Опора ролика рольганга прокатного стана Советский патент 1989 года по МПК B21B39/00 

15

Изобретение относится к npoKaTHONry производству, а конкретно к конструкциям роликов рабочих рольгангов обжимных станов.

Цель изобретения - снижение габаритов опоры и повышение надежности путем перераспределения между подшипниками нагрузки от изгибной деформации ролика.

На фиг. 1 изображена опора ролика, общий вид, продольмьи разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

В опоре ролика, содержащей основной несущий подшипник качения и разгрузочный подшипник скольжения, последний установлен в одном корпусе с HecyiiniM подп ипттиком с обеспечением ограничения нагрузки па подшипник качения, возникающей от прогиба ролика при прокатке металла, которая передается на подшипник скольжения.

Опора ролика 1 рольганга смонтирована в расточке рамы 2. С ней состыкована и стянута болтами 3 крышка 4 с образованием жесткого разъемного корпуса. В корпусе на цапфе 5 ролика 1 установлен сферический радиальный роликоподшипник 6, между наружным кольцом которого и корпусом размещено эластичное кольцо 7 (для лучшей самоустанавливаемо сти подшипника) и предохранительный стакан 8 (для защиты корпуса от износа). Подшипник качения 6 воспринимает и передает на корпус радиальные и осевые нагрузки. Между подшипником качения 6 и бочкой ролика установлен разгрузочный под- штник скольжения в виде стальной втулки 9 с антифрикционным покрытием насаженной по посадке скольжения на шейку 10 ролика и размещенной с зазором, соответствующим режиму скольжения с полужидкостным трением относительно предохранительного (для защиты корпуса) стакана 11, являющегося одновременно лабиринтным кольцом. Штиф 12 фиксирует стакан 11 от проворачивания. Установка втулки 9 с возможностью вращения относительно стакана 11 обеспечивает равномерньй износ антифрикционного слоя независимо от направления действующего на ролик усилия. Плотное прилегание втулки 9 к шейке 10 ролика 1 гарантирует устойчивость втулки к потере формы при ее сжатии ме.жду корпусом и шейкой. Дистанционные кольца 13, 14 и насаженна на шейку 15 ролика втулка 16 фиксиру

5

0

5

0

5

0

45

50

5

ют взаимное относительно корпуса положение подшипников.

Для герметизации подшипникового узла в кольце 17, установленном на ролике 1, стакане 11, а также в раме 2 и крышке ,4 выполнены лабиринтные уплотнения 18. В раме 2 вьшолнены сверления 19 и 20 для подачи смазки.

Возможен вариант с неподвижной фиксацией втулки 9 на шейке 10 с более плотным прилеганием втулки к ролику и большей устойчивостью к потере формы. Возможен также вариант совместной установки подшипника качения и разгрузочного подшипника скольжения в общем неразъемном корпусе, размещенном на амортизаторах в гнезде рамы рольгаиг-а. При этом дополнительно снижается уровень нагрузок на опору, однако теряется точность установки ролика рольганга по высоте.

Опора работает следую1цим образом.

При транспортировке прокатываемой полосы действующая на ролик 1 сила тяжести полосы и самого ролика вос- принимаются в опоре в основном подшипником качения 6, так как возникающая деформация изгиба ролика недостаточна для выбора радиального зазора в разгрузочном подшипнике скольжения между втулкой 9 и стаканом 11. Опора при этом сохраняет преим утцест- ва опор с подшипником качения: высо- Knii КПД, небольшой пусковой момент и т.д. В случае действия на ролик по- В)Ш енных нагрузок (при изгибе полосы, кантовке, выбросе из валков, задаче в валки и т.д.) радиальный зазор между втулкой 9 и стаканом 11 в направлении действия усилия выбирается полностью и нагрузка в опоре частично передается на подшипник скольжения. Поступающая к подшипникам 6 и 9 смазка обеспечивает работу подшипника скольжения в режиме полужидкостного трения. Узел подшипника скольжения за счет демпфирующих свойств слоя смазки и увеличенного диаметра шейки 10 (в сравнении с цапфой 5) имеет повышенную безотказность. Возможные при прогибе ролика 1 угловые и радиальные смещения цапфы 5 с внутренним кольцом подшипника качения 6 компенсируются за счет самоустанавливаемос- ти подшипника качения и деформации эластичного кольца 7.

После приработки опоры наступает эксплуатационный период с установив5I

шимся значением разницы радиальных зазоров в подшипниках 9 и 6. Это установившееся значение соотпетствует среднему значеншо нагрузки, действующей на ролик, условиям смазки и ис- ходным параметрам подшипников. При действии на ролик нагрузок, не превышающих среднего значения, нагрузка в опоре передается только на подтип- ник качения, при больших значениях нагрузки на ролик нагружаются оба подпшпника. В случае отказа подптп- ника качения 6 опора работает на разгрузочном подшипнике скольжения до очередного планового ремонта без аварийного простоя.

Предлагаемая конструкция опоры ролика рольганга прокатного стана в сравнении с базовым объектом характеризуется уменьшенными нагрузками на подшипниках качения, увеличенным запасом прочности ролика рольганга по шейке и, как следствие, повышенной долговечностью и безотказностью всей опоры. В сравнении с опорой-Прототипом по изобретению повышается надежность разгрузочного подш шника скольжения. При этом создается SKOHONTH- ческий эффект за счет снижения расхода запасных частей, трудозатрат .при ремонтах, аварийных простоях.

«

5

0 5

096

Увеличение надежности разгрузочного подшипника позволит при отказе подшипника качения эксплуатировать опору ролика до очередного ремонта без аварийных простоев, чем также определяется безотказность опоры.

Формула изобретения

1. Опора ролика рольганга прокатного стана, содержащая подшипник скольжения, взаимодействующий с шейкой ролика посредством антифрикционной втулки и размещенный в расточке корпуса, насаженный на шейку ролика подшипник качения, отличаю- ш а я с я тем, что, с целью снижения габаритов опоры и повышения надежности путем перераспределения между под- ш1-п1никами нагрузки от изгибной деформации ролика, подшипник скольжения смонтирован в расточке корпуса, а корпус снабжен стаканом, охватывающим антифрикционную втулку с радиальным зазором, при этом во втулке и стакане выполнены радиальные каналы, а в корпусе - сообщающийся с ними осевой канал, соединенный с источником смазки.

2. Опора по п. 1, отличающаяся тем, что подшипник качения установлен в корпусе через эластичное кольцо.

иг. г

Изобретение относится к прокатному производству, а конкретно к конструкциям роликов рабочих рольгангов обжимных станов. Цель изобретения - снижение габаритов опоры и повышение надежности путем перераспределения между подшипниками нагрузки от изгибной деформации ролика. Опора содержит два подшипника, из которых подшипник качения 6 является основным несущим, а подшипник скольжения разгрузочный. Этот подшипник имеет втулку 9 с антифрикционным покрытием. Втулка установлена на посадке скольжения на шейку 10 с зазором, обеспечивающим скольжение с полужидкостным трением. При работе опоры происходит перераспределение нагрузки между подшипниками вследствие изгибной деформации ролика и его радиального смещения в вертикальной плоскости. В сравнении с базовым объектом изобретение характеризуется уменьшенными нагрузками на подшипник качения, увеличенным запасом прочности ролика на шейке. В сравнении с прототипом повышается надежность разгрузочного подшипника скольжения. Экономический эффект от использования изобретения создается от снижения простоев, трудозатрат на ремонт, расхода запасных частей. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.