Результат интеллектуальной деятельности: ПОДШИПНИК ЖИДКОСТНОГО ТРЕНИЯ ПРОКАТНОГО СТАНА

Изобретение относится к области прокатного производства, а точнее к конструкциям подшипников жидкостного трения прокатных станов.

Известен подшипник жидкостного трения прокатного стана (см. патент РФ №2379142, В21В 31/07, заявл. 02.04.2008 г., опубл. 10.10.2009 г.), содержащий втулку-цапфу, установленную на коническом участке шейки прокатного валка, втулку-вкладыш, расположенную между подушкой и втулкой-цапфой, установленный на цилиндрическом участке шейки валка кольцевой гидравлический блок поршень-цилиндр, включающий подвижную и неподвижную части. Между втулкой-цапфой и гидравлическим блоком поршень-цилиндр на цилиндрическом участке шейки валка установлены упорное кольцо и подшипник качения. Неподвижная часть блока поршень-цилиндр зафиксирована на конце шейки валка стопорным кольцом, установленным в кольцевой проточке шейки валка. Подвижная часть блока поршень-цилиндр упирается одной стороной во внутреннее кольцо подшипника качения, а другой в бурт передней крышки. Передняя крышка жестко закреплена крепежными элементами на подушке опорного валка.

При монтаже втулки-цапфы на конический участок шейки прокатного валка подвижная часть кольцевого гидравлического блока поршень-цилиндр через подшипник качения и упорное кольцо воздействует на втулку-цапфу.

При демонтаже втулки-цапфы подвижная часть блока поршень-цилиндр перемещает переднюю крышку, подушку опорного валка и втулку-вкладыш. После того как зазор между буртами втулки-вкладыша и втулки-цапфы будет выбран, в движение приходит и сама втулка-цапфа. Происходит срыв последней с конического участка шейки опорного валка.

Недостаток известной конструкции подшипника жидкостного трения прокатного стана заключается в том, что при демонтаже необходимо выбрать зазор между буртами втулки-вкладыша и втулки-цапфы, что приводит к увеличенному ходу блока поршень-цилиндр и, следовательно, большому расходу масла. Кроме того, при больших усилиях срыва втулки-цапфы, которые бывают в случаях пригара на коническом участке шейки опорного валка, происходит подмятие буртовой части втулки-вкладыша и, как следствие, выход ее из строя.

Следующим недостатком известного подшипника является большое количество промежуточных деталей (подшипник качения, упорное кольцо, передние крышки с крепежными элементами, подушка валка и втулка-вкладыш), которые усложняют монтаж и демонтаж цапфы.

Из известных конструкций подшипников жидкостного трения прокатного стана, наиболее близким по технической сущности является подшипник, описанный в патенте РФ №2367533, кл. В21В 31/02, заявл. 30.01.2008 г., опубл. 20.09.2009 г.

Этот подшипник жидкостного трения прокатного стана содержит втулку-цапфу, установленную на коническом участке шейки прокатного валка, втулку-вкладыш, расположенную между подушкой и втулкой-цапфой, упорное кольцо, подшипник качения, зафиксированный передними крышками, кольцевой гидравлический блок поршень-цилиндр, включающий подвижную и неподвижную части. Подвижная часть блока поршень-цилиндр упирается одной стороной в подшипник качения, а другой - в бурт передней крышки. Неподвижная часть блока поршень-цилиндр находится в зацеплении с шейкой валка при помощи байонетного соединения. Передние крышки закреплены крепежными элементами на подушке опорного валка.

При монтаже втулки-цапфы на конический участок шейки прокатного валка подается давление рабочей жидкости в полость, далее подвижная часть блока поршень-цилиндр начинает перемещать подшипник качения затем усилие передается на упорное кольцо, которое, в свою очередь, перемещает втулку-цапфу, натягивая ее на конический участок шейки опорного валка. Фиксация натяга осуществляется затяжкой гайки относительно неподвижной части блока поршень-цилиндр.

Демонтаж подшипника осуществляется следующим образом. Снимается фиксирующая гайка и давление рабочей жидкости подается в полость, при этом подвижная часть блока цилиндр-поршень перемещается до контакта с буртом передней крышки. Далее перемещается подушка опорного валка вместе с втулкой-вкладышем. После выборки зазора между буртами втулки-вкладыша и втулки-цапфы усилие блока поршень-цилиндр передается на демонтируемую втулку-цапфу и происходит ее срыв с конического участка шейки опорного валка.

Недостатком известной конструкции подшипника жидкостного трения прокатного стана является преждевременный выход из строя втулки-вкладыша, так как при больших усилиях срыва втулки-цапфы, которые бывают в случаях пригара на коническом участке шейки опорного валка, происходит подмятие буртовой части втулки-вкладыша.

Следующим недостатком известного подшипника является большое количество промежуточных деталей (подшипник качения, упорное кольцо, передние крышки с крепежными элементами, подушка валка и втулка-вкладыш), усложняющих монтаж и демонтаж цапфы.

Задача настоящего изобретения состоит в создании подшипника жидкостного трения прокатного стана, позволяющего предотвратить преждевременный выход из строя ответственных деталей узла подшипника жидкостного трения при монтаже и демонтаже втулки-цапфы с конического участка шейки опорного валка за счет приложения усилий, необходимых для этой операции, непосредственно на втулку-цапфу.

Поставленная задача достигается тем, что в подшипнике жидкостного трения прокатного стана, содержащем втулку-цапфу, установленную на коническом участке шейки прокатного валка, втулку-вкладыш, расположенную между подушкой и втулкой-цапфой, упорный подшипник качения, зафиксированный передними крышками, кольцевой гидравлический блок поршень-цилиндр, включающий подвижную часть и зафиксированную на цилиндрическом участке шейки валка прокатного стана неподвижную часть, согласно изобретению втулка-цапфа и подвижная часть кольцевого гидравлического блока поршень-цилиндр выполнены в виде единого целого или соединены между собой крепежными элементами.

Такое конструктивное выполнение подшипника жидкостного трения прокатного стана позволит предотвратить преждевременный выход из строя ответственных деталей узла подшипника жидкостного трения при монтаже и демонтаже втулки-цапфы с конического участка шейки опорного валка за счет приложения усилий, необходимых для этой операции, непосредственно на втулку-цапфу.

Это достигается благодаря тому, что втулка-цапфа и подвижная часть кольцевого гидравлического блока поршень-цилиндр выполнены в виде единого целого или соединены между собой крепежными элементами.

Для пояснения изобретения ниже приводится конкретный пример выполнения изобретения со ссылкой на прилагаемый чертеж, на котором изображен подшипник жидкостного трения прокатного стана, продольный разрез.

Подшипник жидкостного трения прокатного стана содержит втулку-цапфу 1, расположенную между подушкой 2 и втулкой-цапфой 1 втулку-вкладыш 3, упорный подшипник качения 4 и кольцевой гидравлический блок поршень-цилиндр. Втулка-цапфа 1 установлена на коническом участке 5 шейки прокатного валка. Кольцевой гидравлический блок поршень-цилиндр включает подвижную часть 6 и зафиксированную на цилиндрическом участке 7 шейки прокатного валка неподвижную часть 8. Подвижная часть 6 кольцевого блока выполнена с буртом 9, жестко связанным с втулкой-цапфой 1 посредством крепежных элементов 10. Втулка-цапфа 1 и подвижная часть 6 кольцевого гидравлического блока поршень-цилиндр могут быть выполнены в виде единого целого. Упорный подшипник качения 4 смонтирован на подвижной части 6 кольцевого блока поршень-цилиндр и зафиксирован гайкой 11 и передними крышками 12. Фиксация подвижной части 6 кольцевого блока поршень-цилиндр осуществляется стопорным кольцом 13 и гайкой 14, а неподвижной части 8 кольцевого блока поршень-цилиндр - стопорным кольцом 15 и гайкой 16.

При монтаже подшипника жидкостного трения на валок в переднюю полость через подвод 17 кольцевого гидравлического блока поршень-цилиндр подается давление, которое начинает перемещать его подвижную часть 6 и осуществлять натяг втулки-цапфы 1 на конический участок 5 шейки валка. Одновременно с ними перемещаются и все остальные детали подшипника жидкостного трения. Установленный с натягом подшипник жидкостного трения фиксируется гайкой 14 и стопорным кольцом 13.

Демонтаж подшипника жидкостного трения осуществляется в следующем порядке. Снимается стопорное кольцо 13 и удаляется из конструкции гайка 14, допуская, тем самым, перемещение подвижной части 6 кольцевого гидравлического блока поршень-цилиндр. Также снимается стопорное кольцо 15 и гайка 16 для возможности последующего снятия подшипника в сборе с валка. В заднюю полость через подвод 18 подается давление, которое начинает перемещать подвижную часть 6 кольцевого гидравлического блока поршень-цилиндр назад и тянуть втулку-цапфу 1. Все остальные детали подшипника жидкостного трения также перемещаются, так как образуют жестко связанную цепочку. При этом усилие срыва втулки-цапфы 1 с конического участка 5 шейки валка на них не переносится. После срыва втулки-цапфы 1 с конического участка 5 шейки валка подшипник жидкостного трения в сборе снимается с валка с помощью крана.

Предложенный подшипник жидкостного трения прокатного стана по сравнению с известными позволяет предотвратить преждевременный выход из строя ответственных деталей узла подшипника жидкостного трения при монтаже и демонтаже втулки-цапфы с конического участка шейки опорного валка за счет приложения усилий, необходимых для этой операции, непосредственно на втулку-цапфу.