Гидростатодинамический подшипник для прокатных валков

 

Использование: конструкции опорных узлов прокатных валков на гидррстатодинамических подшипниках. Сущность изобретения: гидростатодинамический подшипник содержит втулку-цапфу 1, насаженную на шейку 2 валка и охваченную втулкой-вкладышем 3. Во втулке-вкладыше 3 выполнены гидростатические карманы 10, связанные через отверстия 11 и дроссели с источником смазки высокого давления. Каждый дроссель снабжен цилиндрическим вкладышем 13, на наружной поверхности которого выполнено не менее двух винтовых канавок с противоположным направлением винтовых линий, чем обеспечивается дросселирование смазки высокого давления турбулентным потоком. При ревизиях подшипника цилиндрические вкладышы 13 извлекают, обеспечивая возможность быстрой очистки дроссельных отверстий. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 21 В 31/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4827421/02 (22) 21.05.90 (46) 07.04.92. Бюл. М 13 (71) Производственное объединение "Электростал ьтяжмаш" (72) С,Н.Кудрявцев (53) 621.771.23 (088.8) (56) Тодер И.А., Тарабаев Г.И. Крупногабаритные гидростатодинамические подшипники, с. 138-149. (54) ГИДРОСТАТОДИНАМИЧЕСКИЙ ПОДШИПНИК ДЛЯ ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ (57) Использование: конструкции опорных узлов прокатных валков на гидростатодинамических подшипниках. Сущность изобретения: гидростатодинамический подшипник... Ж„, 1724402 Al содержит втулку-цапфу 1, насаженную на шейку 2 валка и охваченную втулкой-вкладышем 3. Во втулке-вкладыше 3 выполнены гидростатические карманы 10, связанные через отверстия 11 и дроссели с источником смазки высокого давления. Каждый дроссель снабжен цилиндрическим вкладышем

13, на наружной поверхности которого выполнено не менее двух винтовых канавок с противоположным направлением винтовых линий, чем обеспечивается дросселирование смазки высокого давления турбулентным потоком. При ревизиях подшипника цилиндрические вкладышы 13 извлекают, обеспечивая возможность быстрой очистки дроссельных отверстий. 3 ил.

1724402

Изобретение относится к области прокатного производства, а точнее к конструкциям опорных узлов валков прокатных станов, в которых в качестве опор используются гидростатодинамические подшипники.

Долговечность этих подшипников в большой мере зависит от надежности дросселирующего устройства, подводящего смазку высокого давления в рабочую зону подшипника для создания гидростатического подпора, Существующие дросселирующие устройства ненадежны в работе, сложны в обслуживании, что приводит к их частому засорению и выходу из строя всего подшипника из-за прерывания подачи смазки высокого давления в рабочую зону.

Известен гидростатодинамический подшипник для валков прокатных станов, содержащий корпус, полость высокого давления рабочей жидкости, вкладыш цапфы валка и многорядно расположенные по дуге рабочей зоны подшипника каналы малого диаметра, соединяющие полость высокого давления с рабочей поверхностью вкладыша, Недостатком известной конструкции подшипника является то, что упомянутые дросселирующие каналы, имея малый диаметр, при недостаточном качестве смазки и существующих в подшипниках жидкостного трения расходах смазки высокого давления засоряются, что может перекрыть доступ в рабочую зону и привести к выходу иэ строя всего подшипника.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является гидростатодинамический подшипник, содержащий втулку-цапфу, втулку-вкладыш, в рабочей зоне которой расположены гидростатические карманы и соединенные с ними отверстия для подвода смазки высокого давления через дроссели, представляющие собой узел капиллярных трубок, размещенный в подушке. Для осевой фиксации валка служит упорный подшипник качения. Узел задней крышки с уплотнением препятствует утечке масла из подшипника и попаданию в подшипник охлаждающей жидкости. С противоположной стороны подшипник закрыт передней крышкой с кожухом.

Недостаток известной конструкции гидростатодинамического подшипника заключается в том, что при недостаточном количестве очистки смазки капилляры, служащие дросселями, засоряются и прекращают поступление смазки в рабочую зону, что приводит к выходу из строя всего подшипника.

Кроме того, при значительной длине капиллярных трубок (например, для ПЖТ 550—

1180 мм она составляет 700 мм) очистка их при ревизиях в условиях эксплуатации практически невозможна.

Целью изобретения является увеличение срока службы подшипника путем повышения надежности подачи смазки высокого давления в рабочую зону, а также упрощение обслуживания подшипника при ревизиях и монтаже.

Поставленная цель достигается тем, что в гидростатодинамическом подшипнике для прокатных валков, содержащем втулку-цапфу, охватываемую втулкой-вкладышем, в рабочей зоне которой расположены карманы и отверстия для подвода смазки высокого давления через дроссели, переднюю и заднюю крышки и упорный узел, каждый дроссель выполнен в виде параллельной оси вращения втулки-цапфы продольной проточки во втулке-вкладыше, один конец которой сообщается с источником смазки высокого давления, а другой через указанное отверстие — с карманом, и снабженной цилиндрическим вкладышем, на наружной поверхности которого выполнено не менее двух винтовых канавок, причем угол подьема винтовой линии по меньшей мере одной из них имеет противоположное направление.

Благодаря такому конструктивному выполнению подшипника дросселирование смазки высокого давления осуществляется турбулентным давлением через отверстия, образуемые поверхностью винтовых канавок цилиндрических вкладышей и внутренней поверхностью продольных проточек втулки-вкладыша, что в значительной мере снижает возможность их засооения и, следовательно, обеспечивает надежный подвод смазки высокого давления в рабочую зону подшипника. Гарантированный подвод смазки в рабочую зону подшипника увеличивает срок его службы.

Преимуществом является также возможность простой и быстрой очистки дроссельных отверстий при ревизиях путем извлечения цилиндрических вкладышей из проточек втулки-вкладыша и промывки их винтовых канавок.

На фиг. 1 изображен подшипник жидкостного трения, осевой разрез; на фиг. 2— узел i на фиг, 1; на фиг. 3 — цилиндрический вкладыш.

Гидростатодинамический подшипник для прокатных валков содержит втулку-цапфу 1, насаженную на валок 2 и охватываемую втулкой-вкладышем 3. Осевые усилия воспринимаются упорным узлом 4 качения.

1724402

50

Подшипник закреплен на валке 2 посредством гайки 5, Вытеканию смазки из подшипника и попаданию внутрь его охлаждающей жидкости препятствуют задняя крышка 6 с уплотнением 7 и передняя крышка 8 с кожу- 5 хом 9. В рабочей зоне втулки-вкладыша 3 расположены гидростатические карманы 10 и отверстия 11 для подвода смазки высокого давления. Для дросселирования смазки высокого давления во втулке-вкладыше 3 па- 10 раллельно оси вращения втулки-цапфы 1 выполнены продольные проточки 12, в которых установлены цилиндрические вкладыши 13, на наружной поверхности которых выполнены винтовые канавки 14 и 15. Число 15 винтовых канавок на каждом цилиндрическом вкладыше 13 не менее двух, а угол подъема винтовой линии по меньшей мере одной из них имеет противоположное направление, При этом один конец проточек 20

12 сообщается с источником 16 смазки высокого давления, а другой конец — через отверстия 11 сообщается с карманами 10.

Длина цилиндрических вкладышей 13 и.соответственно длина E выполненных на нем 25 канавок выбирается в зависимости от типоразмеров подшипника, нагрузки и скорости вращения. Оптимальные размеры винтовых канавок в поперечном сечении: ширина s

1 — 3 мм, глубина t 1 — 3 мм. При ширине и 30 глубине канавок менее 1 мм может происходить засорение их при некачественной очистке смазки, При ширине и глубине канавок более 3 мм возникает необходимость увеличения габаритов цилиндрических вклады- 35 шей 13 с выходом их за габариты втулки-вкладыша 3, Гидростатодинамический подшипник монтируется в подушке 17. В проточке 12 40 смазка поступает по трубопроводу 18, проходящему через подушку 17.

Подшипник работает следующим образом.

При малых скоростях внешняя нагрузка на валок 2 уравновешивается давлением смазки в гидростатических карманах 10 втулки-вкладыша 3. Смазка высокого давления подается в гидростатические карманы

10 через проточки 12 по винтовым канавкам

14 и 15 цилиндрических вкладышей 13. При ревизиях подшипника цилиндрические вкладыши 13 легко извлекаются из проточек

12 втулки-вкладыша 3 для промывки винтовых канавок 14 и 15, Предложенная конструкция гидростатодинамического подшипника по сравнению с известными позволит увеличить срок службы подшипника в среднем на 5;ь.

Формула изобретения

Гидростатодинамический подшипник для прокатных валков, содержащий втулкуцапфу, охватываемую втулкой-вкладышем, в рабочей зоне которой расположены карманы и отверстия для подвода смазки высокого давления через дроссели, переднюю и заднюю крышки и упорный узел, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью увеличения срока службы подшипника путем повышения надежности подачи смазки высокого давления в рабочую зону, каждый дроссель снабжен цилиндрическим вкладышем и выполнен во втулке-вкладыше в виде параллельной оси ее вращения продольной проточки, в которую установлен указанный вкладыш, при этом одним концом проточка связана с источником смазки высокого давления и другим — через отверстия для подвода смазки с карманом, а на наружной поверхности цилиндрического вкладыша выполнены по меньшей мере две винтовые канавки так, что угол подъема винтовой линии не менее чем на одной из них имеет противоположное направление.

1724402

Составитель M. Блатова

Редактор Л. Гратилло Техред М.Моргентал Корректор С. Шевкун

Заказ 1136 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГККТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101