Опора нажимного винта прокатной клети

 

Изобретение относится к металлургии , точнее к прокатному производству , и может быть использовано в нажимных механизмах рабочих клетей прокатных цехов металлургических заводов . Цель изобретения - повышение быстродействия срока службы. Новым является установка гидростатического подпятника в опоре, что создает жидкостное трение между пятой и упорным подшипником, а при захвате металла валками путем установки элемента управления предотвращаются гидравлические удары в системе подвода смазки. Это позволяет повысить работоспособность опоры. 2 з.п.ф-лы, 4 ил., 1 табл. з л

СОЮЗ СОВЕТСИ1 iX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РИСПИЬЛИН

„.Я0„„1629121 A 1 (gt)5 В 21 В 31/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТОМ

ПРИ П"ЯТ СССР (2t) 4668236/02 (22) 25.01 ° 89 (46) 23.02.91. Вюл. Р 7 (71) Лонецкий политехнический институт (72) В,С.Горелик, С.А.Анохин, А.П.Гуня, А.Е.Руднев, Г.В.Гурии, В.И..Миха," чиченко, А.Г.Ииволупов и С.В. .расий (53) 621.771.06(088,8) (56j Авторское свидетельство СССР

И - 1049127, кл:. В 21 В 1/24, 1982.

Перель. Л.Я. Подшипники качения.

Справочник. — М.: Машиностроение, 1983, с. 543.

Авторское свидетельство СССР

Р 626845, кл. В 2 1 В 31/24, 1977.

Изобретение относится к металлургии, а точнее к прокатному производ.ству, и может быть использовано в нажимных механизмах рабочих клетей прокатных цемов металлургических заводов.

Цель изобретения — повышение быстродействия и срока службы.

На фиг. 1 показана опора, пропольный разрез; на виг. 2 — узел I на джг. 1; на фиг. 3 — опора, другое исполнение; на фиг, 4 — график влияния параметров клапана на динамическую нагрузку, воспринимаемую опорой. . Опора включает установленную на торце головки винта 1 пяту 2 самоустанавливающегося подпятника 3, например, выполненного в виде упорного гидростатического подшипника 4. за2 (54) ОПОРА НАИВНОГО ВИНТА ПРОКАТНОЙ

КЛЕТИ (57) Изобретение относится к металлургии, точнее к прокатному производству, и может быть использовано в нажимных механизмах рабочих клетей прокатных цехов металлургических заводов. Цель изобретения — повышение быстродействия срока службы. Новым является установка гидростатического подпятника в опоре, что создает жидкостное трение между пятой и упорным подшипником, а при захвате металла валками путем установки элемента управления предотвращаются гидравлические удары в системе подвода смазки.

Это позволяет повысить работоспособность опоры. 2 s.n.A-лы, 4 ил., t табл. крепленного на его верхнем торце и расположенного в заполненном смазкой корпусе опоры 5, где осевые люфты в опоре выбраны пружинами 6, систему 7 подвода смазки в гидростатические карманы 8 упорного гидростатического подшипника, элементы 9 управления работой опоры.

Элемент 9 управления состоит из клапана 10 с осевым отверстием диаметром d, установленного в корпусе 11 с возможностью регулировки усилия пружины 12 с помощью гайки 13 и контр- еЬ гайки 14. Корпус 11 элемента упрявле« ния работой опоры имеет со стороны кармана 8 отверстие диаметром D ° Подача смазки в карманы 8 осуществляется посредством распределителя 15.

1629121

Гидростатический подпятник 3 может дополнительно иметь гидростатические карманы 16.с элементами 9 управления работой опоры на его сферической по5 верхности (фиг. 3).

Опора работает следующим образом.

Перед пуском двигателя нажимного устройства масло от источника подвода смазки через переливной клапан (не показан) и элементы 9 управления подается в гидростатические карманы 8 упорного подшипника 4. При достижении в гидростатических карманах 8 номинального значения давления Р контактирующие поверхности пяты 2 и упорного подшипника 4 разделяются слоем смазки. Поэтому при пуске и во время работы двигателя нажимного устройства между пятой 2 и упорным подшипником 4 обеспечивается жидкостное трение.

При захвате заготовки рабочими валкам, т.е. в рабочем режиме клети, 25 нажимной винт 1 вместе с пятой 2 заторможен, а нагрузка на опору возрастает настолько быстро, что давление в гидростатических карманах 8 за счет уменьшения толщины слоя смаз- 30 ки между пятой 2 и упорным подшипником 4 достигает величины, на которую отрегулирован переливной клапан, нагример 1, 2 Ро, и продолжает увеличиваться, так как смазка не успевает вытекать через отверстия диаметром d клапанов 10 в элементах.9 управления работой опоры и зазор между пятой 2 и упорньм подшипником 4. При повышении давления в гидростатических карманах до определенной для конкретной клети величины, например 3 Р„, клапаны 10, сжимая пружины t2, автоматически увеличивают диаметр отверстий истечения смазки из гидростатических карманов 8 до размера Э, тем самым уменьшая гидравлическое сопротивление истечению смазки из карманов 8 и предотвращая гидравлические удары.

Размещение гидростатических карманов 8 и 16 с элементами 9 управления работой опоры как на плоской, так и на сферической поверхностях подпятника обеспечивает условия для жидкостного трения между взаимно

55 перемещающимися (при самоустановке деталей опоры в момент захвата заготовки рабочими валками) поверхностями пяты 2 и подпятника 4.

Пример. Работа устройства проверена на натурной модели опоры нажимного винта стана 3000 с гидростатическим подпятником, упорный подшипник которого имеет наружный диаметр D = 850 мм и четыре гидрост: тнческих кармана 8 с элементами 9 управления работой опоры, а диаметр осевого отверстия клапанов 10 равен

d = 3,8 м . В соответствии с техническими требованиями на опору модель заполнена жидкой смазкой, а осевые люфты выбраны общим напряжением пружин 6, равным 11400 кГ.

При испытании модели на молоте

Ил-5 с ноьз нальной массой падающих частей 9320 кг поцачу смазки в гидростатические карманы 8 модели осуществляли от маслостанции на базе регулируемого насоса HAP74 — 90/320, развивающего максимальное давление 400 кГ/см и производительность до 90 л/мин.

При этом путем изменения энергии удара молота подобран режим, при котором на опору с отключенной гидростатикой действовала динамическая нагрузка Р =- 5000 Т, что соответствует наиболее тяжелому режиму работь. кле-ти стана 3000 (в момент захвата заготовки рабочими валками клети).

Качество работы модели опоры оцени-вали по толщине слоя смазки Н между пятой 2 и упорным подшипником 4 до удара, по показаниям индикатора часового типа с ценой деления 0,01 мм, закрепленного на штативе, связанном со столом молота, а также по осциллограммам осевого усилия на опору, полученным по сигналам тензоцатчиков динамометра сжатия, который располагался в корпусе опоры между нодпятником и крышкой корпуса нажимного устройства, что соответствует реальной конструкции опоры.

Результаты испытаний натурной модели опоры представлены в таблице.

Как видно из таблицы. наибольшая динамическая нагрузка - 5050 T зафик=сирована при выключенной гидростатике, т.е. при толщине слоя смазки, разделяющей пяту и подпятник, близкой к нулю, а наибольший эффект снижения динамической нагрузки достигается при й/D = 3,8/ 10 - "0,38. Уменьшение отношения й/Э от 3,8/16 0,24 до 3,8/25 = О, 15 несущественчо изменило динамическую нагрузку из-за

162912

Диаметр отверстия корпуса клапана ми

Осевая сила удара F Т

Толщина слоя смазки до

Эксперимент удара Н, мм

4170

0,34

0,35

0,34

0,34

0,34

7 5

7,5

12

1б

1

3

5 б

7 того, что срабатывание клапанов 10 уменьшает гидравлическое сопротивление истечению смазки из карманов 8 практически до одной и той же величины. Начиная с отношения d/D = 0,25 происходит резкое снижение динамической нагрузки (при d/D = 0,25 с 4 120 до 4060 т), как это видно и"- Anã. 4, что приводит к повынению быстродей10 ствия работы и срока службы опоры.

При отношении d/D (0,25 поставленная цель не достигается из-за высокой динамической нагрузки F = 4 120 т и больше снижающей срок службы опоЭ !

5 ры.

При отношении d/D ) 0,5 поставленная цель не достигается из-за высокой динамической нагрузки Р- = 4t50 т и больше, а также гидравлических ударов, снижающих срок службы опоры, Поставленная цель достигается при отношении d/D в пределах 0,25-0,5 (на фиг. 4 рабочая зона выделена штриховкой), когда элементы 9 управления работой опоры, автоматически увеличивается площадь поперечного сечения отверстий карманов, тем самым у ленгьают гидравличес кие сспротивле .ля истечению с лазки из кар .энсв сд. 30 новременно сз.%жег длнамическую нагрузку и время истечения смазки из карманов. ; .. :тродействие опоры при этом повышается из-эа уменьшения времени истечения смазки из гидрос гатических карманов. Снижение динамическ и на- 35 груэки уменьшает возникающие в деталях опоры напряжения и повышает срок службы опоры.

Проведенные испытания показывают: наличие до удара гидростатического слоя смазки толщиной И = 0,34 мм

6 обеспечивает в момент пуска нажимногс устройства условия для жидкостного трения, т.е. повышает быстродействие опоры; снижение динамической нагрузки на опору при наличии до удара гидростатического слоя смазки толщиной Н = 0,34 мм повышает срок службы этой опоры.

Кроме того, увеличение срока службы опоры позволяет сократить затраты на замену упорных подшипников и затраты на ремонт опор нажимных устройств, повысить производительность прокатного стана °

Формула изобретения

1. Опора нажимного винта прокатной клети, содержащая корпус, установленную в нем и на торце головки винта пяту, опорные диски, подпятник, систему циркуляционной смазки, с т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения быстродействия и срока службы, она снабжена гидрсстатическим подпятником, выпслнеnnbM по крайней мере в одном диске, кажный карман которого соединен с источником подвопа смазки посредством элемента управления.

2. Опора по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что элемент управления выполнен в виде подпружиненного со стороны источника подвода смазки клапана с осевым отверстием.

3 ° Опора по п. 2, о т л и и аю щ а я с я тем, что отношение диаметров осевсго отверстия клапана к входному со ст.".гоны кармана отверстию его корпуса выполнено равным

О,?5-0,5.

1629121

1629121

Составитель И. Скоробогатский

Техред Л.Олийнык Корректор О. Инпл

Редактор Н. Тупица

Заказ 400 Тираж 333 Подписное

ВКИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 ог ого оз

Уиг. // ою а