Опора прокатного валка

 

ОПОРА ПРОКАТНОГО ВАЛКА по авт.св. № 301193, о т л и ч а ю щ а лея тем, что, с целью повышения срока службы подшипников и жесткости валковой системы, смещение подпятника от бочки валка относительно вертикальной оси подшипника составляет 0,05 - 0,15 его диаметра. 5 Ш

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЯИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

< Ч> (111 (51)4 В 21 В 31 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 301193 (21) 3726636/22-02 (22) 12. 04. 84 (46) 23. 10. 85. Бюл. № 39 (72) fO.В,Липухин, А.M.Ñîðîêèí, Л. И.данилов, А. Н.Иводитов и В.Я.Тишков (71) Череповецкий ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени металлургический комбинат им.50 тия СССР (53) 621.77 1.06(088.8) (56) Авторское свидетельство С № 301193, кл, В 21 В 31/02, 19 (54) (57) ОПОРА ПРОКАТНОГО ВАЛКА по авт.св. № 301193, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения срока службы подшипников и жесткости валковой системы, смещение подпятника от бочки валка относительно вертикальной оси. подшипника составляет 0,05 — 0,15 его диаметра.

Выполнение смещения сферического подпятника 3 менее 0,05 диаметра D подшипника нерационально, так как не создается достаточная величина момента для поворота подушки 2 на угол, соответствующий углу поворота шейки валка при его прогибе, и снижается величина жесткости валковых

45 опор.

Выполнение смещения 4 сферического подпятника 3 более 0,15 диаметра подшипника 0 нерационально ввиду того, что величина момента для поворота по-55 душки от разницы сил давления в масляном клине относительно гферического подпятника велика, что приводит к

1186

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к конструкциям опор прокатных валков.

Цель изобретения — повышение срока службы подшипников и жесткости валковой системы.

На фиг.1 изображена опора прокашного валка, общий вид; на фиг.2 схема состояния опоры в момент захвата металла валками; на фиг.3 — схе-10 ма состояния .опоры в процессе установившегося режима прокатки; на фиг.4 стенд для испытания опор валков, общий вид; на фиг.5 — разрез А-А на фиг.4. 15

Опора прокатного валка содержит подшипник 1, подушку 2 и установленный в ней сферический подпятник 3, В качестве подшипника 1 использован подшипник жидкостного трения уц

ПЖТ . Подшипник 1 состоит из втулкицапфы 4, насаженной на коническую шейку 5 прокатного валка 6, и втулкивкладыша 7., установленной внутри подушки 2. 25

Со стороны бочки 8 прокатного валка 6 в подушке 2 установлен узел задней крышки 9 с уплотнениями 10, с обратной стороны подушки 2 — узел передней крышки 11 с радиально-упор- ЗО ным подшипником 12.

Сферический подпятник 3 установлен в стакане 13 на верхней части подушки 2 и контактирует с нажимным винтом 14, проходящим через гайку

15, установленную в расточке верх35 ней части станины 16. Сферический подпятник 3 установлен со смещением д его оси 00 от оси 0 0< подшипника 1 в направлении от бочки 8 валка

6. Смещение 0 выполнено равным 0 05 — .

0,15 диаметра D подшипника, 301 г развороту подушки на угол, больший угла поворота шейки валка, и вызывает металлический контакт между втулкой-цапфой и втулкой-вкладышем подшипника жидкостного трения, а соответственно и снижение жесткости валковой системы.

Величину оптимального смещения сферического подпятника относительно вертикальной оси подшипника определяют на стенде для испытания опор валков (фиг.2 и 3) для ПЖТ диаметром 180 и

250 мм. Результаты испытаний представлены в таблице.

Валок 17 с подушками 18 и 19 на подшипниках 20 и 21 жидкостного трения устанавливают в стойки 22 и 23.

Под подушками 18 и 19 имеются подвижные сферические опоры 24 и 25.

Для замера перемещения опор используют измерительную линейку 26. Испытываемый валок 17 приводится во вращение приводной станцией 27, состоящей из электродвигателя 28 с переменным числом оборотов, промежуточной муфты 29, редуктора 30 и шпинделя 31.

Сверху испытываемого валка 17 смонтирован нагрузочный ролик 32, имитирующий при испытании усилие.

Нагрузочный ролик 32 имеет возможность вращаться при контакте с испытываемым валком 17, а также перемещаться в вертикальном направлении, так как он смонтирован на качающемся коромысле 33, установленном на стойке 34. С другой стороны коромысла установлен гидроцилиндр 35, давление в который подается от гидравлической станции 36.

Испытание проводят следующим образом.

Валок 17 приводят во вращение, а затем нагружают с помощью нагрузочного ролика 32. Нагрузку контролируют манометром 37.

Затем при помощи винтов перемещают подвижные сферические опоры 24 и

25 вдоль оси валка 17. Контроль прогиба .валка 17 осуществляют индикатором 38, устанавливаемым под бочкой валка 17. Контроль поворота подушек осуществляется при помощи индикаторов

39 и 40, устанавливаемых с торцов подушек 18 и 19.

Анализ проведенных испытаний (см.таблицу) валковых опор с подшипниками жидкостного трения диаметром

180 и 250 мм свидетельствует о том, что наиболее близкий угол поворота

1186301 подушек к углу поворота шейки валка при его прогибе получается при смещении сферических опор от бочки валка относительно вертикальной оси подшипника, равном 0,05 — 0,15 диаметра подшипника.

При этом смещении валковая система имеет наибольшую жесткость, т.е. зафиксировано наименьшее изменение прогиба валка при изменении нагрузки 1О (усилия прокатки).

На втором этапе проводят испытания в течение 20 ч при смещении сферических опор, равном 0,02 — 0,20 диаметра подшипника. При этом моделируют про- 15 катку полосы с ограниченной длиной.

Это достигается периодическим подводом и отводом нагрузочного ролика в течение всего испытания. После испытания валки разбирают, промывают подшипники и исследуют рабочие поверхности втулок-вкладышей с помощью увеличительного стекла.

У втулок-вкладьппей при смещении сферических опор относительно верти- 25 кальной оси, равном 0 05 — 0,1 5 диаметра подшипника, видимых повреждений на рабочей поверхности нет. При мещении, равном 0,12, 0,04 и 0,20 диаметра подшипникав краевыхобластях ЗО рабочих поверхностей втулок-вкладышей обнаружены наибольшие светлые полоски (натиры) шириной до 4 мм и длиной до

55 мм.

На третьем .тале проводят длительное испытание валка с подушками на

35 подшипниках жидкостного трения диаметром 180 мм в течение 2000 ч. при смещении сферических опор, равном 18 мм, что составляет О 1 диаметра подшипни-.

40 ка.

После осмотра рабочих поверхностей втулок-вкладышей трещин, эадиров и оплавлений на баббитовом слое не обн ар уже но.

Устройство работает следующим образом.

При захвате полосы металла под воздействием нагрузки q на бочку 8 прокатного валка 6 последний прогибается на определенную величину, в соответствии с чем коническая шейка

5 с насаженной на нее втулкой-цапфой

4 поворачивается относительно оси подушки 2 и своего первоначального положения на угол 91 (фиг..2) .

Под воздействием разницы сил давления в масляном клине между втулкойцапфой 4 и втулкой-вкладьппем 7 по обе стороны от сферического подпятника

3 возникает момент М, стремящийся развернуть подушку 2 в направлении поворота втулки-цапфы 4. Этому повороту противодействует момент М.1 от сил трения между сферическим подпятником 3 и нажимным винтом 14.

Подушка 2 поворачивается на угол равный углу 0, поворота втулкицапфы 4 (фиг.3). Это положение соот» ветствует режиму устойчивой прокатки, при котором подшипник 1, а соответ». ственно и валковая система обладают наибольшей жесткостью.

Внедрение изобретения позволяет улучшить самоустановку подшипников и производить ее за более короткий срок, что весьма существенно для станов, прокатывающих полосу ограниченной цлины. Это повышает жесткость валковой системы, срок службы подшипников на 25 — 40 7. за счет уменьшения продольной разнотолщинности и сортность отгружаемой продукции на

0,5 — 1 X.

Самоустановка подшипников при смещении сферических опор, равном 0,05О, 15 диаметра подшипника, позволяет за счет более полного совпадения профиля рабочего и опорного валков, уменьшения проскальзывания между ними уменьшить глубину наклепанного слоя на опорных валках, а тем самым снизить их расход на 10 — 15 7 .

1 э е tf x

1- О

М д

Ц

m В е и

Р» х

I и рх

О. э о

oat л л!

СЧ о л

D ь 1 х о

Р4 э 10 аул

Щ С4 Е

Q ol

%3 х

Ц 9.1

I и э >х

О х д х !» оее х

2о

Р, ul х х ! о е A х <

М х л

1- л х х -

1

Ж э )х

С4

Ф о ее х

Р хо

E M е х х сч е е

Х л

С> л

С>

С 1

С) о

Ю (:) .ч о о

С> л о

1 1» ! Яo-! х о ч о "О.

» х 1 и " 1 и и! и

Е Хl

K ul

1 Э Е1

I х д1 МD

tel Х ool о е!

1» g! Х о ml

l O — — — т и х о

Zn,о еодй сооей 1

1 х -.ч

Ь 5 " о!

1 I е

Х Х Э О Ю!

Х Х Х Х! эх х!

Хцаохl (U 0J t» 1 1 й! И О Х 1 э у о х

1186301 ф и о е х е есе и е Рю

8 R

m m u

5 A МW

tf F о v o э Е4 о о о

СЧ сЧ сЧ е Р4

w (х л ! а о е х -1 Х с ъ з Й

4l P ж хь

E iгi

О Е Х - Х с!

3Л

С 1 л В ° \

o o o о ш — ч- Р1 л в о о о л1 -Ф О1 м ° (1 л A Ю

o o o а а а

o n o т — - С 4

Ф л л

o o o (!8630!

Фиг. Z

1 186301

Фиг.4

Составитель Ю.Пямов

Техред A.Áàáèíåö

Корректор Т.Колб

Редактор С.Саенко

Заказ 6470/11 Тираж 548

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

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