Подушка валка прокатной клети Советский патент 1981 года по МПК B21B31/02 

(54) ПОДУШКА ВАЛКА ПЮКАТНОЙ КЛЕТИ

I

Изобретение относится к прокатному производству, может быть использовано в подшигши- , ковых узлах листопрокатных клетей кварто с противоизгибом рабочих валков.

По основному авт. св. №-549186 известна подуш- j ка валка прокатной клети, в расточке которой установлен многорядный подшипник качения, содер кашая опорную поверхность, например, для устройства противоизгиба. В расточке подушки выполнен центральный кольцевой бурт, распо- д ложенный по линии действия от устройства для противоизгиба валков 1.

Однако усилие протнвоизгиба вследствие недостаточной жесткости данной подушки деформирует расточку подушки, превращая ее в овал.д Наружные кольца подшипников при этом деформируются и радиальный размер между бе говыми дорожками наружного и внутреннего колен подшипника становятся переменными на всей протяженности беговой дорожки. Вследствие м этого радиальная нагрузка на тела качения характеризуется неравномерностью. В связи с этим подушка валка прокатной клети имеет

увеличенную жесткость, но не создает равномерную эпюру радиальных нагрузок на подшипник из-за того, что жесткость подушки повышается во всех направлениях одинаково, что влияет на долговечность подшипников.

Целью изобретения является увеличение долговечности подшипников за счет равномерного распределения радиальной нагрузки на тела качения подшипников.

Указанная цель достигается тем, что подушка валка прокатной клети, в расточку которой установлен лшогорядный подшипник качения, содержащая опорную поверхность для устройства противоизгиба валка, снабжена устройством предварительного напряжения, например, стяжным болтом с гайкой, расположенным в отверстии, выполненном в кольцевом бурте.

Для получения регулируемого усилия напряжения подушки гайка стяжного болта выполнена в виде поршня гидроцилиндра, размещенного в теле подупжи, а штоксвая полость гидроцилиндра соединена с гидросистемой для противоизгиба валка.

Устройство предварительного напряжения создает предварительную деформацию расточки подушки, которая снимается после приложения внешней нагру;зки, создавая тем самым условия для получения равдональной эпюры нагружения тел качения, которая в свою очере зависит от величины прилагаемого усилия противоизгиба. Поддержание рационального вида эпюры контактных давлений возможно путем создания переменного напряжения тела подушки синхронно с приложенным усилием противоизгиба, что позволяет также уменьшить деформацию расточки подушки в период, когда отсутствует усилие противоизгиба, улучшить усповия работы подшипников и способствует повышению их работоспособности.

На фиг. 1 изображена предлагаемая подушка, продольный разрез; на фиг. 2 - подушка с устройством предварительного напряжения, поперечный разрез, и сооответствуюш;ая зшора радиальной нагрузки (а) и эпюра радиальной нагрузки предлагаемого устройства; на фиг. 3подушка с -устройством предварительного напряжения, поперечный разрез; и , соответствующая эпюра радиальной нагрузки.

На шейке рабочего валка 1 в подушке 2 смонтированы подшипники 3 качения. В расточке подушки по линии действия усилия противоизгиба выполнен кольцевой бурт 4, разделяющий податипники опоры валйа. Подушка 5 содержит опорную поверхность и снабжена съемными буртами 6 для осевой фиксации подшипников. Нагрузка создается гидроцилиндрами 7, причем линия ее действия проходит J70 оси бурта. В кольцевом бурте вьшолнено отверстие 8 перпендикулярно линии действия от устройства противоизгиба со стороны действия этого усилия. В отверстии расположен стяжной болт 9 с гайкой 10. Для создания регулируемого усилия напряжения подушки гайка выполнена в виде поршня 11, помеа еииого в гидроцилигщре 12, который размещен в теле подушки 2. Штоковая полость 13 соединена с гидросистемой (не показана) устройства для противоизгиба валков.

Устройство работает следующим образом.

При приложении к опорной поверхности подушки 5 усилия противоизгиба вследствие недостаточной жесткости ее перемычки происходит деформация расточки нодушки, а также создается неравномерная радиальная нагрузка на тела качения подшипников. Устройство предварительного напряжения, состоящее из стяжного болта с гайкой, препятствует растяжению расточки подушки , уменьшает ее

деформацию и способствует равномерному распределению радиальной нагрузки на тела качения. Нерегулируемой устройство предварительного напряжения расчитано на максимальную велич1шу усилия противоизгиба, т. е. при меньших усилиях противоизгиба эпюра радиальных нагрузок не имеет рациональный вид, хотя и уменьшает пиковые нагрузки на тела качения.

Прикладывая к опорной поверхности нодушки 5 усилие противоизгиба и синхронно подавая давление в штоковую полость 13, создают напряжение в подушке валка пропорционально приложенному усилию противоизгиб Деформация расточки подушки сведена к минимуму и радиальная нагрузка на тела качения подшипников равномерная.

Использование предложенного изобретения позволяет снизить максимальную нагрузку на тела качения подшипников на 15-20%. Связь радиальной нагрузки с долговечностью определяется по формуле

h k , где h - долговечность подшипника;

R - радиальная нагрузка на тела качения; К - коэффтщент, учитывающий размеры и форму подшипника.

Снижение радиальной нагрузки на 20% позволяет повысить долговечность подшипников на 40-50%.

Формула изобретения

она снабжена устройством предварительного напряжения, предпочтительно стяжным болтом с гайкой, расположенным в отверстии, выполненном в кольцевом бурте.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР №- 549186, кл. В 21 В 31/02, 1975. Фи-1.2 /2.J