Опора прокатного валка

 

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к конструкции прокатных валков с подшипниками качения. Целью изобретения является повышение грузоподьемности и долговечности опор. Это достигается тем, что подушка 3 со стороны нагруженной стенки выполнена с разJ резом по направлению действия нагрузки и имеет стяжные болты 5, установленные перпендикулярно разрезу. Разрез заполнен эластичной прокладкой 4. Наличие разреза опорной стенки и стягивающих ее болтов позволяет придать наружному кольцу подшипника 2 несколько отличную от круглой яйцеобразную форму, которая позволяет расширить зону нагрузки в подшипнике до любой (вплоть до 180°) желаемой величины и этим увеличить в сочетании с оптимальной толщиной нагруженной опорной стенки реализуем ую грузоподъемность, надежность и долговечность узла. Наличие разреза и стягивающих болтов позволяет также ослаблять посадку подшипника в подушке и этим облегчает ревизию, демонтаж и периодический разворот колец в подушке. 3 ил. 2 / / / XI VJ О 4 ГО Фиг 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 21 В 31/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4

0 »

Ф

Ь3

Фиг. 7 (21) 4735008/27 (22) 05.09.89 (46) 23.11.92. Бюл. N 43 (71) Запорожский индустриальный институт (72) Ю.Л.Левин, Б.Л.Резников, В.M.Ïåôòèåâ, В.Е.Зеленский, А,Н.Грачев и Е.Б.Вильнянская (56) Авторское свидетельство СССР

hh 432941, кл. В 21 В 31/02, 1974.

Авторское свидетельство СССР

М 1695572, кл. В 21 В 31/02, 10.10.88. (54) ОПОРА ПРОКАТНОГО ВАЛКА (57) Изобретение относится к прокатному производству, а именно к конструкции прокатных валков с подшипниками качения.

Целью изобретения является повышение грузоподъемности и долговечности опор.

Это достигается тем, что подушка 3 со стороны нагруженной стенки выполнена с разЯЛ«„1776472 А1 резом по направлению действия нагрузки и имеет стяжные болты 5, установленные перпендикулярно разрезу. Разрез заполнен эластичной прокладкой 4. Наличие разреза опорной стенки и стягивающих ее болтов позволяет придать наружному кольцу подшипника 2 несколько отличную от круглой яйцеобразную форму; которая позволяет расширить зону нагрузки в подшипнике до любой (вплоть до 1800) желаемой величины и этим увеличить в сочетании с оптимальной толщиной нагруженной опорной стенки реализуемую грузоподъемность, надежность и долговечность узла. Наличие разреза и стягивающих болтов позволяет также ослаблять посадку подшипника в подушке и этим облегчает ревизию, демонтаж и периодический разворот колец в подушке, 3 ил.

2 1

1776472

Изобретение относится к прокатному производству, а именно, к конструкции опор прокатных валков с подшипниками качения, и может быть использовано в клетях кварто и дуо в опорах, воспринимающих давление прокатки.

Цель изобретения — повышение грузоподъемности и долговечности опоры.

На фиг. 1 представлен общий вид опоры; на фиг, 2 — эпюры распределения нагрузки по дуге окружности кольца подшипника; на фиг. 3- эпюры распределения нагрузки по ширине подшипника (т.е. по рядам роликов).

Опора включает. шейку валка 1 и под. шипник 2, который установлен в расточке подушки 3, имеющей разрез, заполненный прокладкой 4 и стяжные болты 5, установленные перпендикулярно разрезу. При изготовлении подушки в ней сначала с допуском F8 выполнена расточка под подшипник, после чего сделан разрез шириной

6-10 мм, при сборке узла заполняемой эластичной прокладкой 4 для исключения утечек масла.

Диаметр стяжных болтов 5 и их количество принимаются максимально возможными из конструктивных соображений, чтобы обеспечить минимальную упругую деформацию под нагрузкой.

Такая конструкция никак не ограничи- вает толщину нагруженной опорной стенки подушки, и она может быть выбрана оптимальной, т.е. такой, которая обеспечит равномерное распределение нагрузки по рядам роликов в многорядном подшипнике с учетом того, что устройства, обеспечивающие самоустановку подушки при прогибе валка, приводят к ее сосредоточенному приложению в плоскости, проходящей через ось валка.

При сборке в разрез устанавливается эластичная (резиновая) прокладка 4 соответствующих разрезу толщины и габаритов, а в расточку довольно свободно, благодаря значительному плюсовому допуску на ее диаметр и минусовому на размер кольца, монтируется подшипник 2, после чего затягиваются все стяжные болты 5. Когда длина окружности расточки в процессе затяжки сравняется с длиной окружности внешней поверхности наружного кольца, дальнейшая затяжка станет невозможной и прекращается. При этом форма расточки в подушке и вместе с нею форма наружного кольца подшипника несколько изменяется и становится близкой к эллиптической (яйцеобразной) с небольшой разницей .в длине большей и меньшей осей эллипса, которая определяется разностью между

25 ется подшипник.

40

50 д =т

5

20 фактическими размерами расточки и наружного кольца подшипника.

По этой причине при работе опоры эпюра распределения нагрузки принимает вид, представленный на фиг. 2, одной из сплошных линий (в зависимости от разницы фактических размеров расточки и кольца), в отличие от эпюры распределения в обычной подушке, представленной на этой же фигуре линией пунктирной. Р сочетании с оптимальной толщиной опорной стенки подушки, обеспечивающей значительно более равномерное распределение нагрузки по рядам роликов (фиг, 3), это ведет к наиболее эффективному по сравнению с другими техническими решениями,, повышению реальной грузоподъемности, надежности и долговечности опоры.

При необходимости демонтировать подшипник из подушки или развернуть в ней его наружные кольца для установки под нагрузку их другой зоны сначала ослабляются стяжные болты (можно даже несколько расклинить разрез), а затем уже демоктиру-.

Параметром, ограничивающим применение заявленного технического решения, является разность между фактическими диаметрами расточки в подушке и внешней поверхности наружного кольца подшипника (наружным диаметром подшипника). Поскольку даже самая небольшая разность создает положительный эффект (естественно, тоже небольшой) нижним пределом следует, по существу, считать разность, равную нулю, т.е. в этом случае положительный эффект уже не наступает, но не наступает и отрицательный — опора работает так же, как и обычная без разреза. Вместе с тем рекомендованный выше допуск на размер расточки подушки под подшипник по FS, оба отклонения которого положительны, гарантирует хотя бы небольшую положительную разность между диаметром расточки и внешним диаметром наружных колец подшипника.

Верхним пределом разницы в диаметрах является величина, рассчитываемая из соотношения где д — максимальный радиальный зазор в подшипнике.

Этот предел примерно соответствует зоне нагружения в подшипнике, равной 180 без сколько-нибудь заметного нагружения элементов подшипника в перпендикулярном основной нагрузке направлении. Этот аргу1776472 мент подтверждается следующими соображениями: разность в диаметрах, умноженная на 3,14, есть разница в длинах окружностей, на которую может быть сведен разрез; сближение точек на диаметре, 5 поперечном разрезу, вдвое меньше этой величины, оно не должно быть заметно больше максимального зазора в подшипнике; тогда

10 д =,откуда Л= i

3146 д

Заявляемые пределы достаточно точно соответствуют расточке, выполненной с до- 15 пуском F по восьмому квалитету, т.е. F8, в сочетании с наружным диаметром подшипника с допуском по ГОСТ 3325. В этом случае всегда имеет место хотя бы минимальная разница между диаметрами 20 расточки и подшипника, а максимальная равна сумме отрицательного отклонения на диаметр подшипника и верхнего положительного отклонения на диаметр расточки.

Например, для подшипника 4429/900Х, 25 с номинальным наружным диаметром 1280 мм минимальная разность диаметров расточки и подшипника будет равна 0,11 мм, а максимальная 0,160 + 0,305 = 0,465 мм, а верхнии преАе Равен 1 57 = 0,459 мм.

072 30

Таким образом, для достижения желаемого результата расточку подушки достаточно выполнить по Р8, а отклонение наружного диаметра специально не огова- 35 ривать, т.к. он, естественно, всегда выполняется в соответствии с ГОСТом 3325.

Это тем более удобно, что при наиболее вероятных средних в пределах допусков величинах отклонений обоих диаметров деформация наружного кольца и эпюра распределения нагрузки по его дуге также будут близки к оптимальным, Ожидаемые технико-экономические преимущества заявляемого технического решения заключаются в следующем: оптимальное расширение зоны нагрузки по дуге окружности в сочетании с равномерным распределением нагрузки по ширине подшипника, т.е. по рядам роликов; возможность ослабить стяжные болты и, вместе с этим, сколь угодно ослабить посадку подшипника в подушке не только очень облегчит операции монтажа-демонтажа, ревизии и разворота колец для изменения зоны нагружения, но и, в свою очередь, увеличит долговечность подшипников, благодаря своевременному развороту колец и исключению необходимости резать их при любых затруднениях с демонтажем, Формула изобретения

Опора прокатного валка, содержащая размещенную на шейке валика подушку с подшипником качения, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения грузоподьемности и долговечности опоры, подушка выполнена с радиальным разрезом, перпендикулярным ее опорной поверхности, и с винтовыми стяжками ее частей, образованных разрезом.

1776472 фиг. 3

Составитель В.Васильева

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Е.Папп

Редактор

Заказ 4090 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская нэб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

I

I

I . !

l

I

} I