Гидродинамическая опора валковпрокатных ctahob

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ИЗЛЬСТВУ

tn)801918 (61} Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 190379 (21) 2736809/22-02 с присоединением заявки Мо (51)м К 3

В 21 В 31/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07 02 81 Бюллетень М 5

Дата опубликования описания 07.02.81 (53) УДН 621. 771.

2 07 (088 8) Г.М. Розлер, В.С.Богаев, В.А.Гусев, р. И.Бекетов и В.А.Васильев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ ОПОРА ВАЛКОВ ПРОКАТНЫХ

СТАНОВ

Изобретение относится к области прокатного производства, а точнее K гидродинамическим опорам прокатных валков, Изобретение наиболее эффективно может быть использовано в качестве опор мелкосортных, проволочных и листовых станов.

Развитие прокатного производства характеризуется прежде всего интенсификацией процессов прокатки, в первую очередь, эа.счет роста скоростей прокатки. Это повышает требования к надежности опор прокатных валков, в значительной степени определяемой надежностью и долговечностью работы их уплотнительных узлов.

Известна гидродинамическая опора прокатного валка, содержащая корпус, втулку-вкладыш, втулку-цапфу, сборную заднюю крышку с уплотнительным узлом. Уплотнительный узел задней крышки включает составную насадку с маслоотбойником и водоотбойником, а также контактную уплотнительную втулку, схватывающую H садку и прижимаемую к маслоотбойнику пружинами. Задняя крышка выполнена составной иэ трех последовательно установленных элементов: торцового, промежуточного и концевого с закрепленными между ними упругими диафрагмами, одна из которых охватывает с зазором насадку, а другая входит в кольцевой

5 паэ, преду, тренный на наружной по верхности контактной уплотнительной втулки (1).

Недостаток известной конструкции опоры заключается в том, что, в связи с перемещением прокатного валка, а вместе с ним и втулки-цап „ы в радиальном и осевом направлениях относительно корпуса и жестко с ним связанной задней крышки усилие контакта !

5 между маслоотбойником и контактной уплотнительной втулкой изменяется, . что ведет или к увеличенному износу, или к попаданию в опору воды и окалины и утечкам смазки. Вследствие из20 менения толщины несущего масляного слоя в зависимости от режима работы опоры и перемещения валка в радиальном направлении изменяется зазор между упругой диафрагмой и насадкой, что также ьедет к попаданию воды и меха" нических частиц в опору и снижает ее надежность.

Другим недостатком известной конструкции является то, что эначитель30 ны размеры уплотнительного узла в осе801918

При вращении прокатного валка 4 и вместе с ним втулки-цапфы 3, на

З4 Грузка на опору воспринимается гидродинамическим клином, образующимся между втулкой-цапфой 3 и втулкой-вкладышем 2, Подаваемая в опору смазка вытекает в торцы через зазор, образуемый втулкой-вкладышем 2 и втулкойцапфой 3. Основная масса смазки уходит в сливной трубопровод, а часть ее попадает на уплотнительное кольцо 13, являющееся маслоотбойным, и отбрасывается центробежными силами.

$$ Идущая на подшипник вода, попадая на уплотнительное кольцо 12, также отбрасывается центробежными силами.

Обеспечиваемый пружинами 14 контакт между торцами наружной и внутренней

gg втулок 9 и 8 соответственно и уплотнительными кольцами 12 и 13 препятствует вытеканию смазки из опоры и попаданию воды и механических примесей в опору ° При этом усилие контакта не зависит ни от радиальных, ни от осевых перемещений прокатного валка 4, поскольку уплотнительный узел

7 жестко связан с втулкой-цапфой 3, в свою очередь, жестко связанной с валком 4. Кроме того, частота вра60 щейия уплотнительных колец 12 и 13 относительно торцев втулок 8 и 9 вдвое меньше частоты вращения втулки-цапфы 3. Все это существенно уменьшает износ в контакте и увели65 чивает срок службы уплотнительного вом направлении, что не позволяет при-, близить ocb нагружения опоры к оси прокатки, а это, как известно, снижает прочность шейки,.прокатного валка.

Цель настоящего изобретения - повышение надежности герметизации опоры прокатного валка путем исключения влияния осевых и радиальных перемещений валка на ее уплотнение, а также, повышение прочностй шейки прокатного валка за счет уменьшения габаритов уплотнительного узла задней крышки.

Кроме того, целью изобретения является удобство эксплуатации уплотнительного .узла и снижение потерь смазочных масел.

Поставленная цель достигается тем, что в гидродинамической опоре валков прокатных станов уплотнительный узел выполнен в виде внутренней и наружной втулок, причем внутренняя втулка жестко установлена на втулке-цапфе, а наружная втулка соединена с упругой диафрагмой, между втулками смонтированы, по меньшей мере, три элемента качения, например, подшипники с осями, на выступающих концах которых с обеих сторон втулок зафиксированы упомянутые уплотнительные кольца. такое конструктивное выполнение поз воляет исключить влияние на работу уплотнительного узла опоры перемещений прокатного валка как в осевом, так и в радиальном направлениях, вдвое уменьшает скорость перемещения в зону уплотнения относительно око- 4 рости вращения вала, Благодаря этому существенно снижается износ, повышается надежность герметизации и, следовательно, срок службы уплотнительного узла. Это повышает надежность опоры в целом. Кроме того, такая конструкция имеет значительно меньшие размеры уплотнителъного узла в осевом направлении, что позволяет/ приблизить ось нагружения опоры к оси прокатки, а это, в свою очередь, позволяет повысить прочность шейки прокатного валка.

На фиг. 1 - изображена гидродинамическая опора прокатного валка в продольном разрезе; на фиг. 2 — уплотнительный узел в увеличенном масштабе; а) контактный вариант, б) бесконтактный вариант; на фиг, 3 разрез А-.А фиг. 1.

Гидродинамическая опора прокатного валка содержит корпус 1, расположенную в нем втулку-вкладыш 2, втулку-цапфу 3, сопрягаемую своей конической частью с шейкой прокатного. валка 4, а также переднюю и заднюю крышки 5 и 6 с уплотнительными узлами. Уплотнительный узел 1 задней крыш ки 6 включает внутреннюю и наружную втулки 8 и 9, между которыми расположены. равномерно по окружности, по меньшей мере, три элемента качения, например, подшипники 10 качения с осями 11, На выступающих концах осей

11 со стороны торцев обеих втулок 8 и 9 зафиксированы уплотнительные кольца 12 и 13, уплотнительные кольца 12 и 13 подпружинены с помощью пру KHH 14. В контактном варианте исполнения уплотнительные кольца 12 и 13 йаходятся в контакте с торцами внутренней и наружной втулок 8 и 9. В бесконтактном варианте уплотнитель © ные кольца 12 и 13 устанавливаются с зазором по отношению к торцам втулок 8 и 9 с помощью дистанционных шайб 15. Внутренняя втулка 8 жестко установлена на втулке-цапфе 3 ° Кольцевой зазор между уплотнительным узлом 7 и задней крышкой 6 перекрыт упругой диафрагмой 16, одна кромка которой закреплена в задней крышке

6 с помощью кольца 17, а другая кром2О ка закреплена в наружной втулке 9 с помощью кольца 18. Для фиксации наружной втулки 9 от проворота предусмотрен стопор 19, Кроме того, возможно исполнение комбинированного контактно-бесконтактного уплотнительного узла 7, когда одно из уплотнительных колец 12 н 13 устанавливается с зазором„ а другое беэ него по .отношению к торцам втулок 8 и 9.

Гидродинамическая опора работает

"О следующим образом.

801918 узла, и следовательно, опоры в целом.

В бесконтактном варианте уплотнительного узла уплотнительные кольца 12 и 13 образуют лабиринт с торцами втулок 8 и 9 и втулкой-цапфой

3, Утечкам смазки из опоры и попаданию воды и механических примесей в опору препятствуют малые зазоры в лабиринте, которые не зависят по укаэанным выше причинам от перемещеий валка в осевом и радиальных направлениях.

Предложенная гидродинамическая опора прокатнсго валка обеспечивает более надежную по сравнению с известными герметизацию, резко снижающую 35 утечку смазки и попадание в смазочную систему воды и окалины. Это позволяет повысить срок службы опор прокатных валков.

20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Формула изобретения

Гидродинамическая опора валков прокатных станов, содержащая корпус, втулку-вкладыш, втулку-цапфу и соединенный с задней крышкой посредством упругой диафрагмы уплотнительный узел с уплотнительными кольцами, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с це- лью повышения надежности герметизации опоры путем исключения влияния осевых и радиальных перемещений валка на ее уплотнение, упомянутый уплотнительный узел выполнен в виде внутренней и наружной втулок, причем внутренняя втулка жестко установлена на втулкецапфе, а наружная втулка соединена с упругой диафрагмой, между втулками смонтированы, по меньшей мере, три элемента качения, например, подшипники с осями, на выступающих концах которых с обеих сторон втулок зафиксированы упомянутые уплотнительные кольца.

l. Авторское свидетельство СССР

У 288917, кл. В 21 В 31/02, 1968.

801918

f0

Составитель Н.Винальева

Редактор Т.Глазова Техред N.Коштура Корректор Г.Решетник

Подписное

Заказ 10214/9 Тираж 899

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г ° Ужгород, ул. Проектная, 4