Опора прокатного валка

(511 4 В 21 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ТЕЛЬСТ ВТОРСНО 54 ) ОПОРА 57) Изобр го произво рованных о РОКАТ 110 ГО ВА. 64910/ .10.86 .07.88 порозс тение асается прчастности Бюл. Фий инду дства,в пор для стопрок мбиниоско 11 елью риальный инс валков выс тиых стано рос гных л изобретен А.З льи,Сос иков а о ы и Б (08 п ения н ого подш ейки вал пора состоит и цвйеп. ого подш ОПИСАН,8)Уа 3. г 8РАЗ ОБРЕТЕНИ я является повышение ресурутем равномерного распр деузки по телам качения осеа 1, многорядного радиальпника 2 и осевого подшип,1409361 где р -Е ника 3 двустороннего действия, установленных в подушке 4, уплотнений 5 и узла фиксации 6, Подушка 4 зафиксирована в подушке опорного валка или в станине 7 защелкой 8, По обе стороны наружного кольца осевого подшипника установлены кольцевые прокладки 9 иэ эластомерного материала - полиуретана, обеспечивающие равномерное распределение нагрузки по телам качения осевого подшипника, Исходная толщина каждой прокладки определяется иэ следующего уравнения: а = (0,8-1,6)РЕ(1,25 с + д + д )(Рй )/2 ВС, где Р - наружный диаметр осевого подшипника; Е - модуль упру" гости материала прокладки; Й - внут 1Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в качестве комбинированных опор для валков высокоскоростных листопрокатных станов. 5Цель изобретения - повышение ресурса опоры путем равномерного распределения нагрузки по телам качения осевого подшипника.Иа чертеже изображена опора про катного валка, общий вид, Опора состоит иэ шейки валка 1, многорядного радиального подшипника 2 и осевого подшипника 3, насаженных на его шейку, подушки 4, уплотнительных узлов 5 и узла фиксации 6. Подушка 4 зафиксирована в подушке опорного валка или станине 7 защелкой 8. Внутреннее кольцо радиального подшипника 2 может быть насажено на шейку валка 1 как с натягом, так и с зазором, При посадке с зазором, поскольку его величина в опорах валков существенна, она должна учитываться при расчете максимально возможного перекоса. Наружное кольцо радиального подшипника посажено в подушку 4 по посадке с за. зором. Осевой подшипник 3 на шейку валка 1 посажен по посадке скольжения, т.е. с небольшим зазором для ЗО удобства монтажа и демонтажа собранной подушки на валке, но он жестко зафиксирован на валке в осевом напренний диаметр прокладки; У - средний радиальный зазор в радиальном подшипнике; д - средний радиальный зазор междушейкой валка и внутренним кольцом радиального подшипника; с - средний радиальный зазор между подушкой и наружным кольцом радиального подшипника; В " ширина радиального подшипника; С - динамическая грузоподъемность подшигника. Повышение стойкости осевых подшипников приводит к повышению ресурса всей опоры, Это особенно важно для высокоскоростных станов, так как позволяет использо" вать в их опорах в качестве осевых шариковые упорно-радиальные подшипники, 1 ил. 2равлении гайкой узла фиксации 6. В поДушку он посажен с радиальным за зором 0,25-0,5 мм на сторону, что исключает восприятие им радиальной нагрузки. Его наружное кольцо смонтировано в подушке 4 между двумя кольцевыми прокладками 9, которые зажаты крышкой подушки с предварительной затяжкой. Прокладки 9 выполнены из эластомерного материала, например полиуретана, исходная толщина каждой прокладки до затяжки определяется иэ следующего уравнения: 0 8 1 6) РЕТ 251+ А+ЯР -й )2 ВС9 наружный диаметр осевого подшипника;модуль упругости материала прокладки;внутренний диаметр кольцевой прокладки;средний радиальный зазор вГрадиальном подшипнике; средний радиальный зазор между шейкой валка и внутренним кольцом радиального подшипника, при посадке кольца с натягом Ф 0;средний радиальный зазор между подушкой и наружным кольцом радиального подшипника;) 409361 Повышение стойкости осевых подшипников приводит и к повышению стойкости предлагаемых опор, Особенно этоважно для высокоскоростных станов, 15так как позволяет широко использоватьв их опорах в качестве осевых шариковье упорно-радиальные подшипники,имеющие высокие скоростные возможности, но недостаточную в обычных опорах без прокладок грузоподъемность,где Р -В - ширина радиального подшипника;С - динамическая грузоподъемность подшипника,Расчетная толщина прокладки всочетании с ее площадью и мехсвойствами материала обеспеЧивает в каждомслучае упругую ее деформацию при фак.тически действующих нагруэках и упругое восстановление ее толщины приперемене направления осевой нагрузки,Выбираемая при разработке узлаконструктивная толщина эластомернойпрокладки не должна быть менее расчетной величины, так как при меньшейтолщине ее упругая деформация поднагрузкой и упругая отдача при разгрузке не обеспечит в полной мересамоустановку наружного кольца подшипника под нагрузкой, Она не должна превышать расчетную толщину, таккак это, приведет к чрезмерному увеличению ее ширины, (диаметральныхразмеров) под нагрузкой, ухудшающему условия ее работы, а также увеличит габариты узла и стоимость.При появлении осевого усилия валок 1 вместе с подушками 4 начинаетперемещаться в осевом направлении З 0в пределах зазора в узле осевой фиксации, В зависимости от направленияперемещения выступы подушки 4 упираются в торцовые поверхности опорной подушки или станины 7 или в за 35щелки 8, которые их перемещение ограничивают, Больший. или меньший пе"рекос подушки 4 относительно валка 1 при этом имеет место практически всегда: для новых неизношенных 4 Одеталей - в результате неточностейизготовления, для изношенных приРэксплуатации - в результате частойсмены разных и по разному изношенныхкомплектов рабочих подушек, контакти" 45рующих с реже, сменяемыми опорнымиподушками или станиной.Действие осевого усилия в сочетании с перекосом подушки 4 относительно шейки валка 1 неравномерно сжимает нагруженную упругую прокладку 9 ивызывает соответствующую упругую отдачу имеющей предварительную затяжкуненагруженной прокладки 9, Наружноекольцо осевогоподшипника 3 благода"55ря этому самоустанавливается перпендикулярно действующему осевому усилиюи этим практически выравнивает распределение нагрузки по телам качения11 о сравнению с известным тс"ническим решением предлагаемая опора прокатного валка эа счет выравнивания нагрузки по телам качения позволяет увеличить реализуемую грузоподъемность осевых подшипников и соответственно в степени 3 (для шариковых) или 3,33 (для роликовых) увеличить долговечность,Формула изобретения Опора прокатного валка, содержащая подушку с многорядным радиальным подшипником качения и несамоустанавливающимся осевым подшипником двусто" роннего действия, размещенными на шейке валка, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения ресурса опоры путем равномерного распределения нагрузки по телам качения осевого подшипника, опора снабжена двумя кольцевыми прокладками из эластомерного материала, установленными с каждой стороны наружного кольца осевого подшипника, а исходная толщина каждой прокладки а равна) наружный диаметр осевого подшипника;модуль упругости материалапрокладки;внутренний диаметр прокладки;радиальный зазор в радиальном подшипнике;радиальный зазор между шейкойи внутренними кольцами радиального подшипника;радиальный зазор между подушкой и наружным кольцом радиального подшипника;ширина радиального подшил"ника;динамическая груэоподъем"ность осевого подшипника.