Подшипниковая опора Советский патент 1981 года по МПК B21B21/00 F16C27/02 

(54) ПОДШИПНИКОВАЯ ОПОРА

1

Изобретение относится к пошипниковой опоре и касается усовершенствования опоры цапфы поршневого пневматического цилиндра, уравновешивающего силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс клети трубопрокатного стана.

Известна подщипниковая опора поршневого пневматического цилиндра уравновешивающего устройства стана холодной прокатки труб, включающая основания со стойками с парой втулок и корпусов, выполненных с цилиндрическими выемками, и контактирующие с ними наружными поверхностями, самоустанавливающиеся сегментные, вкладыши. Каждый сегментный вкладыщ установлен в выемке стойки через фланцевую втулку, в которой со стороны противоположной фланцу, размещены упорный подшипник с упорным кольцом и регулировочный винт 1.

Недостатками известной подшипниковой опоры является то, что в результате действия на нее больших знакопеременных динамических нагрузок, происходит активное развитие зазоров в кинематических парах (втулка-цапфа и стойка-сегментная вставка), приводящих к появлению значительных

ПО велиине ударных нагрузок, способствую-, щих быстрому выходу из строя, как элементов подшипниковых опор, так и цапф поршневого цилиндра.

Наиболее близким к предлагаемому техническим рещением является подщипниковая опора, содержащая корпус, размещенные в нем втулку под вал, два упругих кольца и размещенный между ними разделитель, при этом упругие кольца установлены в контакте с корпусом и втулкой nojf вал 2.

Недостаток этой опоры заключается в невозможности регулирования величины предварительного нагружения упругих колец вне цапфы вала, например на специальном стенде, ввиду отсутствия элементов ее регулирования и тем самым не обеспечивается оперативная замена вышедшей из строя опоры без дополнитьных регулировок. Кроме того, в результате действия на опору динамических нагрузок и отсутствия щарнирного закрепления, установленного в опоре вала не позволяет компенсировать неточности его установки, что снижает надежность работы подшипниковой олоры и долговечность ее элементов. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства. Для достижения этой цели подшипниковая опора, содержащая корпус, размещенные в нем подшипниковую втулку, два упругих кольца и их разделитель корпус снабжен двумя кольцевыми конусными направляющими под упругие кольца, а их разделитель выполнен с двухконусными наружными и внутренними поверхностями, и между ними и подшипниковой втулкой установлены две дополнительные втулки, каждая из которых имеет конусную наружную поверхность и резьбовой фиксатор положения относительно подщипниковой втулки. На фиг. 1 представлена фронтальная проекция подшипниковой опоры с поршневым пневматическим цилиндром для уравновешивания сил инерции клети стана холодной прокатки труб; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Подшипниковая опора установлена на ос нования 1,к стойкам 2 которого болтами 3 прикреплен корпус 4, опоры с крышками 5 и 6. Внутри корпуса находится подшипниковая втулка 7 под цапфу 8 пневматического поршневого цилиндра 9. Между двумя закрепленными в корпусе кольцевыми конусными направляющими 10 и разрезным профильным разделителем 11 установлены два упругих кольца 12. Разделитель 11 колец 12 выполнен с двухконусными наружными и внутренними поверхностями. Между разделителем и подшипниковой втулкой 7 размещены две дополнительные втулки 13. Каждая из этих втулок имеет конусную наружную поверхность и резьбовой фиксатор положения относительно подшипниковой втулки 7 в виде регулировочной гайки 14. Втулка 7 устанавливается на цапфе 8 поршневого пневматического цилиндра 9,шток 15 которого через траверсу 16 соединен с подвижной рабочей клетью 17 стана холодной прокатки труб. В подшипниковой опоре благодаря наличию дополнительных втулок 13 и их резьбовых фиксторов обеспечивается предварительное нагружение упругих колец 12. Регулирование величины предварительного нагружения упругих колец 12 производится гайками 14, при помощи которых дополнительные втулки 13 перемещаются вдоль оси втулки 7 навстречу друг другу. При этом упругие кольца прижимаются разрезным разделителем 11 к конусным направляющим 10, жестко зафиксированным выступающими буртами в кольцевых проточках корпуса 4 и крышки 5. Величина усилия предварительного нагружения упругих колец определяется из условия, чтобы при приложении к лю бой из сторон цапфы максимальной нагрузки одного из знаков, с противоположной стороны в этот момент не происходило появление (раскрытие) зазоров между элементами опоры. В процессе прокатки рабочая клеть 17 стана, а, следовательно и Поршень цилиндра 9 совершают возвратно-поступалельное движение в пределах заданного хода. При движении поршня в рабочих полостях цилиндра возникает переменная по величине и по знаку сила упругого сопротивления сжимаемого или расширяющегося воздуха, действующая, с одной стороны через шток на клеть 17 и уравновешивающая силы инерции массы клети, а с другой стороны, действующая через цапфы цилиндра на подпоршневые опоры и замыкаюшаяся на фундамент. Знакопеременный характер действия нагрузки приводит к тому, что, замыкаясь на фундамент, она периодически действует то на одни, то на другие взаимно противоположные части подшипниковой опоры, изменяясь при этом от нуля до экстремального значения. При возвратно-поступательном движении клети вдоль оси прокатки, вследствие неточностей монтажа и износа направляющих имеет место дополнительное перемешение клети в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Учитывая особенности движения клети при прокатке и условия нагружения элементов цилиндра, предлагаемая конструкция подшипниковой опоры позволяет свести к минимуму вышеупомянутые отрицательные явления, влияюшие на работоспособность опорных, направляющих и уплотнительных элементов устройства. Так, колебания клети в вертикальной и горизонтальной плоскостях компенсируются за счет шарнирного закрепления корпуса цилиндра на цапфах относительно стоек, установленных на фундаменте, а также за счет упругих деформаций колец 12. Наличие упругих колец, обеспечивает также плавное приложение и снятие динамической нагрузки к элементам подшипниковых опор и фундаменту, что улучшает условия их работы, так как исключается наличие ударов, появление и развитие зазоров. Предлагаемая конструкция позволяет осуществлять установку и регулировку величины предварительного нагружения упругих элементов вне поршневого цилиндра, например на сп ециальном стенде, и оперативно заменять вышедшие из строя без дополнительных регулировок. Таким образом, реализация изобретения в производственных условиях исключает передачу динамических нагрузок на фундамент и повышает надежность и долговечность основных элементов подшипниковой опоры и опорного узла поршневого цилиндра. Предлагаемая подшипниковая опора может быть использована также для силовых нагружателей в пневматических и гидравлических приводах металлургических и других машин, работающих в тяжелых динамических условиях.

Формула изобретения

Подшипниковая опора, содержаш.ая корпус, размещенные в нем подшипниковую втулку, два упругих кольца и их разделитель, отличаюы аЯся тем, что, с целью повышения надежности работы, корпус снабжен двумя кольцевыми конусными направляющими под упругие кольца, а их раздеV

п

/б /5

.

/////////////////// ////// //////

литель выполнен с двуконусными наружными и внутренними поверхностями, и между ним и подшипниковой втулкой установлены две дополнительные втулки, каждая из которых имеет конусную наружную поверхность и резьбовой фиксатор положения относительно подшипниковой втулки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

фиг.