Гидростатический подшипник для валков прокатного стана



Гидростатический подшипник для валков прокатного стана
Гидростатический подшипник для валков прокатного стана
Гидростатический подшипник для валков прокатного стана
Гидростатический подшипник для валков прокатного стана
Гидростатический подшипник для валков прокатного стана
Гидростатический подшипник для валков прокатного стана

 


Владельцы патента RU 2387891:

МОРГАН КОНСТРАКШН КОМПАНИ (US)

Изобретение относится к гидростатическим подшипникам для валков прокатного стана, в частности к конструкции механической фиксации для использования в соединении со сборками поршней/цилиндров, имеющих гидравлический привод и используемых для установки гидростатических подшипников на валках прокатного стана. Гидростатический подшипник (В) для валка прокатного стана с конической шейкой (10), переходящей в цилиндрический хвостовик (12), содержит втулку (18), поршень (26), цилиндр (28), фиксирующие скобы и контргайку (58). Подшипник (В) посажен на шейку (10) на валке с помощью имеющего гидравлический привод модуля с поршнем/цилиндром (26, 28). Модуль с поршнем/цилиндром (26, 28) ограничен в осевом направлении фиксирующими скобами с внешней резьбой, помещенными в круговую выточку (14) в шейке (10). Контргайка (58) накручивается по резьбе на фиксирующие скобы. Технический результат: улучшение конструкции механической фиксации, обеспечивающей надежную установку гидростатического подшипника, при которой подшипник надежно закреплен в посадочной позиции на шейке валка. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится, главным образом, к гидростатическим подшипникам прокатного стана, частности к улучшенной механической фиксации для использования в соединении со сборками поршней/цилиндров, имеющих гидравлический привод и используемых для установки подшипников.

Уровень техники

Гидростатические подшипники хорошо известны и широко применяются в промышленности повсюду, где есть прокатные станы. Также известно использование сборок гидравлических поршней/цилиндров, которые объединены с подшипниковыми узлами для перемещения подшипников на шейках валков.

Настоящее изобретение связано с обеспечением улучшенного расположения механического фиксатора для использования во взаимодействии с такими сборками гидравлических поршней/цилиндров, которые гарантируют, что подшипники будут надежно установлены и останутся надежно закрепленными в своих посадочных позициях на шейках валков.

Раскрытие изобретения

В соответствии с настоящим изобретением гидростатический подшипник предназначается для использования на валках прокатного стана, которые имеют коническую шейку с цилиндрическим хвостовиком с круговой выточкой в хвостовике, ограниченную в осевом направлении внутренними и внешними выступами. Втулка, имеющая с внутренней стороны коническую форму, надевается в посадочной позиции на коническую шейку валка. Втулка является цапфой для вращения во вкладыше, фиксируемом внутри обоймы. Поршень окружает круговую выточку, а цилиндр окружает и внутренне разделяется поршнем на первую и вторую камеры. Элементы, воспринимающие осевую нагрузку, расположены в осевом направлении между втулкой и цилиндром. Запорные устройства с внешней резьбой шарнирно соединены с поршнем и имеют незаблокированное состояние при удалении из круговой выточки и заблокированное состояние при расположении их в круговой выточке с ограничением в направлении вдоль оси относительно внешнего выступа круговой выточки. Контргайка имеет конфигурацию и размеры, обеспечивающие установку по резьбе на запорных устройствах, и в рабочей позиции удерживает запорные устройства в заблокированном состоянии внутри круговой выточки. Когда контргайка находится в ее рабочей позиции, подача давления в камеру первого цилиндра приводит к тому, что цилиндр воздействует в направлении вдоль оси внутрь, и создает силу натяга, действующую через элементы, воспринимающие осевую нагрузку, так, чтобы заставить втулку занять посадочную позицию; перемещению поршня в направлении вдоль оси от центра препятствуют запорные устройства, контактирующие с внешним выступом круговой выточки.

Подача давления в камеру второго цилиндра приведет к ослаблению силы натяга. Запорные устройства имеют внешнюю конфигурацию с направленными от центра цилиндрическими направляющими участками, расположенными за резьбовыми участками. Когда запорные устройства находятся в заблокированном состоянии, направляющие участки служат для направления контргайки к резьбовой части запорного устройства. Контргайка фиксируется от вращения в ее рабочей позиции с помощью шпонки, которая находится в шпоночной канавке в шейке прокатного валка. Предпочтительно, чтобы подпружиненные плунжеры располагались по окружности на внутренней стороне втулки. Эти плунжеры служат для взаимодействия с элементами, воспринимающими осевую нагрузку, при создании силы натяга, которая воздействует на втулку в осевом направлении и заставляет ее оставаться в посадочной позиции на коническом участке шейки прокатного валка.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 - вид в разрезе гидростатического подшипника прокатного стана с механическим фиксатором в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг.2 - частичный разрез на виде с торца по линии А-А фиг.1, при этом левая сторона фиг.2 показывает запорное устройство в его открытом состоянии с удаленной контргайкой, а правая сторона показывает контргайку, навинченную на запорное устройство в закрытом состоянии;

фиг.3-5 - увеличенные частичные виды в разрезе, показывающие последовательные шаги в переводе механического фиксатора в рабочее состояние;

фиг.6 - увеличенный частичный вид в разрезе, показывающий взаимное соединение поршня и цилиндра с помощью шпонки.

Осуществление изобретения

На фиг.1 и 2 представлен гидростатический подшипник «В» для валка прокатного стана с конической шейкой 10, переходящей в цилиндрический хвостовик 12 с уменьшенным диаметром. Круговая выточка 14 в хвостовике 12 с уменьшенным диаметром частично заполнена уплотнительным кольцом 16. Круговая выточка 14 ограничена в осевом направлении внутренними и внешними выступами 14а, 14b. Гидростатический подшипник В содержит втулку 18 с внутренней конической поверхностью, посаженную на коническую шейку 10 и фиксируемую от проворачивания шпонками 20. Втулка является цапфой подшипника, вращающегося во вкладышах 22, фиксируемых внутри подшипника 24, и во время работы подшипника масляная пленка (не показана) гидродинамически удерживается между втулкой и вкладышем в зоне нагрузки подшипника.

Поршень 26 окружает круговую выточку 14, а цилиндр 28 и присоединенная крышка 29 окружает поршень. Как показано на фиг.3-5, цилиндр 28 разделяется поршнем на первую и вторую камеры 30а, 30b. Элементы, воспринимающие осевую нагрузку - упорное кольцо 32 и внутреннее кольцо 34 роликового упорного подшипника 36, установлены вдоль оси между втулкой 18 и цилиндром 28. Роликовый упорный подшипник имеет внешнее кольцо 38, окруженное обоймой 40, которая соединена с опорой 24. Внешнее кольцо охватывает внутренний конец упорного подшипника, показанного позицией 42, а внешний конец упорного подшипника контактирует с торцевой крышкой 44, соединенной с обоймой 40.

Как показано на фиг.2, фиксирующие скобы 46а, 46b шарнирно соединены в позиции 48 с внешним концом поршня 26. Фиксирующая скоба 46а показана в открытом состоянии, будучи удалена из выточки 14, тогда как фиксирующая скоба 46b показана в закрытом состоянии, будучи расположена в выточке. В закрытом состоянии фиксирующие скобы 46а, 46b ограничены в осевом направлении внешним выступом 14b круговой выточки 14, а в радиальном направлении винтами 50 выступа, один из которых показан на фиг.2.

Предпочтительно, чтобы множество расположенных по окружности подпружиненных плунжеров 54 располагались на внутреннем конце цилиндра 28. Создаваемое в камере 30а гидравлическое давление воздействует на фиксирующие скобы 46а, 46b в направлении расположенного рядом внешнего выступа 14b круговой выточки 14, в то время как на цилиндр 28 давление воздействует в противоположном направлении. Цилиндр, таким образом, через плунжеры 54, внутреннее кольцо 34 и упорное кольцо 32 на втулку 18 передает силу для установки втулки в посадочную позицию на коническом участке 10 шейки валка прокатного стана. И наоборот, гидравлическое давление в камере 30b создает противоположную силу.

Фиксирующие скобы 46а, 46b имеют внешнюю резьбу, показанную позицией 56, и удерживаются в закрытом состоянии в круговой выточке 14 контргайкой 58 (показана в заблокированном положении навинченной на фиксирующие скобы на фиг.1, 2 и 5).

Процесс установки контргайки начинается с положения деталей, расположенных, как показано на фиг.3, с отведенным цилиндром 28, открытыми фиксирующими скобами и контргайкой 58, удерживаемой с помощью средства (не показано), связанного с рым-болтом 60.

Как показано на фиг.4, после того как фиксирующие скобы 46а, 46b были закрыты и в камеру 30а цилиндра было подано давление, чтобы продвинуть цилиндр 28 и воздействовать в осевом направлении на втулку 18, находящуюся на шейке валка, как было описано ранее, контргайка 58 помещается по направляющим участкам 62, выступающим в осевом направлении от резьбовых участков фиксирующих скоб.

Затем, как показано на фиг.5, контргайка 58 накручивается по резьбе на фиксирующие скобы 46а, 46b и продвигается к свому заблокированному состоянию у внешнего конца крышки 29. Как только это было выполнено, то, как показано на фиг.6, шпонка 64 вставляется в шпоночный паз 66 в цилиндре 28 и в шейке валка, а затем шпонка закрепляется к цилиндру 28 винтом 68. Это предотвращает относительный поворот поршня и цилиндра.

Разборка подшипника производится в обратном порядке. Конкретнее, сначала удаляется шпонка 64, после чего следует создание давления в камере 30b с целью ослабления силы натяга, требуемую для установки втулки 18 на посадочную позицию. После этого удаляется контргайка 58, фиксирующие скобы 46а, 46b открываются, освобождая, таким образом, подшипник для последующего удаления с шейки валка.

В свете вышеописанного можно понять, что настоящее изобретение имеет множество существенных и полезных свойств. Первое важное качество - это надежное удерживание фиксирующих скоб 46а, 46b в круговой выточке 14 с помощью контргайки 58. Также важна роль не имеющих резьбы направляющих участков 62, которые служат для направления и центрирования контргайки, чтобы она вошла в зацепление с участками 56 фиксирующих скоб, имеющими резьбу.

1. Гидростатический подшипник для валков прокатного стана, имеющих коническую шейку, переходящую в цилиндрический хвостовик с круговой выточкой, ограниченной в осевом направлении внутренним и внешним выступами, содержащий: втулку, имеющую с внутренней стороны коническую форму, устанавливаемую в посадочную позицию вышеупомянутой конической шейки валка, при этом вышеупомянутая втулка является цапфой для вращения во вкладыше, фиксируемом внутри обоймы; поршень, окружающий круговую выточку, в вышеупомянутом цилиндрическом хвостовике; цилиндр, который окружает и разделен вышеупомянутым поршнем на первую и вторую камеры; элементы, воспринимающие осевую нагрузку, расположенные в осевом направлении между вышеупомянутой втулкой и вышеупомянутым цилиндром; фиксирующие скобы с внешней резьбой, шарнирно соединенные с вышеупомянутым поршнем с возможностью перемещения из незаблокированного состояния, когда они удалены из вышеупомянутой круговой выточки в заблокированное состояние, когда они взаимодействуют с вышеупомянутой круговой выточкой и ограничены в осевом направлении относительно вышеупомянутого внешнего выступа круговой выточки; и контргайку, имеющую конфигурацию и размеры, обеспечивающие установку по резьбе на вышеупомянутых фиксирующих скобах и в рабочей позиции, удерживающую вышеупомянутые фиксирующие скобы в заблокированном состоянии внутри вышеупомянутой круговой выточки, что обеспечивает после подачи давления в вышеупомянутую первую камеру осевое перемещение вышеупомянутого цилиндра с приложением силы натяга, действующей через вышеупомянутые элементы, воспринимающие осевую нагрузку, на вышеупомянутую втулку для ее перемещения в посадочную позицию и препятствует осевому перемещению вышеупомянутого поршня в направлении наружу за счет контакта вышеупомянутых фиксирующих скоб с внешними выступами вышеупомянутой круговой выточки.

2. Гидростатический подшипник по п.1, в котором подача давления в вышеуказанную вторую камеру служит для прекращения действия вышеуказанной силы натяга.

3. Гидростатический подшипник по п.1 или 2, в котором вышеупомянутые фиксирующие скобы снабжены цилиндрическими направляющими участками, выступающими наружу в осевом направлении от резьбовых участков, при этом вышеупомянутые направляющие участки предназначены для того, чтобы при установке фиксирующих скоб в заблокированное состояние, направлять вышеупомянутую контргайку к вышеупомянутым резьбовым участкам для образования резьбового соединения.

4. Гидростатический подшипник по п.1 или 2, содержащий средства для фиксации и предотвращения проворачивания вышеупомянутой контргайки в ее рабочей позиции.

5. Гидростатический подшипник по п.4, в котором вышеупомянутые средства для фиксации и предотвращения проворачивания вышеупомянутой контргайки содержат шпонку, расположенную в шпоночной канавке в вышеупомянутой шейке прокатного валка и в поршне, и средства для соединения вышеупомянутой шпонки с вышеупомянутой контргайкой.

6. Гидростатический подшипник по п.5, в котором вышеупомянутые средства для соединения вышеупомянутой шпонки с вышеупомянутой контргайкой также соединяют вышеупомянутую шпонку с вышеупомянутым цилиндром.

7. Гидростатический подшипник по п.1, содержащий подпружиненные плунжеры, расположенные по окружности, на внутренней стороне вышеупомянутой втулки, предназначенные для взаимодействия с элементами, воспринимающими осевую нагрузку при создании вышеупомянутой силы натяга, которая воздействует на вышеупомянутую втулку в осевом направлении и заставляет ее оставаться в посадочной позиции на коническом участке вышеупомянутой шейки прокатного валка.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к энергомашиностроению, и может применяться при создании паровых и газовых турбин (в том числе для привода электрогенераторов), а также компрессоров, вентиляторов и других устройств там, где имеются высокооборотные роторы.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в обрабатывающем оборудовании с использованием в качестве смазывающей среды как жидкостей, так и газов.

Изобретение относится к области машиностроения и может применяться в радиальных опорах шпиндельных узлов металлорежущих станков при использовании в качестве смазывающей среды как жидкостей, так и газов.

Изобретение относится к областям техники, связанным с прецизионными координатными измерениями геометрии и локальных свойств материала нано- и микроструктур, протяженных в горизонтальном направлении, в частности интегральных микросхем, микроэлектромеханических систем и наномеханизмов.

Изобретение относится к радиальному ленточному подшипнику. .

Изобретение относится к области машиностроения и может применяться, например, в гидростатических направляющих металлорежущих станков. .

Изобретение относится к области турбостроения, в частности к устройству опорных сегментных подшипников скольжения, используемых для роторов высокого давления быстроходных паровых турбин.

Изобретение относится к пневматически регулируемым упорно-осевым газостатическим подшипникам скольжения и может быть использовано в турбинах. .

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно может использоваться в машинах и аппаратах с движущимися деталями, работающими в условиях газовой смазки, например в шпинделях металлообрабатывающих станков.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к подшипникам скольжения с жидкостной и газовой смазкой, используемым для радиальной подвески роторов высокоскоростных турбомашин различного назначения, например турбохолодильников, турбодетандеров.

Изобретение относится к устройству находящегося со стороны бочки уплотнения подшипника цапфы валка. .

Изобретение относится к подшипникам с масляной пленкой для шейки вала. .

Изобретение относится к гидростатическим подшипникам прокатного стана, предназначенным для валков, в частности к гидростатическим подшипникам с спорно-фиксирующим узлом, компактно встроенным вдоль оси.
Наверх