Опора прокатного валка

 

Изобретение касается прокатного производства,в частности комбикироваиньсх опор для валков высокоскоростных листопрокатных станов.Целью изобретения является повышение ресурса опоры путем равномерного распределения нагрузки по телам качения осевого подшипника. Опора состоит из шейки валка 1, многорядного радиального подшипника 2 и осевого подшип

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„;SU,, 1409 61

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А 8ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2i ) 41 64910/3l -02 (22) 27.10.86 (46) 15,07.88. Бюл. М 26 (71) Запорожский индустриальный институт (72) Ю.Л.Левин, П.А.Зелепукин, Б.А.Яхин, И.И.Эйдельман, О.П.Сосковец, А.С.Шайншейн и Б.Л.Резников (53) 621.771.2.07 (088,8) (56) FAG Walzlager in Walzgerusten.

Каталог Р 17!00 фирмы FAG. (54 ) ОПОРА ПРОКАТИОГО РАЛКА (57 ) Изобретение касается прокатного производства,в частности комбинированных опор для валкон высокоскоростных листопрокатных станов.1(елью изобретения является повышение ресурса опоры путем ранномерного распределения нагрузки по телам качения осе" ного подшипника. Опора состоит из шейки валка 1, многорядного радиального подшипника 2 н осевого подшнп, 1409361 где D—

Е ника 3 двустороннего действия, установленных в подушке 4, уплотнений 5 и узла фиксации 6. Подушка 4 зафиксирована в подушке опорного валка или в станине 7 защелкой 8. По обе стороны наружного кольца осевого подшипника установлены кольцевые прокладки 9 из эластомерного материала — полиуретана, обеспечивающие равномерное распределение нагрузки по телам качения осевого подшипника. Исходная толщина каждой прокладки определяется иэ следующего уравнения: а = (0,8-1,6)DE >(1,25o + d + d< )(D и )/2ВС, где D — наружный диаметр осевого подшипника; Š— модуль упругости материала прокладки; d — внут1

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в качестве комбинированных опор для валков высокоскоростных листопрокатных станов. 5

Цель изобретения — повышение ресурса опоры путем равномерного распределения нагрузки по телам качения осевого подшипника.

Иа чертеже изображена опора прокатного валка, общий вид, Опора состоит иэ шейки валка 1, многорядного радиального подшипника 2 и осевого подшипника 3, насаженных на его шейку, подушки 4, уплотнительных узлов

5 и узла фиксации 6. Подушка 4 зафиксирована в подушке опорного валка или станине 7 защелкой 8. Внутреннее кольцо радиального подшипника 2 может быть насажено на шейку валка 1 как с натягом, так и с зазором. При посадке с зазором, поскольку его величина в опорах валков существенна, она должна учитываться при расчете максимально возможного перекоса. Наружное кольцо радиального подшипника посажено в подушку 4 по посадке с зазором. Осевой подшипник 3 на шейку валка 1 посажен по посадке скольжения, т.е. с небольшим зазором для ЗО удобства монтажа и демонтажа собранной подушки на валке, но он жестко зафиксирован на валке в осевом напренний диаметр прокладки; / — средний радиальный зазор в радиальном подшипнике; d — средний радиальный зазор между шейкой валка и внутренним кольцом радиального подшипника; с — средний радиальный зазор между подушкой и наружным кольцом радиального подшипника; В " ширина радиального подшипника; С вЂ” динамическая грузоподъемность подшигника. Повышение стойкости осевых подшипников приводит к повышению ресурса всей опоры. Это особенно важно для высокоскоростных станов, так как позволяет использо" вать в их опорах в качестве осевых шариковые упорно-радиальные подшипники. 1 ил.

2 равлении гайкой узла фиксации 6. В поДушку он посажен с радиальным за-зором 0,25-0,5 мм на сторону, что исключает восприятие им радиальной нагрузки. Его наружное кольцо смонтировано в подушке 4 между двумя кольцевыми прокладками 9, которые зажаты крышкой подушки с предварительной затяжкой. Прокладки 9 выполнены из эластомерного материала, например полиуретана, исходная толщина каждой прокладки до затяжки определяется иэ следующего уравнения:

-(О 8 1 6) 13Е " 1.251+ А+/ В -а)

2ВС

t наружный диаметр осевого подшипника; модуль упругости материала прокладки; внутренний диаметр кольцевой прокладки; средний радиальный зазор в

Г радиальном подшипнике; средний радиальный зазор между шейкой валка и внутренним кольцом радиального подшипника, при посадке кольца с натягом д 0; средний радиальный зазор между подушкой и наружным кольцом радиального подшипника;

) 40936 1

Повышение стойкости осевых подшипников приводит и к повышению стойкости предлагаемых опор. Особенно это важно для высокоскоростных станов, 15 так как позволяет широко использовать в их опорах в качестве осевых шариковые упорно-радиальные подшипники, имеющие высокие скоростные возможности, но недостаточную в обычных опорах без прокладок грузоподъемность. где D — ширина радиального подшипника;

С вЂ” динамическая грузоподъемность подшипника, Расчетная толщина прокладки в сочетании с ее площадью и мехсвойствами материала обеспечивает в каждом случае упругую ее деформацию при фак. тически действующих нагруэках и упругое восстановление ее толщины при перемене направления осевой нагрузки.

Выбираемая при разработке узла конструктивная толщина эластомерной прокладки не должна быть менее расчетной величины, так как при меньшей толщине ее упругая деформация под нагрузкой и упругая отдача при разгрузке не обеспечит в полной мере самоустановку наружного кольца подшипника под нагрузкой. Она не должна превышать расчетную толщину, так как это, приведет к черезмерному увеличению ее ширины, (диаметральных размеров) под нагрузкой, ухудшающе- 25 му условия ее работы, а также увеличит габариты узла и стоимость.

При появлении осевого усилия валок 1 вместе с подушками 4 начинает перемещаться в осевом направлении ур в пределах зазора в узле осевой фиксации, В зависимости от направления перемещения выступы подушки 4 упираются в торцовые поверхности опорной подушки или станины 7 или в за35 щелки 8, которые их перемещение ограничивают. Больший. или меньший пе" рекос подушки 4 относительно валка 1 при этом имеет место практически всегда: для новых неизношенных 4О деталей — в результате неточностей изготовления, для изношенных при

I эксплуатации — в ре эультате частой смены разных и по разному изношенных комплектов рабочих подушек, контакти" 45 рующих с реже, сменяемыми опорными подушками или станиной.

Действие осевого усилия в сочетании с перекосом подушки 4 относительно шейки валка 1 неравномерно сжимает нагруженную упругую прокладку 9 и вызывает соответствующую упругую отдачу имеющей предварительную затяжку ненагруженной прокладки 9. Наружное кольцо осевого подшипника 3 благода"

55 ря этому самоустанавливается перпендикулярно действующему осевому усилию и этим практически выравнивает распределение нагрузки по телам качения °

Iln сравнению с известным т "..ническим решением предлагаемая опора прокатного валка эа счет выравнивания нагрузки по телам качения позволяет увеличить реализуемую грузоподъемность осевых подшипников и соответственно в степени 3 (для шариковых) или 3,33 (для роликовых) увеличить долговечность. формула изобретения

Опора прокатного валка, содержащая подушку с многорядным радиальным подшипником качения и несамоустанавливающимся осевым подшипником двустороннего действия, размещенными на шейке валка, отличающаяся тем, что, с целью повышения ресурса опоры путем равномерного распределения нагрузки по телам качения осевого подшипника, опора снабжена двумя кольцевыми прокладками из эластомерного материала, установленными с каждой стороны наружного кольца осевого подшипника, а исходная толщина каждой прокладки а равна наружный диаметр осевого подшипника; модуль упругости материала прокладки; внутренний диаметр прокладки; радиальный зазор в радиальном подшипнике; радиальный зазор между шейкой и внутренними кольцами радиального подшипника; радиальный зазор между подушкой и наружным кольцом радиального подшипника; ширина радиального подшипника; динамическая груэоподъем" ность осевого подшипника.