Результат интеллектуальной деятельности: УПЛОТНЕНИЕ ШЕЙКИ

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение в целом относится к подшипникам на смазочной подушке в прокатном стане и конкретно относится к усовершенствованному уплотнению шейки, применяемому для удерживания масла и исключения выхода загрязняющих веществ из этих подшипников.

Уровень техники

На Фиг.1 представлено частичное изображение известного узла подшипника на смазочной подушке, содержащего валок 10, имеющий торцевую поверхность 12 и конусообразный участок 14 шейки, оканчивающийся участком 16 уменьшенного диаметра, заключенным в гильзе 18. Гильза прикреплена шпонкой или иным образом к шейке валка для вращения с ней внутри втулки 20, закрепленной в подушке 22.

Упругое уплотнение 24 шейки расположено на конусообразном участке 14 шейки для вращения с ним. Уплотнение имеет кольцеобразный корпус с внутренней и наружной кромками 26, 28, контактирующими с поверхностью шейки. Внешняя кромка 28 усилена пружиной и отделена от корпуса уплотнения зазором 30. Первый и второй распределенные в осевом направлении фланцы 32, 34 выступают в радиальном направлении наружу от корпуса уплотнения; и третье маслобойное кольцо 36 выступает под углом в сторону подушки 22.

Корпус уплотнения внутри усилен встроенным стальным тросом 38 и цилиндрической пружиной 40 и снаружи ограничен металлической фиксирующей полосой 42, расположенной между фланцами 32, 34.

Фланцы 32, 34 имеют противоположно направленные кромки, выполненные с возможностью фрикционного контакта с заплечиками уплотнительной концевой пластины 44, которая прикреплена к подушке 22 и взаимодействует с ней, при этом определяя границы маслосборника 46. Внутреннее уплотнительное кольцо 48 и щиток 50 для предохранения от разбрызгивания воды завершают узел уплотнения.

В работе: валок 10, уплотнение 24 шейки, внутреннее уплотнительное кольцо 48 и гильза 18 вращаются вместе; при этом втулка 20, подушка 22, уплотнительная концевая пластина 44 и щиток 50 для предохранения от разбрызгивания воды остаются стационарными. Масло подается непрерывно между гильзой 18 и втулкой 20. Подаваемое таким образом масло гидродинамически преобразуется в пленку в зоне нагрузки подшипников - до своего появления между гильзой и втулкой, чтобы собраться в маслосборнике 46.

Манжета 28, маслобойное кольцо 36 и внешний фланец 34 удерживают масло в подшипнике; при этом щиток 50 для предохранения от разбрызгивания воды, внутреннее уплотнительное кольцо 48 и внутренний фланец 32 исключают проникновение в подшипник охлаждающей воды и попавших в нее загрязнителей.

Надлежащая посадка и позиционирование уплотнения 24 шейки на конусообразном участке 14 шейки валка представляют особую важность с точки зрения устранения проблем утечки. Но по причине наличия зазора 30 внешняя часть корпуса уплотнения под внешним фланцем 34 не имеет опоры в радиальном направлении, при этом основной контакт между корпусом уплотнения и шейкой валка осуществляется в позиции 52 под внутренним фланцем 32. Поэтому, когда уплотнение установлено на шейке валка, то трение в позиции 54 между концом гильзы 20 и не имеющей опоры частью корпуса уплотнения может сместить положение посадки уплотнения. Неправильное позиционирование является произвольным, его практически невозможно определить, и оно может обусловить утечку.

Задача настоящего изобретения заключается в устранении или, по меньшей мере, сведении к минимуму упоминаемой выше проблемы за счет обеспечения и стратегического позиционирования радиальной опоры для корпуса уплотнения и за счет предпочтительного соединения этой дополнительной опоры с уменьшением трения между концом указанной гильзы и корпусом уплотнения.

Раскрытие изобретения

В соответствии с настоящим изобретением корпус уплотнения снабжен опорными гребнями, распределенными в осевом направлении и выступающими внутрь в отверстие уплотнения для контакта с шейкой валка. Опорные гребни, соответственно, выравнены в радиальном направлении с объемными частями корпуса уплотнения, с фланцами уплотнения и с внешней металлической фиксирующей полосой, тем самым, обеспечивая управление опорой и положением этих особо важных компонентов; при этом также сводя к минимуму сопротивление трения осевому перемещению корпуса уплотнения в его посаженное положение на конусообразном участке шейки валка.

Корпус уплотнения предпочтительно снабжен дополнительными упруго деформируемыми гребнями на его границе с концом гильзы. Упруго деформируемые гребни выполнены с возможностью деформирования, чтобы содействовать радиальному позиционированию корпуса уплотнения.

Эти и прочие признаки и преимущества настоящего изобретения более подробно поясняются ниже, всегда со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - частичное поперечное сечение узла уплотнения, осуществляющего уплотнение шейки обычной конструкции; и

Фиг.2 - вид, аналогичный Фиг.1: узел уплотнения, содержащий уплотнение шейки в соответствии с настоящим изобретением.

Осуществление изобретения

Обращаясь к Фиг.2, где компоненты, кроме уплотнения шейки, идентичны компонентам на Фиг.1 и поэтому обозначены одинаковыми ссылочными обозначениями: уплотнение 24' шейки согласно настоящему изобретению имеет объемный кольцевой корпус с внутренней и внешней кромками 26', 28', внутренний и внешний фланцы 32', 34', маслобойное кольцо 36' и внешнюю металлическую фиксирующую полосу 42.

Корпус уплотнения также имеет отделенные в осевом направлении первый и второй гребни 56, 58, выступающие в радиальном направлении внутрь для контакта с конусообразным участком 14 шейки. Гребни 56, 58 соответственно, по существу, выравнены радиально с фланцами 32', 34' с помощью объемных промежуточных частей корпуса уплотнения и соединены с ними в радиальном направлении.

Третий выступающий внутрь гребень 60 предпочтительно расположен между указанными первым и вторым гребнями 56, 58 и отделен от них интервалом в осевом направлении. Гребень 60 выравнен радиально с внешней металлической фиксирующей полосой 42 и отделен от нее объемной промежуточной частью корпуса уплотнения.

Гребни 56, 58, 60 обеспечивают радиальную опору для фланцев 32', 34' и для металлической полосы 42 и обеспечивают их точное позиционирование и при этом также целесообразно уменьшают сопротивления трения осевой посадке уплотнения шейки на шейке валка. При этом гребни 56, 58 и 60 выполнены упруго деформируемыми и таким образом учитывают допуски изготовителя.

Четвертые упруго деформируемые гребни 62 предпочтительно выполнены на внешней стороне корпуса уплотнения для контакта с концом гильзы 20. Гребни 62 также являются деформируемыми, чтобы учитывать радиальное смещение корпуса уплотнения относительно гильзы, тем самым исключая обусловленное трением искажение корпуса уплотнения при его вталкивании в посаженное положение.