Подшипник жидкостного трения для валков прокатных станов

 

) 1. ПОДШИПНИК ЖИДКОСТНОГО ТРЕНИЯ ДЛЯ ВАЛКОВ ПРОКАТНЫХ СТАНОВ, содержащий втулку-цапфу, втулку-вклаЛН1т1 с отверстиями для подвода смазки на рабочую поверхность подшипника и торцовые масляные карманы, о т л ичающийся тем, что, с целью повышения грузоподъемности подшипника и снижения времени выхода на рабочий режим после реверса прокатного валка, втулка-вкладыш снабжена по меньшей мере двумя гидравлическими затворами, выполненными в виде кольцевых проточек на ее концевых частях, размещенных в масляных карманах. 2. Подшипник по п. 1, отличающийся тем, что указанные гидравлические затворы выполнены в виде кольцевых проточек на концевых частях® втулки-цапфы, размещенных в масляных (Я карманах. го 05 00 О5 оо

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„ 1026863 А

3(Я) В 21 В 31 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3267395/22-02 (22) 30.03. 81 (46) 07..07.83. Бюл. Р 25 (72)Л. И. Данилов, А. В. Суняев, В., Е. Магер и A. M. Сорокин (71) Череповецкий ордена Ленина, и ордена Трудового Красного Знамени металлургический завод им. 50-летия

СССР (53)621.771.2.07(088.8) (56)1. Авторское свидетельство СССР

Р 579045, кд. В 21 В 31/02, 1976.

2. Целикови А. И. и др. Прокатные станы. М., Металлургиэдат, 1958, с. 80-82. (54)(57) 1. ПОЦШИПНИК ЖИДКОСТНОГО

ТРЕНИЯ ЦЛЯ ВАЛКОВ ПРОКАТНЫХ СТАНОВ, содержащий втулку-цапфу, втулку-вкладыш с отверстиями для подвода смазки на рабочую поверхность подшипника и торцовые масляные карманы, о т л.ич а ю шийся тем, что, с целью повышения грузоподъемности подшипника и снижения времени выхода на рабочий режим после реверса прокатного валка, втулка-вкладыш снабжена по меньшей мере двумя гйдравлическими затворами, выполненными в виде кольцевых проточек на ее концевых частях, размещенных в масляных карманах.

2. Подшипник по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что указанные гидравлические затворы выполнены в виде кольцевых проточек на концевых частяхИ

C втулки-цапфы, размещенных в масляных карманах. И

1026863

При работе подшипника во время прокатки возникает радиальное усилие, передающееся через валок 9 на втулкуцапфу 1, а затем на втулку-вкладыш

2 и подушку валка 10. В результате этого между втулкой-вкладышем и втулкой-цапфой образуется неравномер,ный зазор 11 по окружности оопряже ния, причем минимальное значение (0rnin ) зазора возникает в направлении..воздействия усилия прокатки, а максимальное значение ((г"» < ) — в противоположном направлении. При подаче рабочей жидкости в зазоре 11 между втулкой-вкладышем и втулкойцапфой образуется масляный клий, давление (P ) в котором распределяется по некоторой кривой 12, причем максимальиое значение давления будет в районе минимального радиального зазора. По длине втулки-вкладыша под шипника давление (Ру) в масляном клине между втулкой--вкладышем и втулкойИзобретение относится к прокатному производству и касается конструкций рабочих клетей прокатных станов, в которых используются подшипники жидкостного трения.

Известен подшипник жидкостного 5 трения для прокатки валков, содержащий втулку-вкладыш, составную втулкуцапфу, монтированную на конической шейке валка, и радиально-упорный подшипник качения 5 13. 10

При установке этих подшипников на опорные узлы прокатных валков, работающих в реверсивном режиме, происходит интенсивный износ трущихся поверхностей, что приводит к возник- 15 новению зазора по коническому посадочному месту между шейкой валка и втулкой-цапфой. Наличие появившегося зазора снижает точность прокатки вследствие радиальных биений валков и снижения сил трения по коническому посадочному месту втулки-цапфы, что приводит к возникновению заклинивающего момента в радиально-упорном подшипнике.

Наиболее близким к предложенному подшипнику по технической сущности и достигаемому результату является подшипник жидкостного трения, содержащий втулку-цапфу, втулку-вкладыш с отверстиями для подвода смазки на рабочую поверхность подшипника и торцовые масляные карманы f2) .

Поскольку грузоподъемность подшипника жидкостного трения зависит от диаметра сопряженных поверхно- 35 стей, марки рабочей жидкости, величины относительного зазора между втулкой-цапфой и втулкой-вкладышем, скорости вращения и от величины отношения длины подшипника к его диа- $0 метру, при прочих равных условиях грузоподъемность подшипника увеличивают обычно за счет увеличения длины подшипника..

Однако при увеличении длины подшип45 ника нагруженный усилием прокатки валок изгибается и возникает "кромочный" эффект, т.е. преимущественный контакт по концевым частям поверхностей втулки-вкладыша и втулки-цапфы, а это приводит к преждевремен50

-ному выкрашиванию баббитоной напайки.

Кроме использования таких подшипников на станах реверсинной прокатки . при смене направления вращения валка, это принодит к разрушению масляного клина между втулкой-вкладышем и втулкой-цапфой, и, как следствие — к частичной потере грузоподъемности подшипника; для полного восстановления 60 грузоподъемности подшипника требуется значительное время, а это снижает производительность стана.

Целью изобретения является повышение грузоподъемности подшипника 65 и снижение времени выхода подшипника на рабочий режим после ренерса прокатного валка.

Поставленная цель достигается тем, что в подшипнике жидкостного трения для валков прокатных станов, содержащем втулку-цапфу, втулку-вкладыш с отверстиями для подвода смазки на рабочую поверхность подшипника и торцовые масляные карманы, втулкавкладыш снабжена, по меньшей мере, двумя гидравлическими затворами, выполненными в виде кольцевых прото чек на ее концевых частях, размещенных в масляных карманах, а гидравлические затворы выполнены в виде кольцевых проточек на концевых частях втулки-цапфы, размещенных в масляных карманах.

На фиг. 1 показан предложенный подшипник (по месту установки на прокатном валке), общий вид, на фиг. 2 и 3 — выполнение гидравлического затвора на втулке-вкладыше и втулкецапфе; на фиг. 4 — эпюра распределения удельных давлений по длине окружности подшипника; на фиг. 5 — эпюра распределения удельных давлений по длине подшипника.

Подшипник состоит из втулки-цапфы

1, втулки-вкладыша 2 с отверстием 3 для подвода смазки на рабочую поверхность подшипника, торцовых масляных карманов 4 для сбора отработавшего масла перед сливом, на концевых частях втулки-вкладыша 2, размещенных в карманах 4, выполнены кольцевые проточки 5 и 6, выполняющие роль гидравлических затворов при работе подшипника. Как вариант исполнения подшипника указанные гидравлические затворы могут быть выполнены в виде кольцевых проточек 7 и 8 на втулкецапфе 1.

1026863 цапфой распределяется по закону, отраженному кривой 13. Кривая 13 имеет три участка распределения давления, средний рабочий участок 14, расположенный между проточками на внутренней поверхности втулки-вкладыша или между проточками .на.втулке-цапфе, участок резкого падения давления 15, расположенный между кромками проточки 8, участок слива 16. Пунктирной кривой 17 отражается закон распреде- 10 ления давлений с гладкой цилиндрической внутренней поверхностью втулкивкладыша. Кривая 17 не имеет участка резкого падения давления. 3а счет установки между втулкой-вкладышем )5 и втулкой-цапфой гидравлического затвора, выполненного в виде кольцевых проточек .5 и 6 на втулке-вкладыше или проточек 7 и 8 на поверхности втулки-цапфы, создаатся некоторое приращение давления по краям втулкивкладыша, эа счет чего без увеличения длины втулки-вкладка получается общее увеличение грузоподьемности подшипника жидкостного трения.

При изменении направления вращения валка в зазоре 11 начинает происходить разрушение масляного клина. Но из-за того, что в проточках на внутренней поверхности втулки-вкладыша находится вращающийся масляный шнур, причем направление вращения масляного шнура противоположно направлению вращения валка и не совпадает с вращением масляного клина из".за разности толщины масляного слоя между втулкой-вкладышем и втулкой-цапфой, происходит временной затрудненный слив масла, и восстановление полной грузоподъемности подшипника происходит значительно быстрее, чем у подшипника с гладкой цилиндрической поверхностью втулки-вкладыша.

Экспериментально установлено повышение грузоподъемности подшипника жидкостного трения в опорном узле прокатного валка предлагаемой конструкции на 8-10% и значительное снижение времени при выходе подшипника на рабочий режим после реверса валка, 1026863 ВНИИПИ Эакаэ 4625/11

Тираж 816 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектная,4