Опорный узел рабочих валков клети кварто

 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для подшипниковых узлов прокатных клетей листовых станов. Цель изобретения - увеличение нагрузочной способности узла посредством равномерного распределения радиальных усилий на тела качения подшипников . Выполнение балки 8 разрезной позволяет воздействовать и на подушку 6 нижнего валка. Механический износ в цилиндрической расточке по мере его накопления может быть компенсирован путем изменения положения опорных элементов 10и 11. Дополнительный опорный элемент 11несколько снижает усилие на плунжере 9 гидроцилиндра. Соответственно снижаются нагрузки на всю гидросистему, повышая ее долговечность и надежность. 6 ил,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) П)) (ss)s В 21 В 31/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4805995/27 (22) 26.03.90 (46) 07.11.92. Бюл. М 41 (71) Мариупольский металлургический институт (72) В. С. Голобоков, В, В. Шишкин, А, В.

Лоза, В. Г. Артюх и Д, Н. Шмельков (56) l. Авторское свидетельство СССР

N. 1727276, кл. В 21 В 31/02, 1988. Г 2. Авторское свидетельство СССР йв 549184, кл. В 21 В 31/02, 1975. (54) ОПОРНЫЙ УЗЕЛ РАБОЧИХ ВАЛКОВ

КЛЕТИ КВАРТО (57) Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для подшипниковых узлов прокатных клетей листовых станов, Цель изобретения— увеличение нагрузочной способности узла посредством равномерного распределения радиальных усилий на тела качения подшипников. Выполнение балки 8 разрезной позволяет воздействовать и на подушку 6 нижнего валка. Механический износ в цилиндрической расточке по мере его накопления может быть компенсирован путем изменения положения опорных элементов

10 и 11. Дополнительный опорный элемент

11 несколько снижает усилие нэ плунжере 9 гидро цилиндра, Соответственно снижаются нагрузки на всю гидросистему, повышая ее долговечность и надежность. 6 ил, 1773518

20 а

Рн =Pn.u

Изобретение относится к области прокатного производства и мажет быть использовано для увеличения несущей способности и долговечности подшипниковых узлов прокатных клетей кварто листовых станов, Известен опорный узел рабочих валков клети кварто, включающий установленные в проемах станин подушки верхнего и нижнего рабочих валков, в корпусе каждой из которых выполнены цилиндрические расточки для подшипников качения, а также гидрацилиндры, установленные вертикально н боковых стенках подушек нижнегс рабочего валка и взаимодействующие с опорной поверхностью подушки верхнего валка (1), Недостатком известной конструкции является низкая долговечность падшипниковых узлов рабочих валков вследствие HOравномерного распределения радиальных усилий на тела качения подшипников, вызванного недостаточной жесткостью опорных перемычек подушек, а также механическим износом цилиндрических расточек, вызванного поворотом внешних колец подшипников в процессе работы клети.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является опорный узел рабочих валков клети кварто, н котором развитие неравномерности в распределении радиальных усилий на тела качения подшипников верхнего рабочего валка устраняют изменением точек приложения внешних усилий к опорной поверхности верхней подушки посредством размещения на плунжерах подушки нижнего валка допалнительнай балки, взаимодействующей с подушкой верхнего валка посредствам подвижных опорных элементов (2), Недостаткам конструкции является навозможность компенсации неравномерного распределения радиальных усилий на тела качения подшипников нижнего валка.

Цель изобретения — увеличение нагрузочной способности узла посредствам ранномерного распределения радиальных усилий на тела качения подшипников.

Для достижения этой цели в опорном узле рабочих валков клети кварто, включающем установленные в проемах станины подушки верхнего и нижнего рабочих валков, в корпусе каждой из которых выполнены цилиндрические расточки под подшипники качения, размещенные в подушках нижнего валка по обе стороны от упомянутых растачек гидроцилиндры с плунжерами и распаложенную между подушками балку, опирающуюся своими концами на плунжеры гидроцилиндров, и взаимодействующую с подушкой верхнего валка через два опорных элемента, симметрично установленных на балке с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль нее, согласно изобретению балка выполнена разрезной в плоскости симметрии, и образовавшиеся свободные концы каждой части балки снабжены дополнительными опорными элементами, подвижными вдоль балки и опирающимися на подушку нижнего валка.

На фиг. 1 изображен предлагаемый опорный узел. общий вид; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б — Б на фиг. 2; на фиг, 4 — схема распределения внешних усилий, действующих на подушки рабочих валков; на фиг. 5 и 6 — изменения соответственно положения подвижной опоры балок и зпюры распределения радиальных усилий на тела качения подшипников.

Подшипники 1 и 2 (фиг. 1) рабочих валков 3 и 4 установлены в цилиндрических растачках подушек 5 и 6, смонтированных в проемах станины 7 прокатной клети кварто, В зазоре между подушками размещены балки 8, каждая из которых установлена на плунжерах гидроцилиндров 9 противоизгиба рабочих валков и опирается на подушки

5 и 6 при помощи опор 10 и 11, смонтированных на балке с возможностью перемещения н направлении, перпендикулярном плоскости, проходящей через оси рабочих валков. Фиксирование опор 10 и 11 в требуемом положении осуществляется стопорными винтами 12 и 13 (фиг. 2), Выравнивание распределения радиальных нагрузок на тела качения подшипников н подушках рабочих валков осуществляется следующим образом. При эксплуатации опорного узла рабочих валков с комплектом подушек 5 и 6 (фиг. 4), растачки которых имеют цилиндрическую форму, выравнивание распределения радиальных нагрузок на тела качения. подшипника 1 верхнего рабочего валка обеспечивают при смещении подви>кных опор 10 ат оси гидроцилиндрон

9 на величину а. При этом нижняя подушка

6 нагружена усилием противоизгиба Р„ со стороны нижней опоры 11, которое, будучи приложенным к опорной перемычке подушки 6, деформирует перемычку и ныравнивает эпюру радиальных нагрузок на тела качения подшипника 2 нижнего рабочего валка 4.

Исходя из условия равновесия балки в статическом положении, величина дополнительного выравнивающего усилия

1773518

Pb=Pnм+Рн или

P B =P nu(1+ — ) а (2) где а, Ь вЂ” расстояние между осями гид! оцилиндров 9 и подвижными опорами 10 и 11 (фиг. 4).

Внешнее усилие, действующее на подушку 5 верхнего валка 3, равно

В процессе эксплуатации подушек возможно развитие либо горизонтальной, либо вертикальной овальности расточек.

При появлении горизонтальной овальности расточек в подушках 5 и 6 (фиг. 5) величиной Лг (фиг. 6, а) происходит искажение исходного равномерного характера распределения радиальной нагрузки на тела качения, описываемого кривой!. Нагрузка на тела качения концентрируется в средних участках опорной перемычки подушки (фиг. 6 а, кривая II).

Для выравнивания эпюры радиальных нагрузок на тела качения подшипников подвижные опоры 10 балок 8 перемещают из исходного положения (фиг. 5) в положение

Il на расстояние а . При этом перемещение

1 опор приводит к увеличению пролета-опорной перемычки верхней подушки 5, росту ее прогиба, а следовательно, к разгружению средних участков и выравниванию эпюры радиальных нагрузок по кривой I (фиг. 6 а).

Одновременно перемещение опор 10 уменьшает силу Рн дополнительного поджатия средних участков опорной перемычки нижней подушки 6 к подшипнику 2, что выравнивает эпюру радиальных нагрузок на тела качения подшипников 2, При развитии вертикальной овальности расточек в подушках 5 и 6 (фиг. 5) до величины Л 8 (фиг. 6,б) концентрацию радиальных усилий испытывают тела качения подшипников 1 и 2 в области сопряжения горизонтальной перемычки и вертикальных стенок (кривая III, фиг. 6 б). Для устранения этого искажения подвижные опоры 10 перемещают в балках 8 в направлении друг к другу на расстояние а от плунжера 9. При этом за

It счет уменьшения пролета опорной перемычки верхней подушки 5 происходит дополнительное поджатие перемычки к телам качения подшипника 1 (фиг. 6 6) и выравнивание эпюры радиальных нагрузок по кривой I (фиг. 6 б), Вместе с тем при перемещении опор 10 возрастает дополнительная нагрузка Ptt (фиг. 4) на перемычку нижней подушки 6, что

55 приводит к росту ее поджатия к телам качения в середине перемычки и выравнивание эпюры радиальных нагрузок по кривой I (фиг. 6, б).

В процессе регулирования положения подвижной опоры 10 и 11 в системе противоизгиба рабочих валков изменяются нагрузки, Из формулы (2) следует, что усилие гидрораспора превышает усилие Pn.<, создаваемого гидроцилиндрами 9, на величиа ну Рп.u —, что позволяет при прежнем давлении в системе противоизгиба увеличить пределы регулирования профиля вала ков в — раз, либо при сохранении прежних пределов регулирования снизить давление в гидросистеме противоизгиба в — .раз, а

Il

Ь

Размеры а, а, а в процессе эксплуатации комплекта подушек определяют расчетом, исходя из конкретных конструктивных размеров опорного узла при условии минимальной эквивалентной нагрузки, воспринимаемой подшипниками рабочих валков, либо опыта промышленной эксплуатации опорного узла.

Например, в опорном узле рабочих валков чистовой клети НШПС 1700 горячей прокатки Мариупольского меткомбината им.

Ильича установлены две балки, длиной 350 мм, размещенные на плунжерах гидроцилиндров противоизгиба рабочих валков и опирающиеся на верхнюю и нижнюю подушки при помощи подвижных опор, расстояние между которыми в пределах одной подушки меняется от 640 до 720 мм. При этом устраняется неравномерное распределение радиальных нагрузок на тела качения подшипников при овальности расточек до

+ 0,2 мм, что позволяет повысить долговечность подшипников в подушках нижнего рабочего валка на 25...30, а также увеличить срок службы элементов гидросистемы противоизгиба до ее полной амортизации на

3...5 .

Формула изобретения

Опорный узел рабочих валков клети кварто, включающий установленные в проемах станин подушки верхнего и нижнего рабочих валков, в корпусе каждой из которых выполнены цилиндрические расточки под подшипники качения, размещенные в подушках нижнего валка по обе стороны упомянутых расточек гидроцилиндры с плунжерами и расположенную между подушками балку, опирающуюся своими концами на плунжеры гидроцилиндров и взаимодействующую с подушкой верхнего валка через два опорных элемента, симмет1773518

Фиг.2

Б-Б

Фиг.3 рично установленных на балке с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль нее,отл ича ю щи йс ятем, что, с целью увеличения нагрузочной способности узла посредством равномерного распределения радиальных усилий на тела качения подшипников, балка выполнена разрезной в плоскости симметрии и образо. вавшиеся свободные концы каждой части балки снабжены дополнительными опорны5 ми элементами, подвижными вдоль балки и опирающимися на подушку нижнего валка.

1773518

1773518

Составитель В,Голобоков

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Л.Ливринц

Редактор В.Трубченко

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 3887 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., 4/5