Прокатный валок

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<1>782897

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 270478 (21) 2618493/22-02 с присоединением заявки ¹вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 3011,80. Бюллетень ¹ 44

Дата опубликования описания 10. 12. 80 (5!)М. Кл 3

В 21 В 27/02

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621.771..23(088.8) Зорев, Б.В.Розанов, д.Н.Клауч, В.И.Поно арев,"

МеероНйч, П.И.Кирюшин, Г.A.Ïèìåíîâ, И.A>Áîðèñîâ., Попств, Б.A.Ìîðoçîâ, Л.В.Коновалов, Е.И. андронов.", Ерин, Ю.A Грушко, И.М.Малинин, М.С.Иль ;-=-В.М..тимонщ» и A.М.Мазаев

Н.Н.

И.М.

A. A.

A-Д. (72) Авторы изобретению

Научно-производственное объединение по технологии машиностроения ЦНИИТМАШ (71) Заявитель (54 ) IIPOKATHblA ВАЛОК

Изобретение относится к прокатно му производству, а именно к конструкции бандажированных прокатных валков, преимущественно опорных.

Известен прокатный валок, содержа- 5 щий ось и соединенный с ней посредством натяга бандаж, на посадочных поверхностях которых выполнены ступени P1) .

Такой валок позволяет устранить -10 сползание бандажа, однако не предотвращает проскальзования концов бандажа, не обеспечивает требуемой жесткости. Скольжение концов бандажа связано с тем, что при приложении к вал- 15 ку рабочей нагрузки касательные напряжения распределяются по посадочной поверхности неравномерно, наибольших значений величина касательных напряжений достигает у. торцов бандажа 20 и снижается до нуля в центре посадочной поверхности. Если величина касательных напряжений у торцов превышает усилия трения, действующие в посадке, то происходит скольжение кон- 25 цов бандажа относительно оси. Проскальзование бандажа при изгибе происходит со стороны растянутой части бандажа, поэтому форма посадочной поверхности должна обеспечить пере- 30 цачу усилия с оси на бандаж на растянутой стороне валка, при этом не должно быть зазора между стыковыми поверхностями.

Целью изобретения является повышение жесткости и надежности соединения бандажа с осью.

Это достигается тем, что ступени выполнены не менее, чем на двух участ-, ках каждой посадочной поверхности оси и бандажа, и расположены у их краев, причем длина каждого ступенчатого участка находится в пределах 0,150,25 длины бандажа, а расстояние между ступенями посадочных поверхностей бандажа и оси равно 2000 АС Ll ( (20ООФ „ величины осевого натяга о

На фиг. 1 изображен валок с двумя ступенями на посадочной пбверхности; на фиг. 2 - то же с несколькими ступенями, выполненными на участках с обеих сторон; на фиг. 3 - валок с несколькими ступенями на участке с одной стороны и одной увеличенной ступенью с другой стороны.

Прокатный валок состоит иэ оси 1 бандажа 2, на посадочных поверхностях которых выполнены ступени 3, расположенные не менее, чем на двух участ782897 ках а и в, не превышающих 0,25 длины L бандажа каждый. Расстояние с от края посадочной поверхности до ближайшей ступени не превышает 0,1 длины бандажа, при этом расстояние между ступенями посадочной поверхности бандажа меньше соответствующих расстояний между ступенями посадочной поверхности оси. Валок, изображенный на,фиг. 2, позволяет выдерживать большие изгибающие нагрузки при работе валка, так как суммарная площадь торцовых поверхностей уступов может быть существенно увеличена по-сравнению с конструкцией, изббраженной на фиг. 1, но трудоемкость изготовления такой конструкции существенно выше.

На фиг. 3 изображен валок, позволяющий воспринимать большие изгибающие нагрузки по сравнению с валком, показанном на фиг. 1, но менее трудоемок в изготовлении по сравнению с валком; приведенном на фиг..2.

Следует отметить, что концентрация напряжений в основании увеличенной ступени несколько больше, чем в конструкции с большим числом более мелких ступеней. Исследованием установлено, что наиболее рационально выполнять ступени на участках длиной в пределе 0,15-0,25 L в непосредственной близости от торца бандажа. Наличие ступеней на центральной части бандажа. длиной 0,5 L практически не сказывается на жесткости конструкции.

Выполнение длины ступенчатого участка менее 0,15 L приводит к резкому снижению жесткости конструкции.

Установлено, что для предотвращения проскальзывания торцовых частей бандажа ближайшие от торцов ступени необходимо располагать на расстоянии, не превышающем 0,1 L бандажа.

----=:--При большем расстоянии от торца до первой ступени, чем 0,1 L, в случае больших нагрузок происходит проскальзывание торцов бандажа.

Сборка валка осуществляется путем посадки нагретого бандажа на охлажденную ось. При этом за счет разности температур достигается увеличение диаметра выступов на бандаже на величину, превышающую высоту выступов оси.

Работает валок следующим образом.

В процессе прокатки валок подвергается изгибу, при этом на растянутой стороне валка выступы, имеющиеся на оси, упираются в выступы бандажа и препятствуют его проскальзыванию. На сжатой стороне проскальзывания не на-. блюдается из-за действия сил трения.

1О Бандажи изготовляют из стали 9ХФ и

75Х2 ГНМФ, а оси из стали 25ХЗНМФА и стали 45.

При изготовлении валка Ф270 мм с длиной бандажа 450 мм крайние уступы выполняют на расстоянии 25 мм

15 от торца и имеют высоту 0,15 мм. Радиальный натяг при диаметре посадочной поверхности 200 мм составляет

° 0,20 мм, осевой натяг на длине 400 мм равен 0,1 мм, т.е. g „ = 0,00025

Щ Перед посадкой бандаж нагревают до

400 С. Данная конструкция прокатного

О валка позволяет получить надежное соединение бандажа с осью.

Формула изобретения

Прокатный валок, содержащий ось и соединенный с ней посредством натяга бандаж, на посадочных поверхностях которых выполнены ступени, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью 2 повышения жесткости и надежности соединения бандажа с осью, ступени выполнены не менее, чем на двух участках каждой посадочной поверхности оси и бандажа, и расположены у их краев, причем длина каждого ступенчатого участка находится в пределах 0,15-0,25 длины бандажа, а рассто40 яние Li между ступенями посадочных поверхностей бандажа и оси равно

2000 д 4 L i C 20000б ; величины осевого натяга д „

45 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СМА Р 2215424, кл. 29-129, 5, опублик. 1940.

782897

Составитель М.Блатова

Редактор Г.Мозжечкова Техред И. Табакович Корректор И.Муска

Заказ 8429 9 Тираж 986 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4