Опорный узел рабочего валка прокатной клети Советский патент 1981 года по МПК B21B31/02 

154) ОПОРНЫЙ УЗЕЛ РАБОЧЕГО ВАЛКА ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ

1

Изобретение относится к прокатноlijy производству, а точнее к конструкциям рабочих клетей прокатных ста-. нов и может быть использовано в тонколистовых прокатных станах холодной и горячей прокатки.

Известен опорный узел рабочего валка, включающий комплект подушек рабочих и опорных валков.нереверсивной клети кварто горячей прокатки, в котором, с целью уменьшения осевой нагрузки прдпгапников и возможности точной самоустановки рабочих валков, направляющих поверхности проемов в подушках опорных валков выполнены концентрическими с общей для всего комплекта осью, перпендикулярной к оси- прокатки, а подушки рабочих валков сопряжены с. направляющими поверхностями проемов подушек опорных валков. Такой комплект подушек рабочих и опорных валков позволяет при перекосе рабочих и опорных валков в горизонтальной Плоскости уменьшать осевые нагрузки за счет самоустановки рабочего валка относительно опорного, что частично повьшает долговечность подшипников Cl 1.

Недостаток этой конструкции заключается в том, что при действии осевых и радиальных нагрузок не обеспечивается самоустановка рабочего валка относительно своих подушек с подшипниками, так как при отсутствии осевой

to фиксации и движении рабочего валка с подушками по концентрическим направляющим, с общей для всего комплекта осью, разворот рабочего валка относительно своих подушек в гориtsзонтальной плоскости невозможен. С другой стороны, если разворот подушек рабочего валка относительно его оси произойдет, то сопряжение кон тактирующих по концентрическим нагоправлякнцим подушек опорных и рабочих валков нарушится, разворот валка приведет к контактированию по линии, а не плоскости, что вызовет неравномерное распределение нагрузок по рядам роликов подшипника и быстрый выход его из строя. Кроме того, при незафиксированных в осевом направлении подушках рабочего валка последний под действием осевых нагрузок,перемещаясь в сторону привода, будет фиксироваться в осевом направлении шпинделем, что приве дет к резкому снижению долговечности подшипников шестеренных клетей и вал двигателя. Смещение рабочего валка в сторону перевалки может привести к выходу его из клети, выпаданию шпин,деля и, как результат, к выводу шестеренных клетей из строя. Известен также опорный узел рабочего валка прокатной клети, включающий подушки опорного валка, имеющие проемы, боковые поверхности которых параллельны оси валка и снабжены вер тикалып 1ми направляющими, в которых своими вертикальными направляющими установлены подушки рабочего ралка, механизм фиксации подушек рабочего валка относительно подушек опорного валка, размещенный со стороны клети, противоположной приводу 1.21. Недостаток известной конструкции заключается в том, что при перекосе осей валков и действии осевых нагрузок не обеспечивается возможность самоустановки рабочего валка относительно опорного в горизонтальной пло кости так5 чтобы уменьшался перекос осей валков и, следовательно, снижались осевые нагрузки, действующие на подшипники рабочих валков, и повьш1алась долговечность этих подшипников . . Цель изобретения - обеспечение самоустановки рабочего валка в горизонтальной плоскости как относительно опорного, так и своих подушек с подшипниками при действии осевых и радиальных нагрузок. Поставленная цель достигается тем что .в опорном узле рабочего валка, включающем подушки опорного валка, имеющие проемы, боковые поверхности которых параллельны оси валка и сна жены вертикальными направляющими, в которых своими вертикальными направ ляющими установлены подушки рабочег валка,, механизм фиксации подушек ра бочего валка относительно подушек опорного валка, размещенный со стороны клети, противоположный приводу вертикальная направлякяцая одной из боковых поверхностей проема подушки опорного валка и соответствующая ей вертикальная направляющая подушки рабочего валкаСо стороны расположения механизма фиксации, выполнены клиновыми, а рабочий валок установлен относительно опорного с возможностью перемещения в осевом направлении в пределах люфта, создаваемого механизмом фиксации. На фиг. 1 изображен опорньш узел рабочего валка прокатного стана; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. I. Опорный узел рабочего валка прокатного стана состоит из подушек опорного валка 1, в. расточке боковин 2 подушки опорного валка стороны осевой фиксации между вертикальными направляющими 3 и 4 расположена фиксируемая в осевом направлении подушка 5 рабо.чего валка с вертикальными направляющими поверхностями 6 и 7. В системе осевой фиксации между поверхностями 8 приливов подушки рабочего валка, упорными поверхностями 9 осевых фиксаторов и торцовыми поверхностями вертикальных направляющих 3 и 4 боковых поверхностей проема в осевом направлении создан люфт суммарной величиной 35 мм. Вертикальная направляннцая 3 одной из боковых поверхностей проема подушки опорного валка и контактирующая с ней вертикальная направлякяцая поверхность 6 подушки рабочего валка выполнены с одинаковым . уклоном 5 относительно продольной оси рабочего валка 10. Со стороны привода, в расточке боковин 11, между вертикальными направляющими 12 и 13 расположена плавающая, т.е. не имеющая осевой фиксации, подушка 14 рабочего валка с вертикальными направляющими поверхностями 15 и 16. Вертикальная направляквцая 4 проема стороны перевалки и контактирующая с ней поверхность 7 вертикальной направляющей подушки рабочего валка, а также направляющие 12 и 13 проема подушки опорного валка стороны привода и контактирующие с ними поверхности 15 и 16 вертикальных направЛЯЮ1ЦИХ плавающей подушки 14 рабочего валка выполнены плоскими, параллельными продольной оси рабочего валУстройство работает следующим образом. При прокатке, под действием составляющей радиального усилия, направленной горизонтально, по направлению прокатки, подушки 5 и Г4 рабочего валка своими поверхностями вертикальных направлякнцйх 6 и 15 прижимаются к поверхностям вертикальных н правляющих 3 и, соответственно,12 бо ковых поверхностей проема подушек опорного валка. При перекосе осей рабочего и опор ного валков в горизо тальной плоскос ти и неравномерном распределении радиальных и осевых нагрузок по рядам роликов в контактной зоне валков возникают осевые усилия, которые сме щают рабочий валок с подушками в осе вом направлении в пределах установленного люфта. Под действием составляющей радиального и осевого усилия подушки 5 рабочего валка поверхностью сво направляющей 6 с уклоном перемещается по уклону вертикальной направляющей 3 проема подушки опорного валка в осевом направлении, одновременно осуществляя в горизонтальной плоскос угловой поворот рабочего валка относительно его плавающей подушки 14, перемещающейся поверхностью своей ве тикальной направляки1 ей 15 по направляющей 12 боковой поверхности проема Г1 подушкн опорного валка только в осевом направлении. При угловом повороте рабочего валка 10 относительно подушки 14 возникает момент, поворачивающий корпуса подушек 5 и 14 с подшипниками относительно валка 10 до устранения перекоса подушек с рабочим валком, чем достигает- ся равномерное распределение радиальной и осевой нагрузки по рядам роликов-подшипников . Направление уклона направлянщих поверхностей выбрано таким образом, что при угловом повороте рабочего вал ка перекос осей рабочего и опорного валков в горизонтальной плоскости уменьшается, что, в свою очередь, при 76 водит к снижению осевых усилий, воз1шкагацих в контактной зоне валков. Когда осевые усилия уравновесятся силами трения скольжения подушек рабочего валка, перемещение в осевом направлении и угловой поворот рабочего валка прекращается. При том силы трения скольжения подушек, а следовательно, и осевые нагрузки действуклцие в подшипниках валков, не превышают 1%, от давления металла на валки. Формула изобретения Оперший узел рабочего валка прокатной клети, включающий подушки опорного валка, именицие , боковые поверхности которых параллельны оси валка и снабжены вертикальными направляющими; в которых своими вертикальш 1ми направляющими установлены подушки рабочего валка, механизм фиксации подушек рабочего валка относительно подушек опорного валка, размещенный со сторомл клети, противоположной приводу, отличающийся тем, что, с целью обеспечения самоустановки рабочего валка при действии осевых и радиальных нагрузок как относительно своих подушек, так и относительно опорного валка, вертикальная направлякщая одной из боковых поверхностей проема подушки опорного валка и соответствующая ей вертикальная направляющая подушки рабочего валка со стороны расположения механизма фиксации выполнены клиновыми, а рабочий валок установлен относительно опорного с возможностью перемещения в осевом направлении, в пределах люфта, создаваемое механизмом фиксации. Источники информа1Ц1и, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 577061, кл. В 21 В 31/02, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР 438456, кл. В 21 В 31/02, 1972.