Подшипниковая опора рабочего валка прокатной клети Советский патент 1983 года по МПК B21B31/02 

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к конструкциям рабочих клетей прокатных станов, и может быть использовано в подшипниковых опорах прокатного валка обжимных и загртовочных прокатных станов.

В процессе прокатки металла на обжимных станах на валки действует усилие прокатки, которое воспринимается подшипниками скольжения валковых опор. Под действием этого усилия происходит истирание вкладышей подшипника скольжения и образование зазоров в местах контакта вкладышей с валком. Наличие зазоров приводит к динамическим ударам, сопровождающим захват металла рабочими валками припрокатке, неблагоприятно сказываю.щимся на подшийниковых опорах, снижая их долговечность.

Известна подшипниковая опора ра- . бочего валка прокатной клети, включающая подушку валка и размещенную в проеме и опирающуюся на ее поверхность кассету с вкладышами скольжения Cl L

Кассета соединена с подушкой боловым соединением, . позволяющим перемещать кассету относительно подушки.

В процессе работы подшипника происходит износ радиальных и торцовых вкладышей. В связи с тем,что ни кассета, ни подушка, ни сами вкладыши не имеют возможности самоустанавливаться, износ радиальных вкладышей неравномерный по ширине. Неравномерный износ радиальных вкладышей способствует деформации шеек валка и вызывает также неравномерный износ, торцовых вкладышей, а, следовательно, и образование неодинаковых зазоров между торцовыми вкладышаг ш и торцом валка. Указанные зазоры в процессе прокатки при захвате металла рабочими валками выбираются с ударом, то возникают дополнительные нагрузки на торцовые элементы подшипниковой опоры, превышающие расчетные. Все это неблагоприятно сказывается на. работе подшипника и его дол-. говечности. Поэтому, в процессе эксплуатации требуется, постоянно следить за величиной зазоров между торцовыми вкладышами и валком и устраять их образование. Для устранения зазора между торцовым вкладышем и торцом бочки валка останавливают клеть и перемещают кассету в подушке с помощью болтово1;о соединения одтягиванием его гаек.

Наиболее близким по технической ущности к изобретению является подипниковая опора рабочего валка прокатной клети, включающая подушку и азмещеннуюв е проеме и опирающуюя плоской опорной поверхностью на

поверхность последнего через сферические подпятники кассету с вклады- шами скольжения.2J.

Недостаток устройства связан с быстрым износом торцовых вкладышей за счет образующегося в процессе эксплуатации зазора между торцовым вкладышем и торцом бочки валка. Устранение этого зазора, как и в ана логе, осуществляется перемещением кассеты в подушке с помощью болтового соединения, подтягиванием его гаек. Перед этой операцией необходимо останавливать клеть.

Целью изобретения является увеличение срока службы подшипниковой опоры путем уменьшения динамических нагрузок на нее.

Указанная цель достигается тем, что в подшипниковой опоре рабочего валка проьсатной клети, включающей подушку и размещенную в ее проеме и опирающ тося плоской опорной поверхностью на поверхность последнего через сферические подпятники кассету с вкладышами скольжения, плоская опорная поверхность кассеты выполнена наклонной в сторону от валка под углом, не меньшим угла трения между этой поверхностью и подпятником.

В результате такого выполнения подшипниковой опоры под действием усилия прокатки в месте контакта наклонной опорной поверхности кассеты с соответствующей опорной поверхностью сферической пяты возникает горизонтальная составляющая усилия прокатки. Под действием этого усилия -кассета перемещается в сторону .валка и постоянно поджимается торцовым вкладышем к его торцу. Таким образом автоматически исключается возникно(вение зазора между торцовым: вкладышем и торцом бочки валка, а следовательно и динамические удары валка о подшипник. Исключение ударных нагрузок на вкладыш опоры повышает долговечность последующей, а значит и сро службы.

На фиг. 1 изображена принципиальная конструкция подшипниковой опоры; на фиг. 2 - то же, вид сбоку.

Подшипниковая опора прокатного валка состоит из подушки 1, в проеме которой расположена кассета 2, опирающаяся на подушку 1 через сферическую пяту 3 и подпятник 4. Плоская опорная поверхность кассеты 2 выполнена наклонной в сторону от валка 5, под углом d. , не меньш; М угла трения В кассете 2 закреплены радиальные текстолитовые вкладыши 6, охватывающие шейку 7 валка 5, и торцовые вкладыши 8,; сопряженные с торцом бочки валка 5..

Через отверстия в нижней части подушки 1 ч выступе 9 кассеты 2 пропущены специальные болты 10, на свободном конце которых размещены гайка 11 и пружинная шайба 12.

Подшипниковая опора работает следующим образом.

В процессе прокатки металла на Всшки 5 действует усилие прокатки Р,.

осевая А„ и радигшьная

RP составляющие которой воспринимаются подшипниковой опорой.

-Радиальная составляющая Rpчерез шейку 7 Всшка 5 передается через радиальные Жклашышй 6 на кассету 2 и дёшее через пяту 3 и подпятник 4 на подушку 1.

Под действием усилия прокатки Р валок 5 прогибается. В этом случае шейка 7 валка 5 совместно с кассетой 2 поворачивается с пятой 3 на подпятнике 4, упруго деформируя выступ 9 кассеты 2,пружинную шайбу 12 и болт 10. Осевая составляющая Ар передается через торцовые вкладыши 8 на кассету 2 и далее через выступ 9, передавая осевое усилие на пружинную шайбу 12,болт 10 с гайками 11,на подушку 1

Благодаря наклону опорной поверхности кассеты 2 в месте ее контакта с пятой 3 под действием усилия прокатки Р возникают реактивные силы А и RJ, . Под действием осевой реактивной составляющей Ар кассета 2 постоянно поджимается к торцу валка 5 торцовыми вкладышами 8, исключая тем Самым образование зазора между торца.ми подшипниковой опоры и бочки валка 5 в процессе износа торцового вкладыша 8.

Предлагаемое выполнение устройства позволит исключить динсмические удары между вкладышем и валком за счет постоянного поджатия вкладыша к валку, повысить долговечность элементов подшипника в 2-3 раза, а значит и подшипника в целом. Это в свою очередь сократит количество остановок, затрат по причине замены вышедших йз строя вкладышей, и .получить годовой экономический эффект около 20 тыс.руб.

ПОДШИПНИКОВАЯ ОПОРА РАБОЧЕГО ВАЛКА ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ, включающая подушку и размещенную в ее проеме и опирающуюся плоской опорной поверхностью на поверхность последнего через сферические подпятники кассету с вкладышами скольжения, отличающаяся тем, что, с целью увеличения срока службы подшипниковой опоры путем уменьшения динамических нагрузок на нее, плоская опорная поверхность кассеты выполнена наклонной в сторону от валка под углом, не меньшим угла трения между этой поверхностью и подпятником. (Л о 00 о: