Опорный узел ролика Советский патент 1993 года по МПК B21B39/00 

у

Ё

Использование: для повышения ресурса опорного узла ролика путем снижения нагрузок на подшипники в рольгангах обжимного прокатного стана. Сущность изобретения: один из подшипников установлен в расточке корпуса на цапфе ролика через упругую втулку, другой установлен с зазором между его цилиндрической поверхностью и внутренней поверхностью корпуса и уравновешен гидравлическим цилиндром. Уравновешенный гидроцилиндром подшипник опирается на шток гидроцилиндра посредством двух коаксиальных колец, установленных с зазором между ними с попарно выполненными лысками на их смежных поверхностях. Лыски выполнены в плоскостях, перпендикулярных оси гидроцилиндра симметрично ей в верхней и нижней точках поверхностей колец, а кольца взаимодействуют между собой плоскостями каждой пары лысок. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение может быть использовано в машиностроительной промышленности при изготовлении обжимных прокатных станов.

Целью изобретения является повышение ресурса узла путем снижения нагрузок на подшипники.

В опорном узле ролика, преимущественно рольганга обжимного стана, содержащем корпус с расточкой, в котором на подшипниках качения установлена цапфа ролика со стопорным кольцом, один из подшипников установлен на цапфе ролика через упругую втулку, другой установлен с зазором между его цилиндрической поверхностью и внутренней поверхностью корпуса и уравновешен гидравлическим цилиндром, причем подшипник, уравновешенный гидроцилиндром, опирается на шток гидроцилиндра посредством двух коаксиальных колец, установленных с зазором между ними, с попарно выполненными лысками на их смежных поверхностях, при этом лыски выполнены в плоскостях, перпендикулярных оси гидроцилиндра симметрично ей в верхней и нижней точках поверхностей колец, а кольца взаимодействуют между собой плоскостями каждой пары лысок.

Преимущества данного технического решения подтверждаются тем, что установление одного подшипника на цапфе через упругую втулку и монтирование другого подшипника на цапфе ролика с зазором между его цилиндрической поверхностью и внутренней поверхностью на корпусе опоры с уравновешиванием его гидравлическим ци00

ю

$

о

линдром через два коаксиальных кольца, установленных с зазором между ними с попарно выполненными лыскамц на их смежных поверхностях в верхней и нижней точках поверхностей колец, которые допу- екают колебание подшипника и цапфы ролика в корпусе опоры в любом направлении на величину максимального отклонения цапфы ролика в упругой втулке, позволит обеспечить увеличение стойкости опоры пу- тем уменьшения динамических нагрузок от ударов слитков по ролику с любого направления.

На фиг. 1 изображен опорный узел ролика с упругой втулкой во внутреннем коль- це подшипника, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Опорный узел ролика 1 состоит из цапфы 2, подшипников 3 и 4 качения, зафиксированных на цапфе 2 стопорным кольцом 5, размещенных в корпусе 6 опоры, подшипник 3 монтирован на цапфе ролика через упругую втулку 7, а подшипник 4 смонтирован с зазором по наружной поверхности и уравновешен вместе с роликом 1 гидравли- ческим цилиндром 8, размещенном в специ- альной нише 9 корпуса б опоры и соединенном маслопроводом 10 с грузовым гидравлическим аккумулятором. Уравновешивание подшипника 4 и ролика 1 выполне- но через два кольца, смонтированных на подшипнкие 4, причем наружное кольцо 11 допускает движение цапфы 2 ролика 1, подшипника 4 и кольца 12 в расточке корпуса 6 опоры только в вертикальной плоскости, штифт 13 шток 14 гидравлического цилиндра 8, проходящий через отверстие 15 из ниши 9 под лыску на кольце 11 определяют это вертикальное движение, уступ 16 на штоке 14 ограничивает ход штока вверх, внутреннее кольцо 12 благодаря наличию попарно выполненных лысок 17 на смежных поверхностях колец 11,12 допускает движение цапфы ролика 1 и подшипника 4 в кольце 11 только в горизонтальной плоскости. Колебание цапфы 2 ролика 1 в расточке опоры 6 в любом направлении ограничено максимальным отклонением цапфы ролика в упругой втулке 7.

Настройка опоры.

Обычно шаг роликов рольганга принимается из расчета нахождения слитка, при его прохождению по рольгангу, на двух- трех роликах, поэтому диаметр штока 14 гидравлического цилиндра 8 и давление, со- здаваемое грузовым гидравлическим аккумулятором, подобраны так, что максимальное подъемное усилие гидравлического цилиндра 8 равно половине суммы весов ролика и слитка.

Работа опоры.

На подшипник 4 действует постоянная нагрузка, равная половине веса ролика 1 и периодически прибавляющаяся волнообразная нагрузка максимально равная половине веса слитка. Нагрузка на подшипник 3 равна нулю.

При утыкании слитка в ролики.

Возникают значительные горизонтальные и наклонные ударные нагрузки в опоре. На подшипник 4 действует постоянная нагрузка равная половине веса ролика и вертикальная составляющая наклонной ударной нагрузки. Часть ударных нагрузок принимает подшипник 3 и они значительно смягчаются упругой втулкой.

опускает шток гидравлического цилиндра вниз, масло из гидроцилиндра выдавливается с замедлением из-за небольшого диаметра выпускного отверстия в цилиндре и подшипник 4 принимает увеличенную нагрузку. Возросшее вертикальное давление принимает подшипник 3, которое упругой втулкой значительно смягчается.

Характер действия нагрузок на узел опоры такой же как и в предыдущем случае, но сила удара может быть больше и эта сила удара смягчается гидроцилиндром 8 и упругой втулкой подшипника 3.

Таким образом подшипник 4 при всех режимах работы рольганга нагружается в основном нагрузкой равной половине веса ролика, к которой периодически добавляется половина веса слитка и часть ударной нагрузки. Подшипник 3 принимает только ударные нагрузки, которые значительно смягчаются упругой втулкой.

Технические преимущества изобретения по сравнению с прототипом:

Формула изобретения 1. Опорный узел ролика, преимущественно рольганга обжимнго стана, содержащий корпус с расточкой, в котором на подшипниках качения установлена цапфа ролика со стопорным кольцом, отличающийся тем, что, с целью повышения ресурса узла путем снижения нагрузок на подшипники, один из подшипников установлен на цапфе ролика через упругую втулку, другой - с зазором между его

0

5

цилиндрической поверхностью и внутрен ней поверхностью корпуса и уравновешен гидравлическим цилиндром

/J

5

Фиг

п