Опорный узел прокатного валка Советский патент 1991 года по МПК B21B31/02 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в конструкциях опор прокатных валков, в которых применяются подшипники жидкостного трения.

Цель изобретения - снижение трудоемкости изготовления и сборки-разборки узла при одновременном повышении долговечности путем упрощения конструкции и уменьшения фреттинг-коррозии.

На фиг.1 показана опора прокатного валка (поперечный разрез); на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - втулка-цапфа подшипника жидкостного трения, условный продольный разрез.

Опорный узел состоит из подушки 1 прокатного валка, в котором имеются полости для подвода а и отвода б смазывающей жидкости, втулки-вкладыша 2 с карманами 3 и отверстиями 4, соединяющими карманы 3 с полостями а и втулки- цапфы 5, неподвижно установленной на шейке 6 прокатного валка. По обеим сторонам узел герметично закрыт передней 7 и задней 3 крышками с уплотнениями 9.

На внутренней конической поверхности втулки-цапфы 5 проточены в виде последовательных рядов, симметричных относительно продольной оси втулки-цапфы 5, продольные канавки 10 и сообщающиеся с ними симметричные относительно вертикальной оси узла (подушки) кольцевые канавки 11, а вдоль одной из продольных канавок 10 имеются расположенные друг за другом радиальные отверстия 12. На уширенном участке втулки-цапфы (со стороны бочки прокатного валка) проточены кольцевые канавки 13 и 14, из которых в канавке 13 устанавливается уплотнительный шнур, например резиновый, а в канавке 14, расположенной между канавкой 13 и последней из кольцевых канавок 11 в направлении к бочке валка в одной плоскости и радиальными отверстиями 12, имеется отверстие 15, расположенное с диаметрально противоположной стороны.

Опорный узел работает следующим образом.

При вращении шейки прокатного валка смазывающая жидкость через полость а из нагруженной зоны 16 подается под давлением через радиальные отверстия 12, расположенные вдоль одной из продольных канавок, в продольные 10 и кольцевые 11 канавки. Смазывающая жидкость интенсивно и равномерно распределяется по всей поверхности сопряжения поверхностей шейки 6 и валка и втулки-цапфы 5. При этом в ненагруженной зоне поддерживается пульсирующее давление масла в масляной

пленке по всей поверхности сопряжения и в кольцевых и продольных канавках 10 и 11 с амплитудой, равной амплитуде давления в рабочей зоне, и частотой, соответствующей

числу оборотов прокатного валка. Толщина пленки, создаваемая регулированием величины затяжки втулки-цапфы 5 поддерживается подачей смазки через отверстие 15 в кольцевой канавке 14 в зону контактирования кромки конической поверхности втулки- цапфы в момент выхода радиальных отверстий 12 из зоны масляного клина.

Незначительный обмен масла из зоны сопряжения осуществляется вследствие минимальных утечек масла через уплотнение 9 и резиновый уплотнительный шнур, размещенный в кольцевой канавке 13.

Описываемый опорный узел позволяет снизить трудоемкость при его сборке и выполнении ремонтных работ в связи с упразднением обратных клапанов, а вследствие выполнения последовательного ряда радиальных отверстий, расположенных вдоль втулки-цапфы от меньшего ее основания до

большего и сообщающихся с одной из продольных канавок, обеспечивается улучшение условий подачи смазки из нагруженной зоны по всей поверхности сопряжения в результате возникновения в зоне сопряжения пульсирующих давлений смазки с амплитудой, равной амплитуде давления в масляном клине, и частотой, соответствующей числу оборотов прокатного валка, а улучшение условий смазки снижает вероятность возникновения фреттинг-коррозии.

Формула изобретения Опорный узел прокатного валка, содержащий подушку с полостями для подвода и отвода смазывающей жидкости, гидродинамический подшипник, втулка- вкладыш которого имеет карманы и отверстия для подвода смазывающей жидкости, а втулка-цапфа имеет радиальные отверстия и внутреннюю коническую поверхность с кольцевыми канавками, сообщенными между собой продольными канавками, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления и сборки-разборки узла при одновременном повышении долговечности путем упрощения конструкции и уменьшения фреттинг-коррозии, радиальные отверстия втулки-цапфы выполнены вдоль одной из

продольных канавок, а втулка-цапфа имеет дополнительную кольцевую канавку с радиальным отверстием-, при этом дополнительная кольцевая канавка выполнена на внутренней ее поверхности между большим основанием и обращенной к нему кольцевой канавкой нижнего ряда, а радиальное противоположной плоскости и соединено с отверстие дополнительной кольцевой ка- продольной канавкой радиальных отвер- навки расположено в одной диаметральной ,. стий.

А-А 9

7 9

17 111111 Я V W

12 П П П П

Фиг.З

Составитель Ю.Лямов Редактор С.Патрушева Техред М.МоргенталКорректор Э.Лончакова

Заказ 3165Тираж 320Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

11

Фие.2

15 /J

Фиг.З

ректор Э

Изобретение отмоется к прокатному производству и может быть использовано в конструкциях опор прокатных валков, в которых применяются подшипники жидкостного трения (ПЖТ). Цель изобретения - снижение трудоемкости изготовления и сборки-разборки узла при одновременном повышении долговечности путем упрощения конструкции и уменьшения фреттинг- коррозии. Опорный узел прокатного валка состоит из подушки 1 с полостями а и б для подвода и отвода смазывающей жидкости, втулки-вкладыша 2, втулки-цапфы 5, установленной неподвижно относительно прокатного валка 6. На внутренней конической поверхности втулки-цапфы 5 выполнены сообщающиеся продольные 10 и кольцевые 11 канавки, причем радиальные отверстия 12 во втулке-цапфе 5 выполнены вдоль одной из продольных канавок. Смазывающая жидкость интенсивно и равномерно распределяется по всей поверхности сопряжения поверхностей шейки валка 6 и втулки-цапфы 5. При этом а ненагруженной зоне поддерживается пульсирующее давление масла в масляной пленке по всей поверхности сопряжения и в кольцевых и продольных канавках 10 и 11, вследствие чего обеспечивается интенсивный подвод масла в ненагруженную зону. Это позволяет снизить вероятность возникновения фрет- тинг-коррозии, а за счет упразднения обратных клапанов, имеющихся в опорном узле, упростить сборку-разборку и изготовление деталей ПЖТ. 3 ил. б а & is О Я К 3