Узел уплотнения

Изобретение предназначено для уплотнения консольных рабочих роликов прокатного стана. Узел уплотнения установлен между корпусом и валом ролика, выступающим наружу из корпуса и расположенным в нем с возможностью вращения в эксцентриковой гильзе. Стабильность уплотнения соединения посредством своевременной компенсации износа контактирующих поверхностей обеспечивается за счет того, что узел содержит маслоотбойное кольцо, установленное на упомянутом валу ролика с возможностью вращения вместе с ним, причем маслоотбойное кольцо содержит выступающие радиально наружу фланцы, образующие аксиальное пространство между ними, держатель уплотнения, окружающий маслоотбойное кольцо, содержащий аксиально разнесенные первый и второй внутренние ободки, выступающие радиально внутрь в пространство между фланцами маслоотбойного кольца, кольцевые уплотнения, удерживаемые посредством упомянутых внутренних ободков, и средства для упругого отжатая упомянутых внутренних ободков друг от друга для удерживания упомянутых кольцевых уплотнений в контакте с фланцами маслоотбойного кольца. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится вообще к так называемым «консольным» прокатным станам, где рабочие ролики консольно закреплены на концах валов роликов, которые выступают из корпусов, содержащих подшипники валов, зубчатые колеса, механизмы для регулирования раздвигания роликов и др. В частности настоящее изобретение относится к усовершенствованному узлу уплотнения для предотвращения утечки смазочных материалов из таких корпусов и для предотвращения проникновения внешних загрязняющих веществ, например, охлаждающей воды и захваченной грязи, вторичной окалины и др.

Описание уровня техники

Как описано, например, в патенте США № 4,910,987 (Woodrow), известные узлы уплотнения обычно используют неподвижные уплотнения с двумя кромками в контакте со смежными поверхностями маслоотбойных колец, закрепленных на вращающихся валах роликов. Такие конструкции имеют ряд недостатков, включающих утечку в результате быстрого износа и термической деградации кромок уплотнения и неспособность самостоятельно компенсировать рассогласования между вращающимися и неподвижными элементами, возникающими в результате зазоров в подшипниках и прогибов осей под воздействием нагрузки.

Краткая сущность изобретения

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения маслоотбойное кольцо прикреплено к валу ролика. Маслоотбойное кольцо содержит аксиально разнесенные, выступающие радиально наружу фланцы. Держатель уплотнения окружает маслоотбойное кольцо. Держатель уплотнения содержит аксиально разнесенные внутренние ободки, выступающие радиально в пространство между фланцами маслоотбойного кольца. Кольцевые уплотнения поддерживаются внутренними ободками держателя уплотнения. Внутренние ободки упруго поджаты друг от друга, чтобы удерживать кольцевые уплотнения в уплотнительном контакте с фланцами маслоотбойного кольца, когда кольцевые уплотнения подвергаются нормальному фрикционному износу.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения держатель уплотнения является самоустанавливающимся, чтобы компенсировать рассогласования между вращающимися и неподвижными элементами, возникающие в результате зазоров в подшипниках и прогибов осей под воздействием нагрузки, тем самым поддерживая оптимальное расположение и контакт кольцевых уплотнений с фланцами маслоотбойного кольца.

Эти и другие признаки и сопутствующие преимущества настоящего изобретения будут описаны ниже более подробно со ссылками на прилагаемые чертежи.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой вид с частичным разрезом, выполненным через рабочую клеть консольного прокатного стана, показывающий один из валов роликов, выступающий наружу из корпуса, с узлом уплотнения в соответствии с настоящим изобретением, обеспечивающим уплотнение между валом и корпусом;

Фиг. 2А и 2В представляют собой увеличенные виды участков, обведенных кружками, указанных ссылочными позициями «2А» и «2В» на Фиг.1; и

Фиг.3 представляет собой увеличенный вид в поперечном разрезе, выполненном через узел уплотнения.

Подробное описание

Вначале со ссылкой на Фиг.1 показан участок консольного прокатного стана, в котором вал 10 ролика расположен с возможностью вращения на втулочных подшипниках 12а, 12b, содержащихся в эксцентриковой гильзе 14, которая в свою очередь расположена с возможностью вращения на передней и задней пластинах 16а, 16b узла 18 корпуса. Вал 10 содержит зубчатое колесо 20, которое сцепляется с другим зубчатым колесом парного вала (не показанного). Конец упомянутого вала выступает наружу из передней пластины 16а корпуса. Рабочий ролик 22 удерживается на выступающем наружу конце вала и зафиксирован на месте посредством внутренней конусной втулки 24 и крышки 26. Узел уплотнения в соответствии с настоящим изобретением обозначен в целом ссылочной позицией 28.

Со ссылкой дополнительно на Фиг. 2А, 2В и 3 можно видеть, что узел уплотнения включает в себя маслоотбойное кольцо 30, установленное на валу 10 с возможностью вращения вместе с ним. Маслоотбойное кольцо зажато между выступом 32 на валу и рабочим роликом 22 и содержит выступающие радиально наружу фланцы 30а, 30b, образующие между ними аксиальное пространство 34. Уплотнительные кольца 36 образуют уплотнение между маслоотбойным кольцом и валом.

К передней пластине 16а корпуса прикреплена уплотнительная пластина 38. Уплотнительная пластина образует круглое отверстие, центрированное с осью А1 вращения эксцентриковой гильзы 14.

В круглом отверстии уплотнительной пластины 38 расположен с возможностью вращения круглый держатель 40 уплотнения. Держатель уплотнения включает в себя выполненные заодно целое первый внутренний ободок 40а и отдельный, расположенный аксиально на расстоянии второй внутренний ободок 40b. Внутренние ободки 40а, 40b расположены эксцентрично относительно отверстия уплотнительной пластины и аксиально центрированы с осью А2 вращения вала 10 и выступают радиально внутрь в пространство 34 между фланцами 30а, 30b маслоотбойного кольца 30. Кольцевые уплотнения поддерживаются посредством первого и второго внутренних ободков 40а, 40b держателя 40 уплотнения. Внутренние ободки упруго поджаты друг от друга посредством удерживания кольцевых уплотнений 42 в контакте с фланцами 30а, 30b маслоотбойного кольца. Предпочтительно необходимые для этого упругие усилия обеспечиваются посредством узлов 44 тарельчатых пружин, расположенных в разнесенных в окружном направлении участках вокруг маслоотбойного кольца 30.

Установочный штифт 46 выступает из держателя 40 уплотнения в отверстие 48 в передней поверхности эксцентриковой гильзы 14. Установочный штифт служит для прикрепления с возможностью вращения держателя уплотнения к эксцентриковой гильзе, при этом отверстие 48 выполнено с возможностью поворота штифта 46.

С учетом вышеизложенного специалистам в данной области техники будет понятно, что узел уплотнения настоящего изобретения обеспечивает значительные преимущества. Например, благодаря упругому поджатию друг от друга внутренних ободков 40а, 40b держателя 40 уплотнения кольцевые уплотнения 42 удерживаются в контакте с фланцами 30а, 30b маслоотбойного кольца на протяжении всего срока службы уплотнений, когда они подвергаются нормальному износу. Держатель 40 уплотнения является самоустанавливающимся относительно вала ролика в любые моменты времени и при всех условиях нагружения.

Вышеописанный вариант осуществления настоящего изобретения предназначен только для описания его принципов и не должен рассматриваться как ограничивающий. Объем настоящего изобретения определяется не приведенным выше описанием, а прилагаемой формулой изобретения, и все изменения и модификации, которые находятся в пределах сущности и объема эквивалентности формулы изобретения, должны быть включены в нее.

1. Узел уплотнения консольных рабочих роликов прокатного стана, установленный между корпусом и валом ролика, выступающим наружу из корпуса и расположенным в нем с возможностью вращения в эксцентриковой гильзе, выполненной с возможностью поворота, содержащий:
маслоотбойное кольцо, установленное на упомянутом валу ролика с возможностью вращения вместе с ним, причем упомянутое маслоотбойное кольцо содержит выступающие радиально наружу фланцы, образующие аксиальное пространство между ними;
держатель уплотнения, окружающий маслоотбойное кольцо, содержащий аксиально разнесенные первый и второй внутренние ободки, выступающие радиально внутрь в пространство между фланцами упомянутого маслоотбойного кольца;
кольцевые уплотнения, удерживаемые посредством упомянутых внутренних ободков и
средства для упругого отжатая упомянутых внутренних ободков друг от друга для удерживания упомянутых кольцевых уплотнений в контакте с фланцами упомянутого маслоотбойного кольца.

2. Узел уплотнения по п. 1, который содержит уплотнительную пластину, прикрепленную к упомянутому корпусу и имеющую круглое отверстие, аксиально центрированное с осью вращения упомянутой эксцентриковой гильзы, причем упомянутый держатель уплотнения поддерживается упомянутой уплотнительной пластиной и выполнен с возможностью вращения в ее упомянутом круглом отверстии, при этом первый и второй внутренние ободки упомянутого держателя уплотнения и кольцевые уплотнения, удерживаемые на нем, расположены эксцентрично относительно упомянутого круглого отверстия и аксиально центрированы с осью вращения упомянутого вала.

3. Узел уплотнения по п. 1, который содержит установочное средство для закрепления с возможностью вращения упомянутого держателя уплотнения в упомянутой эксцентриковой гильзе.

4. Узел уплотнения по п. 3, в котором упомянутое установочное средство выполнено в виде штифта, выступающего из упомянутого держателя уплотнения в отверстие в упомянутой эксцентриковой гильзе.

5. Узел уплотнения по п. 2, в котором упомянутый держатель уплотнения выполнен в виде круглой пластины, а его первый внутренний ободок выполнен за одно целое с упомянутой круглой пластиной, при этом второй внутренний ободок выполнен в виде кольцеобразного элемента, отдельного от упомянутой круглой пластины и поддерживаемого на ее внутреннем крае.

6. Узел уплотнения по п. 1, в котором упомянутые средства для упругого поджатая упомянутых первого и второго внутренних ободков друг от друга выполнены в виде узлов тарельчатых пружин, расположенных между упомянутыми внутренними ободками на разнесенных в окружном направлении участках вокруг упомянутого маслоотбойного кольца.

7. Узел уплотнения по п. 4, в котором штифт установлен в упомянутом отверстии эксцентриковой гильзы с возможностью поворота.

8. Узел уплотнения консольных рабочих роликов прокатного стана, установленный между корпусом и валом ролика, выступающим наружу из упомянутого корпуса и расположенным в нем с возможностью вращения в эксцентриковой гильзе, которая выполнена с возможностью поворота, содержащий:
маслоотбойное кольцо, установленное на валу с возможностью вращения вместе с ним, причем упомянутое маслоотбойное кольцо содержит выступающие радиально наружу фланцы, образующие аксиальное пространство между ними;
уплотнительную концевую пластину, прикрепленную к корпусу и содержащую круглое отверстие, аксиально центрированное с осью вращения упомянутой эксцентриковой гильзы;
держатель уплотнения, окружающий упомянутое маслоотбойное кольцо, причем упомянутый держатель уплотнения удерживается посредством упомянутой уплотнительной концевой пластины с возможностью вращения в упомянутом круглом отверстии и содержит первый и второй внутренние ободки, выступающие радиально внутрь в пространство между фланцами упомянутого маслоотбойного кольца;
установочное средство для закрепления упомянутого держателя уплотнения в упомянутой эксцентриковой гильзе с возможностью вращения, причем упомянутое установочное средство выполнено в виде штифта, выступающего из упомянутого держателя уплотнения в отверстие упомянутой эксцентриковой гильзы с возможностью поворота упомянутого штифта относительно упомянутой эксцентриковой гильзы;
кольцевые уплотнения, удерживаемые внутренними ободками упомянутого держателя уплотнения, и
средства для упругого отжатия упомянутых внутренних ободков друг от друга для удерживания упомянутых кольцевых уплотнений в контакте с фланцами упомянутого маслоотбойного кольца.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области прокатного производства. Уплотнительное устройство (100) для установки в системе валков между цапфой (210) валка (200) и подушкой (300) прокатной клети имеет кольцеобразное основное тело (110) с проходящими радиально наружу уплотнительными венцами (120-1, 120-2).

Изобретение относится к подушке для опоры верхнего опорного валка в прокатной клети. Подушка имеет на стороне бочки улавливающее смазочное средство пространство, из которого проходит в нижней зоне подушки по меньшей мере одно выпускное отверстие (130) в направлении выпускной стороны подушки.

Изобретение относится к системе для использования в гидростатическом подшипнике (10) прокатного стана для удаления ламинарного потока масла, выходящего тангенциально из зазора между вращающейся опорной втулкой (12) и фиксированным вкладышем (18), окружающим втулку (12).

Группа изобретений относится к области оборудования прокатных клетей. Система удаления масла в подшипнике жидкостного трения прокатного стана для удаления масла, выходящего между вращающейся гильзой и неподвижной втулкой, окружающей гильзу, содержит кольцевую камеру, расположенную для принятия указанного потока масла, камера изолирована от сливного резервуара посредством ограничивающих поверхностей, включающих границу уплотнения.

Изобретение относится к устройству для установки аксиального положения упорного подшипника оси относительно эталонного элемента, включающего ось и эталонный элемент конструктивного узла, в частности упорного подшипника оси валка в прокатной клети.

Изобретение относится к системе крепления подшипника валка. .

Изобретение относится к клети прокатного стана для прокатки металлических полос. .

Изобретение относится к устройству для снабжения смазкой, преимущественно подшипниковой системы прокатного стана, для дозировки смазки к смазочным точкам (2) подшипниковой системы прокатного стана, а также к подшипниковой системе, которая используется преимущественно в прокатном стане с по меньшей мере одним устройством для снабжения смазкой такого типа.

Изобретение относится к подушке прокатной клети для установки цапфы валка. .

Изобретение относится к области прокатки. Уплотнение предназначено для использования в гидростатическом подшипнике прокатного стана. Упрощение управления процессом откачки масла из подшипника обеспечивается за счет того, что опорная втулка (12) подшипника установлена на шейке (14) валка для вращения вместе с ней, втулка (12) установлена с возможностью вращения в неподвижном вкладыше (18), и поток масла выходит из зазора между втулкой (12) и вкладышем (18). Уплотнение содержит гибкое круговое уплотнительное тело (25), предназначенное для установки на шейке валка и вращения вместе с ней. Распределенные по окружности лопасти (42) выступают из уплотнительного тела (25). Лопасти (42) предназначены для вращения вместе с уплотнительным телом (25) и служат для приведения во вращательное движение масла, выходящего из зазора между втулкой (12) и вкладышем (18). 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к опорным узлам (100) валков для использования в металлургии. Узел содержит валок с бочкой (11) валка и двумя цапфами (10) валка и по меньшей мере одну цапфенную втулку (20) для установки без возможности вращения по меньшей мере одной из цапф (10) валка. Между цапфой (10) валка и цапфенной втулкой (20) расположен захватный элемент (23), который действует в качестве соединения с геометрическим замыканием без возможности вращения. Повышение несущей способности опоры валка, без увеличения ее конструктивных или монтажных размеров, удобство монтажа обеспечивается за счет того, что цапфа (10) валка установлена в цапфенной втулке (20) с радиальным зазором, вследствие чего в ненагруженном состоянии за счет радиального зазора образуется кольцевое пустое пространство (12) между цапфой (10) валка и цапфенной втулкой (20). Для того чтобы увеличить пустое пространство (12), цапфа (10) валка или внутренняя рабочая поверхность (21) цапфенной втулки (20) выполнены с вогнутым контуром (40) или профилем. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к опорному узлу (100) прокатного валка для использования в металлургии. Узел содержит валок с бочкой (11) и двумя шейками (10) и, по меньшей мере, одну втулку (20) для размещения без возможности проворота и без зазора одной из шеек (10). Чтобы повысить несущую способность опорного узла без увеличения его конструктивного или монтажного размера, в ненагруженном состоянии между втулкой (20) и шейкой (10) образована огибающая полость, ограниченная вращательно-симметричной в плоскости продольного разреза валкового узла (100) вогнутостью, выполненной на боковой поверхности (13) шейки (10) и/или внутренней боковой поверхности (21) втулки (20). 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение касается подушки, т.е. опорного корпуса для опоры валка в станине прокатной клети. Она содержит: главное отверстие для помещения цапфы валка; подвод для смазки; слив для смазки; насосное устройство для нагнетания смазки, возвращающейся из подушки через отвод; причем это насосное устройство имеет корпус, подводящий канал и отводящий канал, при этом подводящий канал сообщается с подводом, а отводящий канал с отводом в отношении направления течения смазки; и при этом привод насосного устройства осуществляется за счет потока смазки в подводе. Насосное устройство имеет в своем корпусе: шнековый насос, включающий в себя нагнетательный шнек в отводящем канале для нагнетания возвращающейся смазки; и турбину в подводящем канале, привод которой осуществляется находящейся под давлением подводимой смазкой, для осуществления привода шнекового насоса. Шнековый насос выполнен из трубчатой основной части, на наружной стороне которой установлен нагнетательный шнек, корпус имеет отверстие, в котором с возможностью вращения в подшипниках оперт шнековый насос, при этом пространство между наружной стороной основной части и внутренней стороной отверстия образует отводящий канал, при этом нагнетательный шнек вдается в отводящий канал для нагнетания возвращающейся смазки; и при этом подшипники, и вместе с тем также шнековый насос, с помощью крепежных средств неподвижно установлены внутри отверстия, но установлены с возможностью вращения; виток нагнетательного шнека наклонен под острым углом, в направлении течения смазки в сливе, относительно трубчатой основной части; крепежные средства выполнены в виде спицованных колес или перфорированных пластин, которые распространяются, каждая, в плоскости, перпендикулярной продольной оси отверстия в корпусе, и на своей периферии соединены, каждое, на внутренней стороне отверстия с корпусом, и на их внутренней стороне, предпочтительно коаксиально отверстию, на них установлено по подшипнику для шнекового насоса; и внутренняя область трубчатой основной части образует подводящий канал, в котором расположена турбина и без возможности вращения соединена с основной частью. Предлагаемое изобретение позволяет применить подушку с меньшей площадью поперечного сечения или, соответственно, меньшим радиусом для отверстия отвода по сравнению с подушками без предлагаемого изобретением насосного устройства. В частности, при использовании предлагаемого изобретением насосного устройства можно обойтись совсем без наличия второго отверстия для слива смазки. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к гибридным гидродинамическим и гидростатическим жидкостным подшипникам. Втулка гибридного гидродинамического и гидростатического жидкостного подшипника прокатной клети для опоры шейки валка содержит кольцевую оболочку, имеющую внутреннюю поверхность для размещения с возможностью вращения шейки валка прокатной клети, множество выемок гидростатического вкладыша подшипника, образованных на упомянутой внутренней поверхности, и по меньшей мере один отдельный изолированный канал для смазки. Канал для смазки сообщается с каждой соответствующей выемкой гидростатического вкладыша подшипника. Каждый соответствующий канал для смазки выполнен с возможностью соединения с отдельным изолированным источником находящейся под давлением смазки. В результате обеспечивается возможность использования насосов с более низким выходным давлением. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к уплотнениям шейки прокатного валка прокатного стана. Устройство для уплотнения шейки прокатного валка прокатного стана содержит первое маслосъемное кольцо (54), расположенное по окружности валка (40), имеющее первую осевую поверхность, удерживающую пластину (30), окружающую валок (40) и имеющую вторую осевую поверхность в противоположном отнесенном положении относительно первой осевой поверхности. Первое уплотнение (64), расположенное по окружности валка (40) и размещенное между упомянутыми первой осевой поверхностью маслосъемного кольца (54) и противолежащей ей второй осевой поверхностью удерживающей пластины (30). Причем уплотнение (64) имеет первую поверхность осевого уплотнения в контакте с первой осевой поверхностью маслосъемного кольца (54) и вторую осевую поверхность. Уплотнение снабжено полостью, расположенной между второй осевой поверхностью первого уплотнения (64) и одной из осевых поверхностей маслосъемного кольца (54), сообщенной с уплотнением (64) и с источником (28) текучей среды под давлением для обеспечения смещения указанной первой поверхности осевого уплотнения первого уплотнения (64) в контакт с указанной первой осевой поверхностью маслосъемного кольца (54). Технический результат заключается в увеличении срока службы уплотнения шейки прокатного валка за счет уменьшения частоты замены уплотнительного кольца. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области прокатного производства. Втулка-цапфа подшипника жидкостного трения для валка прокатного стана содержит цилиндрическую наружную поверхность и соосную ей внутреннюю поверхность, установленную с натягом на конической наружной поверхности шейки прокатного валка и имеющую разность наружного диаметра и максимального диаметра внутренней поверхности в пределах от 10 мм до 0,024ds+14,5 мм. Втулка-вкладыш неподвижно смонтирована в подушке и охватывает втулку-цапфу по всей длине подшипника с некоторым зазором. Внутренняя поверхность втулки-цапфы имеет профиль, описанный параболической кривой, выгнутый к оси детали, регламентированный математической зависимостью с учетом конусности шейки валка. 4 ил.

Изобретение относится к области прокатного производства. Опора (100) валка (10) с бочкой (25) валка и по меньшей мере одной шейкой (20) валка имеет подушку (60) валка с приемным отверстием для приема шейки (20) валка, причем внутренний диаметр приемного отверстия выполнен большим по сравнению с наружным диаметром шейки (20) валка с образованием между подушкой (60) валка и шейкой (20) валка кольцевого зазора(35) для приема смазочного средства (31), первый дроссельный элемент (70), который расположен без возможности проворота на обращенной к бочке валка торцевой стороне приемного отверстия подушки валка для уплотнения имеющегося там кольцевого зазора, и второй дроссельный элемент (71), который расположен без возможности проворота на удаленной от бочки валка торцевой стороне приемного отверстия подушки валка для уплотнения имеющегося там кольцевого зазора (35). Повышение гибкости настройки несущего усилия опоры валка обеспечивается за счет того, что первый и второй дроссельный элементы (70, 71) расположены с образованием угловой стопорной области (52,α) для смазочного средства (31) в кольцевом зазоре (35) таким образом, что угловая стопорная область (52,α) на участке углового положения, соответствующем наименьшему кольцевому зазору hmin при нагрузке между шейкой (20) валка и подушкой (60) валка, распространяется на угол (α) от минимум 25о до максимум 270о от точки (A) приложения опорной нагрузки в направлении, противоположном направлению (11) вращения валка (10). 14 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение предназначено для уплотнения консольных рабочих роликов прокатного стана. Узел уплотнения установлен между корпусом и валом ролика, выступающим наружу из корпуса и расположенным в нем с возможностью вращения в эксцентриковой гильзе. Стабильность уплотнения соединения посредством своевременной компенсации износа контактирующих поверхностей обеспечивается за счет того, что узел содержит маслоотбойное кольцо, установленное на упомянутом валу ролика с возможностью вращения вместе с ним, причем маслоотбойное кольцо содержит выступающие радиально наружу фланцы, образующие аксиальное пространство между ними, держатель уплотнения, окружающий маслоотбойное кольцо, содержащий аксиально разнесенные первый и второй внутренние ободки, выступающие радиально внутрь в пространство между фланцами маслоотбойного кольца, кольцевые уплотнения, удерживаемые посредством упомянутых внутренних ободков, и средства для упругого отжатая упомянутых внутренних ободков друг от друга для удерживания упомянутых кольцевых уплотнений в контакте с фланцами маслоотбойного кольца. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх