, на которых показаны:

фиг. 1 - предлагаемое изобретением устройство блокировки подшипника с первым примером осуществления предлагаемого изобретением упора, дальнего от бочки валка, конструкции запорной крышки и кольцевой гайки и конструкции шайки валка и резьбового кольца;

фиг. 2 - второй пример осуществления упора, дальнего от бочки валка;

фиг. 3-7 - насаживание подшипника на цапфу валка с помощью предлагаемого изобретением устройства блокировки подшипника;

фиг. 8-13 - снятие или, соответственно, отделение подшипника от цапфы валка;

фиг. 14 - второй пример осуществления предлагаемой изобретением конструкции запорной крышки и кольцевой гайки;

фиг. 15 - третий пример осуществления предлагаемой изобретением конструкции запорной крышки и кольцевой гайки;

фиг. 16 - второй пример осуществления конструкции цапфы валка и резьбового кольца;

фиг. 17 - третий пример осуществления конструкции цапфы валка и резьбового кольца;

фиг. 18 - четвертый пример осуществления конструкции цапфы валка и резьбового кольца;

фиг. 19 - устройство блокировки подшипника, известное из уровня техники.

Далее со ссылкой на указанные фиг. 1-18 в виде примеров осуществления следует подробное описание изобретения. На всех чертежах одинаковые технические элементы имеют одинаковые ссылочные обозначения.

На фиг. 1 показано предлагаемое изобретением устройство 100 блокировки подшипника в первом варианте осуществления. Оно предназначено для насаживания подшипника 200 на цапфу 310 валка, для фиксации подшипника 200 на цапфе валка или отделения подшипника 200 от цапфы 310 валка.

Устройство 100 блокировки подшипника содержит резьбовое кольцо 110, надвигаемое в осевом направлении на уступ 320 на цапфе 310 валка. Резьбовое кольцо 110 имеет первый проходящий в осевом направлении участок 111, на наружной стороне которого имеется наружная резьба 112. Наряду с первым кольцеобразным участком 111 резьбовое кольцо 110 имеет второй кольцеобразный участок 113. Как правило, второй кольцеобразный участок имеет меньший наружный диаметр, чем первый кольцеобразный участок 111, вследствие чего в области перехода между двумя участками 111, 113 образуется упор 117.

Резьбовое кольцо 110 установлено в устройстве блокировки подшипника так, что первый участок 111 расположен от бочки 330 валка на большем удалении, чем второй участок 113.

Кроме того, устройство 100 блокировки подшипника имеет упор 120, закрепляемый на уступе 320 валка, дальнем от бочки валка, для ограничения осевого перемещения резьбового кольца 110, установленного с возможностью осевого перемещения на уступе 320 валка. Упор 120 может быть выполнен либо в виде кольца 120' откидной конструкции, либо в виде байонетного соединения 120'', как показано на фиг. 2.

Кроме того, предлагаемое изобретением устройство 100 блокировки подшипника содержит кольцевую гайку 130 с внутренней резьбой 132 для навинчивания на наружную резьбу 112 резьбового кольца 110. В показанном на фиг.1 примере осуществления кольцевая гайка 130 содержит проходящий радиально наружу фланец 138. Указанный фланец 138 может быть выполнен с осевыми отверстиями или без осевых отверстий, см. также фиг. 14. Альтернативно кольцевая гайка также может быть выполнена совсем без наружного фланца, см. фиг. 15.

Как видно из фиг. 1, предлагаемое изобретением устройство 100 блокировки подшипника содержит упорное кольцо 140, установленное с возможностью перемещения в осевом направлении R на втором кольцеобразном участке 113 резьбового кольца 110. Для нажатия в осевом направлении R на упорное кольцо 140 на первом участке 111 резьбового кольца 110 установлено множество распределенных по его периметру винтов 115 с возможностью вращения в осевых резьбовых отверстиях.

Кроме того, устройство 100 блокировки подшипника имеет кольцеобразное промежуточное кольцо 150, выполненное так, что оно частично охватывает или, соответственно, находится в зацеплении, по меньшей мере, с радиальными наружными частями подшипника 200, не вращающимися вместе с валком. Это означает, что подшипник насаживается на цапфу валка или отделяется, или, соответственно, снимается с цапфы валка посредством промежуточного кольца или, соответственно, упорного кольца. Таким образом, промежуточное кольцо 150 и подшипник 200 образуют единое целое.

Наряду с первыми винтами 115 в резьбовом кольце 110 предусмотрены вторые винты 135, которые непосредственно или опосредованно соединены с промежуточным кольцом 150 и кольцевой гайкой 130 для создания осевого усилия между промежуточным кольцом 150 и кольцевой гайкой 130 для снятия подшипника 200 в осевом направлении.

Согласно настоящему изобретению всего различают 3 разных варианта осуществления промежуточного кольца 150 и кольцевой гайки 130 для их эффективного взаимодействия.

Первый вариант показан на фиг. 1. Как сказано, кольцевая гайка 130 для этого варианта имеет выступающий радиально наружу фланец 138. В своей радиальной внутренней области кольцеобразное промежуточное кольцо 150 имеет внутренний фланец 152, проходящий в осевом и радиальном направлении. Указанный фланец выполнен с возможностью охватывания наружного фланца 138 кольцевой гайки 130 таким образом, что дальний от бочки валка торец фланца 138 кольцевой гайки 130 и ближний к бочке валка торец фланца 152 промежуточного кольца расположены друг против друга. Вторые винты 135 могут быть ввинчены в осевые отверстия во фланце 152 промежуточного кольца, как показано на фиг. 1, для создания осевого усилия между промежуточным кольцом 150 и кольцевой гайкой 130, когда вторые винты 135 ввинчиваются по направлению к фланцу 138 и опираются на него.

Второй вариант осуществления промежуточного кольца 150 и кольцевой гайки 130 показан на фиг. 14. В отличие от первого варианта согласно фиг. 1, во втором варианте во фланце 138 кольцевой гайки 130 по периметру фланца распределено множество отверстий, ориентированных в осевом направлении. Теперь кольцеобразное промежуточное кольцо 150 не охватывает фланец 138 кольцевой гайки, а своей радиальной внутренней областью расположено напротив ближнего к бочке валка торца (торцевой стороны) наружного фланца 138. В указанной радиальной внутренней области промежуточное кольцо 150 имеет множество распределенных по его периметру, ориентированных в осевом направлении отверстий с внутренней резьбой, причем отверстия в промежуточном кольце 150 выровнены с отверстиями во фланце 138 кольцевой гайки 130. Вторые винты 135 могут быть проведены через отверстия во фланце 138 кольцевой гайки и ввинчены в резьбовые отверстия в промежуточном кольце 150 для создания растягивающего напряжения между промежуточным кольцом и кольцевой гайкой. Для отделения подшипника 200 от цапфы валка затягивают вторые винты 135, вследствие чего создается усилие между промежуточным кольцом и кольцевой гайкой, так как винты своими головками опираются на фланец 138. Вследствие геометрического замыкания между промежуточным кольцом 150 и подшипником 200 после этого подшипник вместе с промежуточным кольцом или, соответственно, с помощью промежуточного кольца отделяется или, соответственно, снимается с цапфы валка - это относится ко всем трем вариантам.

Третий вариант показан на фиг. 15. В указанном третьем варианте предусмотрено дополнительное кольцо 170 для насаживания в осевом направлении на дальний от бочки валка торец кольцевой гайки 130. На своей периферии дополнительное кольцо 170 имеет множество распределенных по его периметру ориентированных в осевом направлении отверстий, в радиальном направлении выполненных вне кольцевой гайки. Кольцеобразное промежуточное кольцо 150 своей радиальной внутренней областью расположено напротив ближнего к бочке валка торца (торцевой стороны) периферии дополнительного кольца 170. В своей указанной радиальной внутренней области промежуточное кольцо имеет множество распределенных по его периметру, ориентированных в осевом направлении отверстий с внутренней резьбой, выровненных с отверстиями в дополнительном кольце 170. В третьем варианте вторые винты 135 могут быть проведены через отверстия в дополнительном кольце 170 и ввинчены в отверстия в промежуточном кольце 150 для создания усилия между промежуточным кольцом кольцевой гайки и дополнительным кольцом 170 для отделения подшипника 200 от цапфы 310 валка, причем винты 135 своими головками опираются на дополнительное кольцо 170.

Опять со ссылкой на фиг. 1 видно, что здесь, например, упорное кольцо 140 имеет датчик давления 160 для восприятия усилия насаживания, фактически создаваемого первыми винтами 115 при насаживании подшипника 200 на цапфу валка.

Предлагаемый изобретением способ насаживания подшипника 200 на цапфу 310 валка с помощью предлагаемого изобретением устройства 100 блокировки подшипника включает следующие этапы.

Сначала подшипник с геометрическим замыканием с устройством 100 блокировки подшипника предварительно позиционируют на цапфе 310 валка. При этом подшипник 200 позиционируют на цапфе валка ближе к бочке валка, чем устройство 100 блокировки подшипника, которое, как показано на фиг. 3, в осевом направлении предварительно позиционируют на уступе 320 валка, напротив, ближе к наружной части.

Предварительное позиционирование подшипника и устройства блокировки подшипника, как правило, осуществляют с помощью крана или машины для насаживания. После предварительного позиционирования упор 120 согласно фиг. 4 фиксируют в осевом направлении на дальнем от бочки валка конце уступа 320 валка. Упор 120, например, в виде кольца 120' откидной конструкции или байонетного соединения 120'' служит в качестве правостороннего ограничения осевого перемещения резьбового кольца 110. Собственно позиционирование подшипника 200 на цапфе 310 валка с заданным усилием насаживания осуществляют посредством осевого перемещения упорного кольца 140, на фиг. 3 и 4, например, влево, по направлению к подшипнику 200. Указанное осевое перемещение упорного кольца 140 и подшипника 200 осуществляют посредством ввинчивания первых винтов 115 в осевые резьбовые отверстия на первом кольцеобразном участке 111 резьбового кольца 110, по направлению к упорному кольцу 140. При этом резьбовое кольцо 110 опирается на зафиксированный в осевом направлении упор 120, 120'. Создание указанного заданного усилия насаживания осуществляют посредством затяжки первых винтов 115 с соответствующим заданным моментом вращения, с помощью динамометрического ключа или других подходящих инструментов, см. фиг. 5.

После создания заданного усилия насаживания описанным способом кольцевую гайку 130 вращают по направлению к упорному кольцу 140 и в этом положении фиксируют с геометрическим замыканием, см. фиг. 6. Таким образом, кольцевая гайка 130 заменяет винты и берет на себя вместо них поддержание необходимого усилия насаживания даже во время последующей эксплуатации валка и подшипника. Затем первые винты 115 можно вывинтить и, таким образом, разгрузить их, как показано на фиг. 7. Таким образом, подшипник 200 насажен.

Предлагаемый изобретением способ отделения или, соответственно, снятия подшипника с цапфы валка включает следующие этапы.

Исходное положение для процесса снятия соответствует конечной конфигурации или, соответственно состоянию предлагаемого изобретением устройства блокировки подшипника в конце процесса насаживания с единственной разницей, состоящей в том, что теперь также ввинчены вторые винты 135 в отверстия во фланце 152 промежуточного кольца 150. Указанные вторые винты 135 имеют значение только для процесса снятия, но не для процесса насаживания.

Исходное положение для процесса снятия показано на фиг. 8. Для подготовки процесса снятия сначала необходимо ослабить напряжение между упорным кольцом 140 и кольцевой гайкой 130. Для этого первые винты 115 равномерно затягивают до заданного значения вращающего момента, так что они нажимают на упорное кольцо 140 в осевом направлении с заданным усилием (насаживания). При этом первые винты 115 посредством резьбового кольца 110 и упора 120 опираются на цапфу валка. Затем упорное кольцо 140 передает на подшипник 200 усилие насаживания, созданное первыми винтами 115, вследствие чего подшипник насаживается немного дальше на цапфу 310 валка. Вследствие этого кольцевая гайка 130 освобождается, т.е., таким образом, ранее существовавшее осевое напряжение относительно упорного кольца 140 снимается, см. фиг. 9. Затем согласно фиг. 10 разблокируют кольцевую гайку 130 и вывинчивают из ее положения упора в осевом направлении, в противоположную от бочки 330 валка сторону. После вывинчивания кольцевой гайки 130 также в противоположную от подшипника сторону могут быть вывинчены винты 115, см. фиг. 11.

На фиг. 12 показано, что теперь по направлению к фланцу 138 кольцевой гайки 130 затягивают вторые винты 135 для создания усилия между запорной крышкой и кольцевой гайкой, чтобы отделить или, соответственно, снять подшипник с цапфы валка. Указанное усилие создается, так как в показанном на фиг. 12 первом варианте осуществления запорной крышки и кольцевой гайки резьбовое кольцо 110, посредством своей наружной резьбы 112 находящееся в зацеплении с кольцевой гайкой 130, смещается на определенное расстояние в осевом направлении к бочке 330 валка или, соответственно, к подшипнику 200 и может опереться на ближний к бочке валка упор 315 в цапфе 310 валка. Вследствие геометрического замыкания между промежуточным кольцом 150 и подшипником 200 благодаря созданному усилию подшипник 200 отделяется от цапфы валка. Теперь вторые винты 135 можно удалить, как показано на фиг. 13. После этого снимают упор 120, а затем подшипник 200 вместе с устройством 100 блокировки подшипника может быть снят с цапфы 310 вала, например, с помощью крана.

Фиг. 14 и 15 уже упоминались выше в тексте.

На фиг. 16 показан второй пример осуществления взаимодействия цапфы валка и резьбового кольца. В отличие от показанного на фиг. 1 первого примера осуществления во втором примере осуществления, показанном на фиг. 16, цапфа 310 валка выполнена так, что она немного удлинена вправо, так что упорное кольцо 140 полностью установлено на цапфе 310 валка и может перемещаться в осевом направлении. Кроме того, второй осевой участок 113 резьбового кольца 110 совершенно отсутствует, так как в этом втором варианте осуществления он в качестве опорной поверхности для упорного кольца 140 больше не нужен. В этом втором варианте осуществления без второго участка 113 резьбовое кольцо 110 выполняется так, что оно получается более узким, чем на фиг. 1 с указанным вторым участком. Более того, теперь резьбовое кольцо 110 проходит только по ширине прежнего первого участка 111.

Однако резьбовое кольцо 110 по-прежнему может перемещаться в осевом направлении между дальним от бочка валка упором 120 или, соответственно, 120' и ближним к бочке валка упором 315. Поскольку кольцевая гайка 130 не подведена к упорному кольцу 140, как показано на фиг. 16, упорное кольцо установлено с возможностью перемещения в осевом направлении между подшипником 200 и ближним к бочке валка торцом 117 резьбового кольца 110.

На фиг. 17 показан третий вариант осуществления цапфы валка в сочетании с резьбовым кольцом. В этом третьем варианте осуществления удлинение цапфы 310 валка вправо согласно фиг. 16 отпадает, более того, она имеет такую же или, соответственно, меньшую длину, чем в первом примере осуществления согласно фиг. 1. Несмотря на это, и в рассматриваемом варианте отпадает указанный второй участок 113 резьбового кольца 110, т.е. резьбовое кольцо 110 в отношении его ширины уменьшено до первоначально первого осевого участка 111. Теперь вместо второго осевого участка 113 резьбового кольца в показанном здесь третьем примере осуществления между ближним к бочке валка упором 315 для резьбового кольца и самим резьбовым кольцом 110, точнее говоря, его торцом 117, расположенным со стороны бочки валка, расположено или установлено с возможностью перемещения в осевом направлении насадочное кольцо 190. В примере осуществления, показанном на фиг. 17, насадочное кольцо 190 служит в качестве несущего или опорного кольца для упорного кольца 140. Поэтому в отношении своей радиальной высоты оно выполнено так, что упорное кольцо 140 может свободно перемещаться в осевом направлении, в частности, по своей радиальной высоте оно, например, соответствует разнице между наружным диаметром цапфы 310 валка и наружным диаметром уступа 320 валка. Дальний от бочки валка торец насадочного кольца 190 служит в качестве непосредственного ближнего к бочке валка упора для резьбового кольца 110, причем в случае упора насадочное кольцо 190, в свою очередь, опирается на упор 315, поскольку даже при использовании насадочного кольца 190 упор 315 сохраняется в качестве опосредованного упора для резьбового кольца 110.

На фиг. 18 показан четвертый пример осуществления цапфы 310 валка с резьбовым кольцом 110. Теперь цапфа 310 валка выполнена так, что она по всей своей длине имеет равномерный наружный диаметр, следовательно, уменьшение наружного диаметра в виде уступа 320 валка полностью отсутствует. Кроме того, в этом четвертом варианте осуществления резьбовое кольцо 110 в отношении своей ширины также ограничено своим первым осевым участком 111, осевое удлинение 113 для опирания упорного кольца 140 полностью отсутствует, как и в вышеописанных примерах осуществления 2 и 3. Так как цапфа валка теперь имеет по существу одинаковый наружный диаметр, в рассматриваемом сейчас четвертом примере осуществления упорное кольцо 140 снова надвинуто на цапфу валка по всей свой ширине. То же касается резьбового кольца 110. Оба кольца - как упорное кольцо 140, так и резьбовое кольцо 110 теперь установлены с возможностью осевого перемещения непосредственно на цапфе 310 валка. Так как упорное кольцо 140 теперь установлено с возможностью перемещения на цапфе валка, отпадает необходимость в обеспечении насадочного кольца 190 в качестве радиальной опоры для упорного кольца 140. В качестве правостороннего ограничения перемещения резьбового кольца 110 по-прежнему служит дальний от бочки валка упор 120. В качестве ближнего к бочке валка упора теперь служит вставленная в резьбовое кольцо 110 призматическая шпонка 325, которая входит в локальную осевую канавку 326 в поверхности цапфы 310 валка и в соответствующем случае упирается в ближнее к бочке валка ограничение канавки 326.

Во всех четырех описанных примерах осуществления согласно фиг. 1, 16, 17 и 18 для обеспечения взаимодействия тела 140, воспринимающего давление, цапфы 310 валка и резьбового кольца 110 оба предлагаемых изобретением способа насаживания подшипника на цапфу валка и снятия подшипника с цапфы валка могут осуществляться одинаково или, соответственно, аналогично с помощью предлагаемого изобретением устройства блокировки подшипника. В частности при отсутствии отдельных компонентов, упомянутых со ссылкой на фиг.1-15, отсутствующие компоненты должны быть заменены заменяющими компонентами, описанными со ссылкой на фиг. 16-18 - это, в частности, относится к измененным поверхностям скольжения для упорного кольца 140 и к измененным упорам 117, 315.

Перечень ссылочных обозначений

100 устройство блокировки подшипника

110 резьбовое кольцо

111 первый кольцеобразный участок резьбового кольца

112 наружная резьба

113 второй кольцеобразный участок резьбового кольца

115 первые винты

117 упор для упорного кольца

120 упор

120' кольцо откидной конструкции

120'' байонетное соединение

130 кольцевая гайка

132 внутренняя резьба

135 вторые винты

138 внешний фланец

140 упорное кольцо

150 промежуточное кольцо

152 внутренний фланец промежуточного кольца

160 датчик давления

170 дополнительное кольцо

190 насадочное кольцо

200 подшипник

310 цапфа валка, в частности первый кольцеобразный участок цапфы валка

315 упор в цапфе валка, ближний к бочке валка

320 уступ валка (второй кольцеобразный участок цапфы валка)

325 призматическая шпонка

326 осевая канавка

330 бочка валка

R осевое направление.

Изобретение относится к области прокатки и предназначено для блокировки подшипника при насаживании подшипника 200 на цапфу валка и снятия подшипника с цапфы валка с помощью устройства блокировки подшипника. Устройство 100 блокировки подшипника содержит резьбовое кольцо 110, надвигаемое на цапфу валка. Резьбовое кольцо в свою очередь имеет наружную резьбу. На цапфе валка предусмотрен ближний к бочке валка и дальний от бочки валка упор 315, 120' для ограничения осевого перемещения резьбового кольца 110. Кроме того, устройство 100 блокировки подшипника содержит кольцевую гайку 130 с внутренней резьбой 132 для навинчивания на наружную резьбу 112 резьбового кольца 110. Чтобы обеспечить более безопасное навинчивание и отвинчивание кольцевой гайки и не нагружать давлением винты во время эксплуатации, в соответствии с изобретением между подшипником 200 и резьбовым кольцом 110 установлено упорное кольцо 140 с возможностью перемещения в осевом направлении. Кроме того, в резьбовом кольце 110 в осевые резьбовые отверстия предусмотрена возможность ввинчивания множества винтов 115 для нажатия в осевом направлении на упорное кольцо 140. Кольцевая гайка 130 выполнена с возможностью навинчивания или, соответственно, регулирования относительно упорного кольца (140). Изобретение обеспечивает возможность повышения безопасности блокировки подшипника при насаживании подшипника на цапфу валка и отделения подшипника от цапфы валка, в частности, вследствие исключения использования кранового троса, и снятие на длительное время нагрузки с используемых винтов. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 19 ил.

1. Устройство (100) блокировки подшипника для крепления по меньшей мере одного подшипника (200) на цапфе (310) валка, причем подшипник (200) предназначен для установки валка в прокатной клети, а устройство (100) блокировки подшипника содержит:

надвигаемое на цапфу (310) валка и установленное с возможностью перемещения в осевом направлении резьбовое кольцо (110) с наружной резьбой (112),

дальний от бочки валка упор (120) и ближний к бочке валка упор (315) для ограничения осевого перемещения резьбового кольца (110) и

кольцевую гайку (130) с внутренней резьбой (132) для навинчивания на наружную резьбу (112) резьбового кольца (110),

отличающееся тем, что

между подшипником и резьбовым кольцом (110) предусмотрено упорное кольцо (140), которое установлено с возможностью перемещения в осевом направлении (R), а в радиальном направлении по меньшей мере частично перекрывается резьбовым кольцом (110) и кольцевой гайкой (130),

причем в резьбовом кольце (110) в осевых резьбовых отверстиях установлено с возможностью вращения множество винтов (115), распределенных по периметру резьбового кольца, предназначенных для нажатия в осевом направлении (R) на упорное кольцо (140), а

кольцевая гайка (130) выполнена с возможностью навинчивания и регулирования в осевом направлении относительно упорного кольца (140).

2. Устройство по п. 1,

отличающееся тем, что оно содержит

кольцеобразное промежуточное кольцо (150) и

винты (135), которые непосредственно или опосредованно соединены с промежуточным кольцом (150) и кольцевой гайкой (130) для создания осевого усилия между промежуточным кольцом (150) и кольцевой гайкой (130) для снятия подшипника (200) в осевом направлении.

3. Устройство по п. 2,

отличающееся тем, что

кольцевая гайка (130) имеет выступающий радиально наружу фланец (138),

причем в своей радиальной внутренней области кольцеобразное промежуточное кольцо (150) имеет внутренний фланец (152), проходящий в осевом и радиальном направлении, выполненный с возможностью охватывания наружного фланца (138) кольцевой гайки (130) таким образом, что дальний от бочки торец фланца (138) кольцевой гайки (130) и ближний к бочке торец фланца (152) промежуточного кольца (150) расположены друг против друга, а

винты (135) выполнены с возможностью ввинчивания в осевые резьбовые отверстия во фланце (152) промежуточного кольца (150) для создания осевого усилия между промежуточным кольцом (150) и кольцевой гайкой (130) посредством опирания винтов (135) на наружный фланец (138) кольцевой гайки (130).

4. Устройство по п. 2,

отличающееся тем, что

кольцевая гайка (130) имеет выступающий радиально наружу фланец (138), который содержит множество распределенных по его периметру, ориентированных в осевом направлении отверстий,

причем кольцеобразное промежуточное кольцо (150) своей радиальной внутренней областью расположено напротив ближнего к бочке торца наружного фланца (138) кольцевой гайки (130) и в своей радиальной внутренней области имеет множество распределенных по его периметру, ориентированных в осевом направлении отверстий с внутренней резьбой, причем отверстия в промежуточном кольце (150) выровнены с отверстиями во фланце (138) кольцевой гайки (130), а

винты (135) выполнены с возможностью проведения через отверстия во фланце (138) кольцевой гайки (130) и ввинчивания в отверстия в промежуточном кольце для создания усилия между промежуточным кольцом (150) и кольцевой гайкой (130) для отделения подшипника (200) от цапфы (310) валка, причем винты (135) своими головками винтов опираются на фланец (138).

5. Устройство по п. 2,

отличающееся тем, что оно имеет

дополнительное кольцо (170) для насаживания в осевом направлении на дальний от бочки торец кольцевой гайки (130), причем на своей периферии дополнительное кольцо (170) имеет множество распределенных по его периметру ориентированных в осевом направлении отверстий, выполненных в радиальном направлении вне кольцевой гайки (130),

причем кольцеобразное промежуточное кольцо (150) своей радиальной внутренней областью расположено напротив ближнего к бочке торца периферии дополнительного кольца (170) и в своей радиальной внутренней области имеет множество распределенных по его периметру, ориентированных в осевом направлении отверстий с внутренней резьбой, причем отверстия в запорной крышке выровнены с отверстиями в дополнительном кольце (170), а винты (135) выполнены с возможностью проведения через отверстия в дополнительном кольце и ввинчивания в отверстия в запорной крышке для создания усилия между промежуточным кольцом (150), кольцевой гайкой (130) и дополнительным кольцом (170) для отделения подшипника (200) от цапфы (310) валка, причем винты (135) своими головками винтов опираются на дополнительное кольцо (170).

6. Устройство по одному из пп.1-5,

отличающееся тем, что

дальний от бочки валка упор (120) для резьбового кольца (110) образован кольцом (120') откидной конструкции, которое выполнено с возможностью вставки с фиксацией в осевом направлении в периферийную канавку в цапфе (310) валка.

7. Устройство по одному из пп. 1-5,

отличающееся тем, что

дальний от бочки валка упор (120) для резьбового кольца (110) образован байонетным соединением (120''), которое выполнено с возможностью фиксации в осевом направлении (R) на цапфе (320) валка.

8. Устройство по одному из пп. 1-7,

отличающееся тем, что

цапфа (310) валка на своем дальнем от бочки валка конце выполнена в виде уступа (320) валка, имеющего уменьшенный диаметр, причем резьбовое кольцо (110) установлено с возможностью осевого перемещения на уступе (320) валка, а дальний от бочки валка упор (120) для резьбового кольца (110) закреплен в осевом направлении на уступе (320) валка, а

ближний к бочке валка упор (315) для резьбового кольца образован уступом в цапфе валка в области перехода к уступу валка.

9. Устройство по п. 8,

отличающееся тем, что

между упором (315) в цапфе валка и резьбовым кольцом (110) с возможностью перемещения на цапфе валка установлено насадочное кольцо (190), причем радиальная высота промежуточного кольца соответствует, например, разнице между диаметром цапфы валка и диаметром уступа валка.

10. Устройство по п. 9,

отличающееся тем, что

упорное кольцо (140) установлено с возможностью перемещения в осевом направлении по меньшей мере частично на цапфе валка и/или на насадочном кольце (190), и/или на резьбовом кольце (110).

11. Устройство по одному из пп. 1-8,

отличающееся тем, что

продольный участок резьбового кольца (110) с наружной резьбой (112) образует первый кольцеобразный участок (111) резьбового кольца, проходящий в осевом направлении,

причем резьбовое кольцо (110) на своем конце, обращенном к подшипнику (200), имеет удлинение, образующее второй кольцеобразный участок (113) резьбового кольца (110), проходящий в осевом направлении, а

упорное кольцо (140) установлено с возможностью перемещения в осевом направлении на втором кольцеобразном участке (113) резьбового кольца (110).

12. Устройство по п. 11,

отличающееся тем, что

второй кольцеобразный участок (113) имеет меньший диаметр, чем первый кольцеобразный участок (111), вследствие чего между первым участком и вторым участком (113) в резьбовом кольце (110) образован уступ в виде дальнего от бочки валка упора (117) для упорного кольца (140).

13. Устройство по одному из пп. 1-12,

отличающееся тем, что

упорное кольцо (140) имеет датчик (160) давления для восприятия фактически приложенного усилия насаживания.

14. Способ насаживания подшипника (200) на цапфу (310) валка с помощью устройства (100) блокировки подшипника по одному из пп.1-13, включающий следующие этапы:

предварительное позиционирование подшипника (200) на цапфе (310) валка ближе к бочке валка, а устройства (100) блокировки подшипника - дальше от бочки валка,

фиксация в осевом направлении дальнего от бочки валка упора (120', 120'') на цапфе (310) валка,

дальнейшее насаживание подшипника (200) на цапфу (310) валка посредством осевого перемещения упорного кольца (140) и тем самым подшипника (200) в направлении бочки (330) валка посредством ввинчивания винтов (115) в осевые резьбовые отверстия в резьбовом кольце (110) в направлении упорного кольца (140), причем резьбовое кольцо опирают на дальний от бочки валка, зафиксированный в осевом направлении упор (120', 120''),

вращение кольцевой гайки (130) на наружной резьбе (112) резьбового кольца (110) до ее упора в упорное кольцо (140),

блокировка кольцевой гайки (130) в ее положении упора относительно упорного кольца (140) и

вывинчивание винтов (115) из упорного кольца (140).

15. Способ по п. 14,

отличающийся тем, что

каждый из винтов (115) затягивают в резьбовых отверстиях для насаживания подшипника (200) до заданного вращающего момента или до заданного усилия насаживания, а

кольцевую гайку (130) доводят до прилегания к упорному кольцу (140) только после затяжки винтов (115) с заданным вращающим моментом или заданным усилием насаживания.

16. Способ снятия подшипника (200) с цапфы (310) валка с помощью устройства (100) блокировки подшипника по одному из пп. 1-13 после предшествующего насаживания подшипника (200) на цапфу валка, например, способом по одному из пп. 14 и 15, включающий следующие этапы:

перемещение упорного кольца (140) и, тем самым, подшипника (200) на заданное расстояние в направлении бочки (330) валка для снижения осевого предварительного напряжения между кольцевой гайкой (130) и упорным кольцом (140) посредством ввинчивания винтов (115) в осевые резьбовые отверстия в резьбовом кольце (110) в направлении упорного кольца (140), причем резьбовое кольцо опирают на дальний от бочки валка, зафиксированный в осевом направлении упор (120', 120''),

разблокировка и вывинчивание кольцевой гайки (130) в осевом направлении (R) с удалением от бочки валка,

вывинчивание винтов (115),

затяжка винтов (135) для создания усилия между промежуточным кольцом (150) и кольцевой гайкой (130) для отделения или, соответственно, снятия подшипника (200) с цапфы (310) валка, причем резьбовое кольцо, посредством своей наружной резьбы (112) находящееся в зацеплении с кольцевой гайкой (130), смещают на заданное расстояние в осевом направлении (R) к бочке (330) валка и опирают на ближний к бочке валка упор (315, 325, 326) в цапфе валка,

удаление дальнего от бочки валка упора (120', 120'') и

снятие в осевом направлении отделенного подшипника (200) вместе с устройством (100) блокировки подшипника, например, с помощью крана, с цапфы валка.